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Linda Rogers, Chris O’Brien Lifehouse Comprehensive Cancer Hospital, Sydney, Australia

Linda Rogers 目前是位于澳大利亚悉尼 Camperdown 的综合癌症医院Chris O’Brien Lifehouse的 Arto Hardy 生物医学创新中心的 PC2 实验室经理。

在进行目前强调的研究时，Linda是Chris O’Brien Lifehouse的放射生物学实验室经理。Linda与她的合作者 Natalka Suchowerska 教授和 David McKenzie 教授一起，从开始这个研究项目时，就是我们第一代菌落计数系统 ColCount 的狂热用户，随后又开始使用功能更为强大的GelCount系统。由于 Rogers 女士在细胞生物学和分析开发方面有多年的经验，当 Linda 同意为我们正在进行的客户聚光灯作出贡献并谈论她的肿瘤学研究目标和国际放射生物学杂志上的最新出版物时，我们感到非常激动。

您能描述一下您的研究吗？

我们采取了一种新的方法，使用条纹辐射束模式更有效地杀死癌症，并将结果与传统均匀光束的结果进行了比较。我们还将治疗分为两等份，间隔数分钟至数小时。我们通过观察存活的癌细胞是否能够分裂足够的时间形成细胞集落，导致新的肿瘤来衡量治疗的成功。我们知道，一些细胞在放射治疗中存活下来，但只分裂几次，然后在不使癌症重新形成的情况下保持无活性。

迄今为止，您的主要发现是什么？

我们发现，对于癌细胞，每次将治疗分成两次递送一半剂量，比单次治疗递送相同剂量导致更多的癌细胞杀伤，然而这在正常细胞中没有观察到。这一令人着迷的观察结果使我们可以选择给予相同的剂量以获得更多的癌细胞死亡，也可以选择给予更低的剂量以获得相同的效果。对于前列腺癌，当我们分割剂量输送时，癌症杀灭率高达17%。

除了这种分次剂量效应，使用条纹光束模式导致了更多的癌细胞杀伤，例如，在肺癌中，我们发现癌症减少进一步增加了4.6%。此外，当我们观察治疗比率（定义为正常前列腺相对于前列腺癌的生存比率）时，我们发现通过分割剂量和使用条纹辐射束，该比率增加高达27%。高治疗比率意味着更多的癌细胞被杀死进行给定的治疗，而正常细胞存活得更好，这正是我们在人体内想要的。

我们认为我们发现的原因与旁观者效应有关，即照射细胞向邻近的未照射细胞发出信号，影响其存活。请参见我们的论文中的图4，标题为：“癌症和正常细胞对均匀和网格场的分剂量分数的辐射反应：增加治疗比率”，在线发表在国际放射生物学杂志上。

这些旁观者信号因子在第一次给药后由细胞释放，传递并“启动”细胞进行第二次给药，使其更脆弱并增加癌细胞杀伤。

你能总结一下你的新论文和主要发现吗？

这篇论文今年在线发表在《国际放射生物学杂志》上，题为“癌症和正常细胞对均匀和网格场的分剂量分数的放射反应：提高治疗比率”(2022)。

这是一项使用细胞系的体外研究，包括两种前列腺癌、正常前列腺、非小细胞肺癌、舌癌和胶质瘤。我们检测了辐射束的时间和空间调制对体外细胞存活的影响。论文总结了我们上面描述的发现。

如何使用GelCount？

我们经常观察任何存活的癌细胞是否能够分裂足够的时间形成细胞集落，然后可能形成一个完整的新肿瘤。一些细胞可能存活，但只分裂几次，然后保持无活性，而不会使癌症重组。这种方法被称为克隆形成试验，专门确定治疗后形成多少肿瘤克隆。Oxford Optronix GelCount™使我们能够通过表征每种细胞类型并参数化其特定行为和外观来进行克隆形成试验。通过这种方式，我们能够有效和可靠地鉴定克隆，定义为具有超过50个细胞（或6次细胞分裂）的菌落。我们研究了两种不同的前列腺癌细胞系（激素敏感和激素不敏感），一种正常前列腺细胞系，一种肺癌（非小细胞肺癌）和一种脑癌（胶质瘤）。

为什么 GelCount 有帮助？

与旧版本 ColCount 相比，GelCount™是一个大大改进的版本。旧 ColCount 一次仅检查一个培养瓶。要计算一个实验，最多可以有100个培养瓶，这将是非常费时的。旧 ColCount 也无法扫描和计数多孔板。GelCount不仅可以对多孔板进行准确的扫描和计数，而且其分辨率也大大提高，一次最多可以计数4个多孔板或者一次计数 8 xT25 cm2 的培养瓶。

我们也有机会根据特定需求定制仪器。有多种托盘可与仅适合特定品牌烧瓶的设备一起使用。APAC Scientific（澳大利亚）和 Oxford Optronix 拥有了不起的技术支持团队，并为我们的目的定制了一个新的托盘。程序中还有一些领域，我们需要定制参数，他们也配合我们在程序中编写了代码来满足我们的需求。

由于克隆形成试验是体外放射生物学研究中使用的金标准试验，GelCount™将是任何放射生物学实验室的重要补充。

您未来的研究目标是什么？

我们希望将这些发现转化为临床。从临床角度来看，良好的方面是我们不需要更换任何设备，因为我们的现代放射治疗机构已经允许条纹光束，并且仅将剂量分成两部分，间隔15-40分钟。

团队

Linda Rogers 等人

Linda Rogers 是Chris O’Brien Lifehouse Arto Hardy生物医学创新中心的 PC2 实验室经理，是细胞生物学，尤其是细胞存活试验的专家。

Juliette Harley 是悉尼大学物理学院的博士生，他正在研究如何利用放射线与新型疗法来改善癌症治疗。

David McKenzie 教授是材料物理学教授，擅长将物理科学应用于医学和生物学。

A/Natalka Suchowerska 教授是一名医学物理学家，也是放射治疗临床应用的专家。