Ocena wpływu dawki i mocy promieniowania jonizującego na komórki raka piersi. The assessment of the effect of ionizing radiation dose and dose rate for breast cancer cells

Abstract

Rak piersi jest najczęściej występującym typem nowotworu wśród kobiet. Ze względu na odmienne typy histologiczne guzów, stosuje się różne podejście terapeutyczne. Najczęściej jest to leczenie skojarzone, obejmujące chirurgiczne usunięcie ogniska nowotworowego, radioterapię oraz leczenie cytostatykami. Jednakże, głównym celem każdej stosowanej terapii jest zniszczenie komórek nowotworowych przy odpowiednio niskim uszkodzeniu tkanek  zdrowych. Celem pracy była ocena wpływu stosowanych klinicznie schematów napromieniania radioterapeutycznego, za pomocą wiązki promieniowania jonizującego.Zbadano wpływ wielkości dawki (ang. Dose, D) 0 Gy; 1,0 Gy; 2,0 Gy; 4,0 Gy oraz mocy dawki (ang. Dose Rate, DR) 300 i 600 cGy/min. W doświadczeniu wykorzystano dwie linie komórkowe raka piersi MDA–MB–231 oraz MDA–MB–468, zaliczające się do typu raka piersi potrójnie negatywnego (ang. triple negative breast cancer, TNBC). Przy pomocy testów klonogennych obliczono  frakcję przeżywalności (ang. surviving fraction, SF) dla poszczególnych dawek oraz wykreślono krzywe przeżycia będące zależnością SF(D). Wykazano, że wraz ze wzrostem dawki, przeżywalność komórek maleje, zgodnie z założeniami modelu liniowo-kwadratowego. Porównując obydwie linie komórkowe, zaobserwowano różnice w krzywych przeżywalności obejmujący niskie dawki promieniowania. W przypadku MDA-MB–231, w przedziale dawki poniżej 2 Gy, stwierdzono znaczne obniżenie przeżywalności, które sugeruje wystąpienie zjawiska hiperwrażliwości na promieniowanie. Odmienna wyniki zaobserwowano dla linii MDA–MB–468 w zakresie <2 Gy, gdzie współczynnik SF przeżycia przekraczał wartości powyżej 1.0, co może świadczyć o wzmożonej stymulacji proliferacji.Śledząc wykreślone zależności SF(D), można jednoznacznie określić, jak dany typ linii nowotworowej odpowiada na traktowanie różnymi schematami promieniowania. Nie wykazano istotnych różnic pomiędzy zastosowaniem dwóch różnych mocy przy tej samej dawce. Poprzez zwiększenie DR, skraca się czas trwania ekspozycji. W konsekwencji pacjent otrzyma podobną dawkę w krótszym czasie, co skutkuje podwyższeniem komfortu podczas leczenia.