Effects of Selenium on Radiation Responses of Tumor Cells and Tissue

Purpose:

This review summarizes information about modulation of radiation effects in tumor cells and tissues by selenium.

Results:

In vitro, clonogenic survival to ionizing radiation was found to be reduced, depending on selenite concentration and duration of administration, by a factor of 1.5–4.4. In experimental animal tumors, a positive effect of selenium was observed with chemotherapy. The only available study in combination with irradiation did not show any benefit of selenium with clinically relevant radiotherapy protocols in R1H tumors. None of the investigations demonstrated a negative effect on the tumor response to therapy.

Conclusion:

The only study with fractionated irradiation was performed in a rat R1H tumor, which does not show accelerated repopulation. Therefore, interaction of selenium with such repopulation processes, potentially resulting in increased tumor tolerance, could not be detected.

For local administration of normal tissues with selenium, potential tumor effects may be of less importance, but these may be relevant for systemic administration. Therefore, well-designed studies with relevant tumor models and endpoints, and with clinically relevant fractionation protocols are recommended.

Ziel:

Die vorliegende Übersicht fasst die verfügbare Information zur Modulation der Strahlenwirkung an Tumorzellen und -geweben durch Selen zusammen.

Ergebnisse:

In Zellkulturuntersuchungen wurde eine Reduktion des klonogenen Überlebens in Abhängigkeit von Konzentration und Behandlungsdauer von Selen um einen Faktor von 1,5–4,4 gefunden. In Experimentaltumoren wurde ein positiver Effekt von Selen mit Chemotherapie beobachtet. Die einzige verfügbare Studie in Kombination mit Strahlentherapie zeigte keinen Einfluss von Selen unter täglich fraktionierter Strahlentherapie bei R1H-Tumoren. Keine der Untersuchungen erbrachte einen negativen Effekt auf die Tumorantwort.

Schlussfolgerung:

Die Studie mit fraktionierter Bestrahlung wurde in R1H-Tumoren durchgeführt, die keine akzelerierte Repopulierung aufweisen. Deshalb konnte eine mögliche Interaktion mit Repopulierungsvorgängen, mit der möglichen Konsequenz einer erhöhten Strahlentoleranz, nicht dargestellt werden.

Für die topische Behandlung von Normalgeweben mögen Tumoreffekte von untergeordneter Bedeutung sein, sie sind jedoch bei systemischer Gabe relevant. Deshalb werden gut gestaltete Untersuchungen mit relevanten Tumormodellen und Endpunkten sowie mit klinisch relevanten Fraktionierungsprotokollen empfohlen.