血液肿瘤科 陈骏逸医师
尽管癌症治疗不断的进步，但它仍然可能会产生严重的副作用，而癌症治疗种类和患者相关的危险因子决定了副作用的严重程度。此外，副作用还会对患者的生活质量和日常活动产生负面的影响。因此，针对副作用给予有效的支持性照护是必要的。
有大量证据支持光生物调节疗法(Photobiomodulation，简称PBM) 可以用于头颈癌接受放射治疗、化疗或接受造血干细胞移植的患者，有预防口腔黏膜炎的功效。可以有效预防和控制口腔黏膜炎，且已经被相关医学会纳入一般治疗的指导方针。
PBM 的免疫调节作用显示出增强抗肿瘤免疫反应的潜力。它也有助于癌症患者的疼痛管理和伤口愈合。而PBM 有潜力成为与癌症治疗相关的各种急性和慢性副作用的新预防和治疗选择[如图]。
人体可以利用外在的光线来产生重要的生理反应，例如昼夜节律、维生素 D 代谢和视力等。光的用途很早就应用在许多古老的保健与治疗方面。使用低剂量光疗法，也就是光生物调节疗法(Photobiomodulation，简称PBM)，近年来PBM的生物学机制和临床治疗剂量方面取得了种大进展，使光PBM的临床安全性和有效性更为确立。
透过实证医学的系统性回顾和统合分析，PBM被建议可以常规使用它来解决癌症治疗相关的各种急性和慢性副作用。例如:已经有明确的证据表明PBM在治疗接受头颈癌放射治疗、化疗或造血干细胞移植的患者口腔黏膜炎方面的有效性。
近年来，各种形式的光疗法已经用于医疗保健领域的大量临床应用。
光疗法最早在医疗保健中的应用，可以追溯到丹麦Niels Ryberg Finsen医生，他将阳光作为抗菌剂，专门治疗寻常狼疮(Lupus Vulgaris)，而获得 1903 年诺贝尔奖。60 年后，雷射的发明重新点燃了人们对了解光与组织相互作用以及应用于医疗保健时的潜在益处的兴趣。
匈牙利科学家恩德烈·梅斯特博士作为研究雷射生物效应的先驱，他对小鼠进行了低剂量雷射治疗实验，首次使用光生物刺激一词，并且观察到低剂量雷射治疗显著改善伤口的愈合和毛发生长。
后来，人们认识到这些低剂量光治疗不仅能够刺激，还能改变某些病理生理过程，例如发炎或疼痛，因而导致了采用光生物调节疗法(Photobiomodulation，简称PBM)这一术语。
PBM疗法大致分为刺激性和抑制性生物效应。现在PBM的光之来源，包括各种非电离光源，也就是雷射、发光二极管 (LED) 以及可见光和近红外光，以非常低的非加热之剂量提供。
PBM 的基本机制包括活化对特定波长的光敏感的生物标记。这些生物标记的活化会产生复杂的细胞化学和生理反应途径，最终带来正面的临床治疗结果。
由于芬森博士最初在抗菌消毒方面的工作，与梅斯特博士在伤口刺激方面的工作形成鲜明的对比，前者的方向是使用低剂量光治疗来处理微生物，现在称为之光动力学治疗（PDT），则是针对肿瘤细胞以及肿瘤相关内皮细胞和免疫细胞，。
图 1 总结了PBM和光动力疗法之间的比较、其生物效应和临床应用。
光动力疗法的重点是消除细菌、真菌、病毒等感染和各种肿瘤。与这些相反，PBM 是一种截然不同的治疗方法，它是一种非热、非手术和非侵入性技术，利用低强度光刺激细胞功能并促进组织修复。
PBM 可用于各种临床适应症，例如急性和慢性疾病的疼痛管理、伤口愈合、皮肤病问题、运动伤害、神经系统疾病、癌症疼痛和管理、口腔健康以及眼科和兽医学的潜在应用。 PBM 的抗发炎特性有助于减少发炎、增加血流量和支持细胞的代谢。PBM 也被用于调节发炎或免疫介导的病理，例如口疮、扁平苔癣、口腔黏膜炎(OM)、天疱疮、单纯疱疹、颞颚关节障碍、干燥症候群、灼口症候群、口腔面部疼痛和拔牙后感觉异常。
PBM 和 PDT 作为治疗癌症治疗之副作用的辅助疗法，特别是头颈癌患者。这些非侵入性光疗法有助减轻肿瘤治疗的常见并发症，包括口腔黏膜炎、口干症和味觉障碍等，从而改善整体生活质量。
