红外光生物调节疗法通过剂量依赖性染色质重塑增强头颈肿瘤化疗敏感性

本研究针对头颈肿瘤化疗耐药难题，创新性探索了红外光生物调节(PBM)疗法通过剂量依赖性(20-33.3 J/cm2)调控染色质结构增强顺铂敏感性的机制。研究发现低剂量PBM通过增加H4K8乙酰化、降低H3K9三甲基化重塑染色质开放状态，显著提升化疗效果；而高剂量则通过诱导DNA双链断裂促进细胞死亡。该研究为深部肿瘤的无创协同治疗提供了新策略。

　　

阳光治疗疾病的历史可追溯至古埃及文明，希波克拉底曾用日光调节体液平衡。现代光生物调节(PBM)疗法继承这一理念，利用非热性红光/近红外光调控细胞代谢。在头颈肿瘤领域，腺样囊性癌(ACC)因其侵袭性强、易转移的特性，临床治疗面临手术创伤大、化疗耐药等挑战。传统表观遗传调节剂如组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi)虽能增敏化疗，但存在全身毒性。密歇根大学团队在《Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology》发表的研究，创新性地采用808 nm红外激光，首次揭示PBM通过剂量依赖性染色质重塑增强ACC化疗敏感性的双刃剑效应。

研究采用UM-HACC-2A细胞系，关键技术包括：1) 不同能量密度(6.6-66.6 J/cm²)红外激光照射；2) 高内涵成像分析核形态动态变化；3) 免疫荧光定量组蛋白修饰(H4K8ac、H3K9me3)；4) γ-H2AX焦点检测DNA双链断裂；5) 流式细胞术评估活性氧(ROS)与细胞凋亡。

【Lower-fluence infrared PBM modifies nuclear size, morphology and chromatin organization】
20 J/cm²照射后30秒即出现核面积显著增大(p=0.017)，伴随核纤层蛋白B1重分布。组蛋白修饰分析显示H4K8乙酰化增加2.1倍，H3K9三甲基化降低38%，形成类似HDACi处理的染色质开放状态。这种低剂量效应在60分钟内保持稳定，且不引发显著DNA损伤。

【Discussion】
研究证实PBM存在剂量窗口效应：26.6 J/cm²以下通过表观遗传调控增强顺铂敏感性，使化疗诱导的细胞死亡提升2.3倍；而33.3 J/cm²以上则通过ROS爆发直接杀伤肿瘤细胞。值得注意的是，所有剂量均抑制细胞增殖但不影响迁移能力，提示PBM可能阻断ACC的恶性进展而非转移途径。

结论部分强调，808 nm红外PBM凭借组织穿透优势，首次实现无创性肿瘤表观遗传重编程。该技术既可单独用于深部肿瘤治疗，又能与化疗序贯应用——低剂量开启染色质增强药物敏感性，高剂量直接杀伤残余肿瘤细胞。研究者特别指出，20 J/cm²的核膨胀效应可能作为临床疗效的实时生物标志物。这项突破为头颈肿瘤，尤其是手术困难的唾液腺癌提供了兼具精准性与安全性的多模式治疗新范式。