腫瘤細(xì)胞力學(xué)特性改變

• 細(xì)胞骨架重排 ：放療會使腫瘤細(xì)胞內(nèi)的應(yīng)力纖維數(shù)量增加，細(xì)胞骨架重排，從而影響細(xì)胞的力學(xué)特性，如楊氏模量等，使細(xì)胞變得更為僵硬，進(jìn)而影響細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力。
• 細(xì)胞變形能力變化 ：照射后腫瘤細(xì)胞的楊氏模量增大，其變形能力降低，在通過直徑較小的孔徑時遷移速率也明顯降低，細(xì)胞遷移時所需的力更大，這可能會改變腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)的轉(zhuǎn)移行為。

對腫瘤細(xì)胞增殖與凋亡的影響

• 細(xì)胞周期阻滯 ：放療通過損傷 DNA 激活細(xì)胞內(nèi)的 DNA 損傷響應(yīng)機(jī)制，導(dǎo)致細(xì)胞周期阻滯，細(xì)胞停留在某個階段進(jìn)行 DNA 修復(fù)或最終走向凋亡，從而抑制細(xì)胞的增殖。
• 促凋亡作用 ：放療可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，其機(jī)制包括激活線粒體凋亡途徑和死亡受體凋亡途徑等。凋亡的腫瘤細(xì)胞會呈現(xiàn)出一系列特異性變化，如細(xì)胞皺縮、染色質(zhì)凝聚、核碎裂、胞膜起泡等，最終被吞噬細(xì)胞清除。

細(xì)胞間通訊與連接改變

• 縫隙連接蛋白表達(dá)變化 ：放療可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞縫隙連接蛋白的表達(dá)發(fā)生變化，如在人乳腺癌 MCF-7 細(xì)胞中，電離輻射可快速增加縫隙連接蛋白 Cx43 的表達(dá)，進(jìn)而影響細(xì)胞間的通訊和同步性。
• 旁分泌信號改變 ：放療會刺激腫瘤細(xì)胞釋放多種旁分泌因子，如細(xì)胞因子、趨化因子、生長因子等，這些因子可以作用于周圍的細(xì)胞，調(diào)節(jié)其生物學(xué)行為，包括細(xì)胞的增殖、遷移、分化等。

細(xì)胞外基質(zhì)的變化

• 細(xì)胞外基質(zhì)成分改變 ：放療會影響腫瘤細(xì)胞對細(xì)胞外基質(zhì)成分的分泌和降解，如在頭頸癌細(xì)胞中，電離輻射可導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)中層粘連蛋白等成分的增加，同時伴隨有絲裂原激活蛋白激酶信號通路的激活，細(xì)胞周期進(jìn)程的改變等。
• 細(xì)胞外基質(zhì)力學(xué)特性變化 ：細(xì)胞外基質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)的改變會導(dǎo)致其力學(xué)特性發(fā)生變化，如變硬、交聯(lián)增加等，進(jìn)而影響腫瘤細(xì)胞的力學(xué)感受和行為，以及腫瘤組織的整體力學(xué)微環(huán)境。

對周圍組織的影響

• 正常組織損傷 ：放療在殺死腫瘤細(xì)胞的同時，也會對周圍的正常組織產(chǎn)生一定的損傷，如引起黏膜炎、皮炎、肺炎等，這些損傷會導(dǎo)致組織的結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性發(fā)生變化，如組織水腫、纖維化等。
• 免疫微環(huán)境改變 ：放療可以激活機(jī)體的免疫系統(tǒng)，引起免疫微環(huán)境的變化，如增加免疫細(xì)胞的浸潤、釋放免疫因子等，這些免疫反應(yīng)不僅對腫瘤細(xì)胞有殺傷作用，也會影響周圍正常組織的力學(xué)狀態(tài)和功能。

細(xì)胞分泌活動改變

• 外泌體分泌增加 ：放療可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分泌更多的外泌體，這些外泌體含有多種生物活性分子，如蛋白質(zhì)、核酸等，可被周圍的細(xì)胞攝取，從而改變其生物學(xué)功能和力學(xué)狀態(tài)。
• 其他分泌因子變化 ：放療還會使腫瘤細(xì)胞分泌一些細(xì)胞因子、生長因子等，如轉(zhuǎn)化生長因子 -β 等，這些因子可以作用于腫瘤細(xì)胞自身或周圍的細(xì)胞，調(diào)節(jié)其增殖、遷移、分化等過程，進(jìn)而影響細(xì)胞的力學(xué)特性。