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癌症治疗生物学发布日期 2026年10月16日

高压氧治疗与癌症:它能治疗什么,哪些问题仍不确定

了解加压氧舱在癌症护理中的确切证据,以及哪些方面的科学结论仍未明确。

高压氧治疗与癌症:它能治疗什么,哪些问题仍不确定
研究: 机制研究 · 临床前研究 · 临床研究 · 治疗研究
证据: 动物/临床前 · 队列研究 · 临床试验 · 系统综述 · 叙述性综述

要点

  • •高压氧治疗让患者在加压环境下呼吸纯氧,从而提高溶解在血浆中的氧气含量,使组织获得的氧气多于正常呼吸时的水平。
  • •现有关于HBOT用于癌症护理的最充分证据支持其治疗迟发性放射性组织损伤,例如放射性骨坏死,而不是治疗肿瘤本身。
  • •前瞻性临床研究还显示,HBOT对放射性膀胱和直肠损伤有益,包括出血性膀胱炎和直肠炎。
  • •肿瘤缺氧,即实体肿瘤内部氧气含量较低,是一种常见现象,与对放射治疗和化疗的耐受以及较差的结局相关。
  • •自20世纪70年代以来,研究人员一直在测试将HBOT与放射治疗联合使用以克服肿瘤缺氧,但试验结果不一,这种方法从未成为标准实践。
  • •低氧会激活一种名为HIF-1α的蛋白,而该蛋白可能促进新血管生长,由此产生了一种理论担忧:增加氧气可能帮助肿瘤建立血液供应。
  • •尽管存在这一理论担忧,临床证据尚未显示HBOT会增加接受治疗患者的癌症复发风险。
  • •关于HBOT与肿瘤生长的动物研究结果会因肿瘤类型和暴露方案而不一致,因此不应将其直接解读为对人类的预测结果。

高压氧治疗听起来似乎是专门用于直接对抗癌症的:密闭的氧舱、加压空气,以及在医疗监督下呼吸纯氧。但实际情况更为有限,也更为具体。HBOT在癌症护理中确实有明确且有充分记录的作用,但这一作用几乎完全是修复既往治疗造成的损伤,而不是攻击活动性肿瘤。要理解其中原因,就需要了解加压氧在人体内究竟发挥什么作用,以及氧气为何会如此影响肿瘤的行为。

呼吸加压氧如何改变人体

通常情况下,氧气主要附着在红细胞上随血液运输,只有少量直接溶解在血浆中。在高压氧舱内,患者在远高于正常大气压的压力下呼吸100%的氧气。这种压力会迫使更多氧气直接溶解到血浆中。它有点像在压力下将额外的糖溶解到水里:氧气被推入溶液,而不只是依靠通常的运输载体。这会显著增加到达组织的氧气量,包括那些血流不良的区域。

在受损但并非癌变的组织中,这种氧气增加有助于修复。它能刺激新血管生长,支持胶原蛋白的生成——胶原蛋白是重建受损组织的结构蛋白——并帮助调动有助于愈合的干细胞和祖细胞。这是HBOT获批医疗用途的生理学基础,而这些用途大多涉及缺氧的伤口。

证据最充分的领域:修复放射损伤

癌症治疗可能以一些多年后才显现的方式损伤健康组织。尤其是放射治疗,即使癌症本身已经消失,也可能使治疗区域的血管长期受损。这会导致邻近组织长期缺氧。在骨骼中,尤其是颌骨,这种情况可能进展为放射性骨坏死,即骨组织崩解并且无法愈合。身体其他部位的软组织也可能发生类似的放射损伤。

HBOT的证据在这一领域最为充分。一项系统综述发现,HBOT对某些迟发性放射性组织损伤确实有益,支持其在治疗放射损伤方面的既定作用,而不是治疗当初接受放射治疗所针对的肿瘤。HBOT也曾用于研究放射性出血性膀胱炎和放射性直肠炎,这些疾病是放射治疗损伤膀胱或直肠内壁,使其容易出血且难以愈合所致。一项针对接受HBOT治疗这些疾病患者的前瞻性研究报告称,患者自我感受到的恢复情况更好。在这两种情况下,氧气治疗的都不是癌症,而是修复因癌症治疗而缺氧的正常组织。