PBM的作用机制
PBM 治疗可以增强癌友的恢复力，并且最大限度地减少癌症治疗所衍生的不良反应。PBM 对暴露组织的影响取决于多种因素，例如细胞在光暴露附近的定位、细胞类型、分子组成、细胞氧化还原状态、组织微环境条件。以及与 PBM 技术本身相关的各种参数，包括:波长、功率密度、传输方法（脉冲或连续）、照射区的光束或光斑区域的大小和形状、以及暴露的持续时间/频率。
PBM 可以活化各种分子标靶，如细胞色素 C 氧化酶、转化生长因子-β 1 (TGF-β1)、核因子 κ-B (NFκB) 和视蛋白。透过 PBM，对于线粒体、细胞膜（光敏转运蛋白和受体）和细胞外环境之这些靶点，具有直接的生物效应，有助于治疗效果。PBM 最受青睐的机制就是活化细胞内粒线体酵素细胞色素 C 氧化酶 (简称CCO)。该酵素在非电离、可见光光谱（蓝色和红色）和近红外线 (NIR) 的波长范围内，可以表现出独特的吸收特性。当 CCO 直接吸收光时，特别是在这些特定波长范围内，它会导致粒线体的活性显著增强。因此，ATP的产量会增加，并产生温和、短暂的活性氧 (ROS)。重要的是，ROS 的诱导遵循剂量依赖性的模式，其有益效果仅限于 PBM 治疗的特定治疗剂量范围。
在此最佳剂量范围内，氧化还原讯号级联会被活化。这些级联反过来会去介导各种细胞过程，包括细胞增殖、迁移和细胞功能的调节，例如分泌和成熟。
PBM 疗法可以直接活化潜在生长因子复合物 TGF-β1，它在骨头的发育、免疫反应、伤口愈合和恶性肿瘤等过程中发挥关键作用。在成骨细胞中，已观察到PBM 治疗可诱导粒线体的ATP水平增加，同时上调必需的生物分子，即骨钙素、胶原蛋白、RUNX-2、血管内皮生长因子、骨形态蛋白(BMP ) 和环氧合酶-2 (COX-2)。而这些细胞内通路在引发与 PBM 相关的临床反应方面中，发挥重要作用，包括缓解疼痛、对发炎和免疫反应的调节作用，以及促进伤口愈合和组织再生。此外，PBM 可以有效调节纤维化途径中的关键要素，这种调节包括降低纤维母细胞增殖和迁移速度、抑制 TGF-β1 及其相关途径的产生以及下调胶原蛋白合成和沈积。这些发现对处理癌症放疗引起的纤维化等疾病方面，具有潜在的临床益处。
接受头颈部区域的放射治疗和/或全身性化疗后，会具有多种副作用，可能让患者需弱，并且会严重影响患者的生活质量和预后。最常见的相关副作用包括口腔黏膜炎、口干症、味觉障碍、水肿、放射性龋齿、放射性皮肤炎和牙关紧闭。
而PBM是一种非侵入性光疗法，越来越多证据支持其应用于癌症患者的支持照护。其主要特性是照护伤口愈合和发炎领域。而口腔黏膜炎、唾液分泌不足、口干、吞咽困难、急性放射性皮肤炎、淋巴水肿、味觉障碍和牙关紧闭，也都是头颈癌接受治疗患者的常见并发症。这些副作用会显著影响患者的生活质量和治疗结果。而PBM在预防和治疗口腔黏膜炎和口干症方面，确实有良好的成效，一些证据支持其在吞咽困难和急性放射性皮肤炎治疗中的应用。PBM 与传统治疗相结合可能会改善淋巴水肿等某些疾病的治疗效果。尽管有潜在的好处，但 PBM 在癌症患者中的安全性和有效性还是需要仔细考虑，并且根据细胞反应和肿瘤微环境的变化，设计个体化的PBM治疗方案可能是必要的。
总之，PBM 是一种安全有效的缓解疼痛、减少发炎和组织修复的方法。 PBM 治疗是一种非侵入性、非药理学、可持续和兼具预防性质的手段，在癌症治疗的支持性照护方面具有极大潜力。妥善应用PBM可以有效减少癌症治疗副作用和改善生活质量，有望显著提高精准的癌症照护。
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