Eén lange-termijn bijwerking van bestralingstherapie voor kankerpatiënten is door straling veroorzaakte fibrose, beter bekend als het radiation fibrosis syndrome (RFS). RFS kan zich in verschillende weefsels manifesteren, waaronder long, huid, maagdarmkanaal, spieren, en tal van andere weefsels, afhankelijk van de behandeling. De symptomen van deze ziekte kunnen weken tot maanden na de behandeling optreden en de ernst van de ziekte hangt over het algemeen samen met de verhoogde en verlengde doses gerichte bestraling. De algemene kenmerken van deze ziekte zijn de aanwezigheid van infiltrerende ontstekingscellen in het weefsel, de differentiatie van fibroblasten in myofibroblasten, en overmatige productie van extracellulaire matrixcomponenten waaronder collageen. Zoals bij andere vormen van fibrose speelt TGFβ een sleutelrol in dit proces en leidt het tot verhoogde niveaus van groeifactoren en pro-inflammatoire mediatoren. Hoewel dit een interessant doelwit kan zijn voor de ontwikkeling van geneesmiddelen, moet ook met vele andere factoren rekening worden gehouden, aangezien bestralingsfibrose een complexe ziekte is. Straling kan zowel directe als indirecte schade aan het doelweefsel veroorzaken. Straling veroorzaakt overmatige productie van reactieve zuurstofspecies (ROS) en reactieve stikstofspecies (RNS) die op hun beurt leiden tot zowel vasculaire als parenchymale celdood en weefselschade. Bestraling leidt ook tot upregulatie van een aantal pro-inflammatoire cytokines en chemokines. De verhoogde ontsteking die na bestraling optreedt, drijft ook de rekrutering van beenmergafgeleide cellen naar de plaats van het letsel, waaronder mesenchymale stamcellen, endotheelprogenitorcellen en myelomonocytische cellen, die allemaal een rol kunnen spelen bij de progressie van fibrose.
Er zijn talrijke weefsels die door bestralingstherapie worden aangetast. De huid wordt vaak aangetast, met zowel acute als chronische fasen van huidletsel. De eerste effecten van bestraling op de huid omvatten toegenomen erytheem, afschilfering en mogelijk ulceratie. Latere effecten zijn onder meer huidfibrose, atrofie van talg- en zweetklieren, haaruitval en telangiectasie. Het maag-darmkanaal (GI) wordt ook vaak aangetast door straling. Symptomen bij patiënten met schade aan het maag-darmkanaal zijn pijn, bloedverlies, diarree, incontinentie voor ontlasting en veranderingen in de stoelgang. Daarnaast is longweefsel vaak beschadigd na bestraling. Acuut kunnen patiënten pneumonitis ontwikkelen, maar chronische fibrose, die vaak leidt tot ademhalingsstoornissen en verminderde kwaliteit van leven, begeleidt bestralingstherapie maanden tot jaren na de eerste behandelingen.
Hoewel er vele behandelingen bestaan om de symptomen van deze ziekte te behandelen, bestaat er een reële behoefte om geneesmiddelen te ontwikkelen die de vorming van fibrose kunnen voorkomen of om de ziekte bij patiënten met RFS te behandelen.