为什么肿瘤常常缺氧

要理解为什么有人考虑将HBOT与癌症治疗本身结合,而不仅仅用于修复伤口,就需要了解肿瘤缺氧。实体肿瘤的生长速度常常超过自身血液供应的建立速度,而它们形成的血管往往结构紊乱且容易渗漏。结果是,许多实体肿瘤内部存在氧气含量明显低于周围健康组织的区域。

这不仅具有生物学意义,也具有临床意义。肿瘤内的低氧区域往往会对放射治疗和化疗产生耐受,而具有大量缺氧区域的肿瘤通常与较差的结局相关。放射治疗的杀伤细胞作用在很大程度上依赖氧气,因为氧气有助于固定放射线造成的DNA损伤。处于低氧区域的细胞,即使用相同剂量的放射线,也更难被杀死。因此,缺氧长期以来一直被认为是治愈某些癌症的实际障碍。

将氧气作为放射治疗的辅助措施进行测试

缺氧会削弱肿瘤对放射线的敏感性,这促使研究人员几十年前提出了一个显而易见的问题:如果低氧能保护肿瘤细胞免受放射线伤害,那么增加氧气是否能让放射治疗发挥更好的作用?从20世纪70年代开始,HBOT正是作为一种放射增敏剂接受测试的;所谓放射增敏剂,是指旨在使癌细胞更容易受到放射线伤害的治疗。1977年,由Henk及其同事开展的一项英国试验,测试HBOT与头颈癌放射治疗联合使用的效果,是早期具有代表性的尝试之一。

这一系列研究的结果不尽相同,差异取决于癌症类型、试验设计,以及相对于放射治疗给氧的时间安排。几十年后,Jens Overgaard回顾了这段历史,并将缺氧放射增敏描述为一种时而“备受推崇、时而被忽视”的策略。他的综述承认,这一策略具有真实的生物学依据,但这种依据从未在不同治疗环境中转化为可靠的临床获益。这段历史为今天提供了有益背景:利用氧气帮助放射治疗并不是新想法,而是一个已有数十年历史、答案复杂且仍未解决的研究问题。

未决问题:更多氧气是否也可能帮助肿瘤生长?

削弱放射治疗效果的同一种缺氧状态还会产生另一种作用。它会激活以一种名为HIF-1α的蛋白为核心的细胞低氧警报系统。当氧气不足时,HIF-1α会被激活,引发帮助细胞应对缺氧的变化,其中包括促进血管生成的信号,即新血管的生长。在肿瘤中,这可能意味着建立起缺氧肿瘤维持生长所需的血液供应。

这提出了一个合理且具有生物学依据的问题:如果提高组织氧气水平能促进伤口中的血管生成和修复,那么同样的作用是否也可能帮助肿瘤建立血液供应?针对这一担忧的综述认为,这种可能性是合理的,不能简单排除,因为相关信号通路确实将氧气水平与新血管生长联系起来。但“合理”并不等于“已被证实”。尽管存在这一理论担忧,临床证据尚未证实HBOT会增加接受治疗患者的癌症复发风险。直接研究HBOT对肿瘤生长影响的动物研究结果并不一致,差异取决于肿瘤类型、动物模型以及氧气暴露的实施方式。这种不一致本身就是需要谨慎的理由,不能将任何单项临床前研究结果解读为已经从任一方向解决了这一问题。

这在实践中意味着什么

这些情况并不能说明HBOT是一种癌症治疗方法。同样,也没有任何情况证明HBOT对于有癌症病史的人是危险的。现有证据支持的是一个相当有限的作用:在癌症治疗基本完成后,修复受到放射损伤的组织。关于将HBOT作为放射治疗增强手段的证据较为陈旧且结果不一,也从未成为标准实践。关于HBOT可能促进肿瘤生长的理论担忧仍然只是担忧——值得认真对待,但目前临床数据并未证实这一点。

对于患有活动性癌症、残留癌症或近期接受过癌症治疗,并考虑因伤口或放射损伤接受HBOT的人来说,癌症类型、分期和治疗史等问题都很重要。最好与负责治疗的肿瘤科团队共同讨论这些问题,而不是根据一般原则自行推断。这一领域的科学在某些方面确实尚未解决。与其用任一方向的愿望式想法来替代结论,不如直截了当地说明这种不确定性。

Photo: Pumpkin Diamond / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0

常见问题

团队审阅: 本文由以下人员审阅 Canceria Research Team

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