Professional paper (Stručni rad)
Sara Morović1
1 Opća bolnica Zadar, Zadar, Hrvatska
Corresponding author:
DOI: https://doi.org/10.55378/rv.48.2.6
Abstract
Tumor hypoxia is a prevalent feature of solid tumors, significantly contributing to increased tumor aggressiveness, metastatic potential, and resistance to conventional therapies such as radiotherapy. This review explores the complex relationship between tumor hypoxia and radioresistance, highlighting the molecular mechanisms involved and potential therapeutic strategies to enhance radiotherapy efficacy in hypoxic tumors. Key mechanisms include the role of hypoxia-inducible factors (HIFs), particularly HIF-1α, which regulates numerous genes involved in tumor survival, proliferation, and resistance under hypoxic conditions. The review also discusses the oxygen enhancement ratio (OER) and its impact on radiotherapy outcomes, emphasizing how hypoxia leads to reduced radiosensitivity by limiting the formation of radiation-induced DNA damage. Despite the development of various strategies to counteract hypoxia-induced radioresistance, such as HIF inhibitors, hypoxia-targeted gene therapy, and hypoxia-activated prodrugs (HAPs), clinical results have been mixed, necessitating further research. Additionally, advances in imaging techniques for detecting tumor hypoxia are explored, which may allow for more personalized radiotherapy approaches, such as dose painting. The future of overcoming tumor hypoxia in radiotherapy lies in the integration of innovative therapeutic strategies, personalized medicine, and improved imaging technologies, offering hope for enhanced treatment outcomes in cancer patients.
Keywords: Tumor hypoxia, radioresistance, hypoxia-inducible factors (HIFs), radiotherapy, oxygen enhancement ratio (OER)
Hipoksija tumora i radiorezistentnost
Sažetak
Tumorska hipoksija predstavlja čestu karakteristiku solidnih tumora, značajno pridonoseći povećanoj agresivnosti tumora, njegovom metastatskom potencijalu i otpornosti na konvencionalne terapije poput radioterapije. Ovaj pregled analizira složenu povezanost između tumorske hipoksije i radiorezistentnosti, ističući molekularne mehanizme koji sudjeluju u tom procesu te potencijalne terapijske strategije usmjerene na povećanje učinkovitosti radioterapije kod hipoksičnih tumora. Ključni mehanizmi uključuju ulogu faktora induciranih hipoksijom (HIF), s posebnim naglaskom na HIF-1α, koji regulira brojne gene uključene u preživljavanje, proliferaciju i otpornost tumora u uvjetima hipoksije. U pregledu se također raspravlja o omjeru povećanja kisika (OER) i njegovom utjecaju na ishode radioterapije, naglašavajući kako hipoksija smanjuje radiosenzitivnost ograničavanjem nastanka oštećenja DNA izazvanih zračenjem. Unatoč razvoju različitih strategija za suzbijanje radiootpornosti uzrokovane hipoksijom, poput inhibitora HIF-a, genske terapije ciljane na hipoksične stanice i pro-lijekova aktiviranih hipoksijom (HAPs), klinički rezultati su često neujednačeni, što ukazuje na potrebu za dodatnim istraživanjima. Osim toga, pregledava se napredak u tehnikama snimanja za detekciju tumorske hipoksije, što bi moglo omogućiti preciznije i personaliziranije pristupe radioterapiji, poput „dose painting“ metode. Budući napori u prevladavanju tumorske hipoksije u kontekstu radioterapije usmjerit će se prema integraciji inovativnih terapijskih strategija, personalizirane medicine i naprednih tehnologija snimanja, nudeći nadu za poboljšane ishode liječenja kod oboljelih od raka.
Ključne riječi: Tumorska hipoksija, radiorezistentnost, faktori inducirani hipoksijom (HIF), radioterapija, omjer povećanja kisika (OER)
