研究目的:第一部分1.传统意义上,我们通常认为囊性脑转移病灶放疗敏感性较差,接受放射治疗后效果较差,但实际上并没有相关的对照研究比较囊性及实性脑转移患者接受放疗后的预后分析,因此,在本文中,我们比较接受立体定向放疗的脑转移患者的局部控制率及预后情况,探索放射治疗是否适用于囊性脑转移患者2.分析影响接受立体定向放疗的脑转移患者的相关生存因素,为脑转移患者的预后评估提供参考3.因原发灶为肺癌的患者在所有患者中占绝大多数,因此单独分析接受立体定向治疗的肺癌脑转移患者的相关预后因素,针对性的对肺癌脑转移患者评估预后及指导治疗提供参考第二部分自噬为维持内环境稳态的重要基础生理活动。众所周知,放疗能够诱导自噬,但放疗后诱导自噬流的具体程度及时间尚不清楚。因此,在本研究中,我们试图观察不同剂量放疗后自噬的变化情况,探索其可能对细胞生存造成的影响。自噬对放疗敏感性的影响仍存在极大的争议,不同种类的细胞系有不同的放疗敏感性,改变自噬流对其放疗敏感性的影响也不尽相同。我们通过干扰自噬水平从而观察不同种类的非小细胞肺癌细胞系的放疗敏感新的差异,试图发现自噬与放疗敏感性之间的关系,并探索其可能存在的机制。研究方法第一部分我们收集了天津市肿瘤医院自2012.1至2016.12接受立体定向放疗的有完整临床资料及影像资料的426例脑转移患者,临床资料包括患者的一般情况,治疗情况以及完整的放疗参数等数据;影像资料包括患者的脑转移MRI随访图像等。在我们的研究中,囊性内容物含量超过脑转移灶总体积的50%即认定为囊性脑转移灶。我们运用方差分析、Kaplan–Meier及log-rank检验、Multivariate Cox回归分析等方法比较了囊性及实性脑转移患者的局部控制率及预后情况,并探索可能的影响接受放疗的脑转移患者生存的相关因素P<0.05认为有统计学差异。第二部分培养7种不同的非小细胞肺癌细胞,并观察其稳定状态下的自噬情况,同时通过平板克隆实验评价其放疗敏感性,探索自噬与放疗敏感性的可能性关系。通过抑制基因表达或导入基因过表达,以及应用自噬抑制剂或诱导剂来调节自噬水平,并通过平板克隆及流式实验观察接受不同剂量照射的细胞的生存情况,分析自噬与放疗敏感性之间的关系。通过再次回复已沉默的基因来再次验证其相关性,并通过营造营养缺乏的细胞环境影响自噬流,从而观察其与放疗敏感性之间的关系研究结果第一部分1.根据入组条件及排除条件,最终共有356例患者(包括498个脑转移病灶)纳入分析,其中包括67例(67/356,18.8%)囊性脑转移患者及289例(289/356,81.2%)实性脑转移患者。67例囊性脑转移患者中共包含75个囊性脑转移灶。囊性脑转移患者的中位生存时间为17个月(3-64个月),而实性脑转移患者的中位生存时间为17.5个月(1-65个月),无明显差异。我们运用生存分析比较了囊性脑转移患者及实性脑转移患者的发生脑转移后的生存时间(BMOS),结果显示两者并无明显差异(p=0.148)。随后,我们比较了囊性及实性脑转移病灶接受立体定向放疗后的局部控制率,直至随访结束,共有4例实性脑转移灶及1例囊性脑转移灶复发,实性脑转移病灶和囊性脑转移病灶的局部控制率分别为96.2%和97.0%,没有统计学差异(p=0.7002)。然而,我们比较了囊性及实性脑转移灶接受立体定向放疗后的体积变化情况,发现实性脑转移灶的体积缩小速度明显快于囊性脑转移灶,且缩小程度也明显大于囊性脑转移患者(p<0.05)。2.我们分析了接受立体定向放疗的脑转移患者影响生存的相关因素。最终结果显示,有更差的RPA分级(p=0.006)及更大体积的脑转移灶(p=0.006)的患者预后较差,另外,原发灶为胃肠道肿瘤的脑转移患者(p=0.001)相较于其它病理来源的脑转移灶患者预后更差。3.我们单独分析了接受放疗的肺癌脑转移患者的影响生存的预后因素。结果显示,脑转移灶体积(p=0.001)以及原发灶控制情况为影响生存的独立因素(p=0.003)。第二部分1.根据WB检测P62及LC3蛋白水平以评估自噬水平,结果显示大剂量(8Gy)放疗后24h出现明显的自噬流的增强,而单次常规剂量放疗后并没有观察到明显的自噬流的增强。克隆形成实验结果显示H520和H460细胞系(较低水平的基础自噬)较A549及Calu3细胞系有更高的放疗敏感性。2.我们通过抑制ATG5基因的表达抑制自噬后,平板克隆及流式结果均显示能够增强细胞的放疗敏感性。但A549细胞系中差异明显大于H520细胞系。同样使用自噬抑制剂及诱导剂亦能得到同样的结果。3.向正常的细胞系中转入高表达ATG5的质粒后,未见明显的自噬流及放疗敏感性的改变,但当将细胞置于营养缺乏的情况下后,则较对照组出现明显的增强放疗抵抗性。结论第一部分接受立体定向放疗的囊性及实性脑转移患者局部控制率及预后均无明显差异,然而囊性脑转移灶体积缩小的速率及比率明显低于实性脑转移灶。体积较大的脑转移灶患者预后较差,无论是实性还是囊性脑转移患者。第二部分具有更高基础自噬水平的细胞系有更强的放疗抗性,无论通过敲低相关基因或使用自噬抑制剂的方式抑制自噬均能够增强非小细胞肺癌细胞系的放疗敏感性。然而,其对放疗敏感性的影响程度依赖于其基础自噬水平。