放射生物学的基础理论.ppt

放射生物学的基础理论;临床放射生物学;放射线的生物效应;2、 放射线的“间接作用”（indirect action）：射线在细胞内可能和另一个原子或分子相互作用产生自由基，它们可以扩散一定范围达到一个关键的靶并造成损伤。Ｘ线　r线和电子线;细胞的杀灭机制 染色体DNA是细胞杀灭的主要靶;放射敏感性和放射可治愈性 　放射可治愈性指的是在肿瘤的原发部位或区域把肿瘤清除掉。 　放射敏感性表达对照射的反映（肿瘤缩小的程度和速度）肿瘤分为：放射敏感（如淋巴瘤、精原细胞瘤）；中度敏感（大部分上皮原性肿瘤）或放射抗拒（如原于间质、软组织、骨组织） ;细胞的放射敏感性;1．细胞存活曲线——细胞剂量效应曲线;最终斜率D0：是指在剂量效应曲线的直线部分使细胞存活从0.1下降到0.037或从0.01下降到0.0037所需的剂量。D0是最终斜率的倒数。它反映每种细胞在相对高剂量区对射线的敏感性，D0值愈大，细胞对放射愈抵抗。同一种细胞，D0值的改变，标记着细胞放感性的变化。 外推数N值：将存活曲线的直线部分延长，使之与纵轴相交所得的数。 准阈值剂量Dq：是反映肩区大小的参数。将存活曲线的直线部分延长，与通过存活曲率为1的横轴相交点的剂量就是Dq。它表明亚致死性损伤修复能力的大小。Dq值小，表明细胞对亚致死性损伤修复能力弱，很小的剂量便可使细胞进入致死损伤的指数性存活曲线部分。 ;2.影响细胞放射敏感性的因数： ①细胞分化程度与放射敏感性成反比　 ②细胞内CAMP的水平，CAMP水平愈低，放射敏感性愈强，研究表明细胞分裂相越多，细胞CAMP水平越低。 ③电镜下线粒体数量与放射敏感性 线粒体数量越少，越敏感，淋巴细胞线粒体少，心肌细胞线粒体多 ;④具有多种归属的结缔组织细胞在发展的不同阶段有不同的敏感性，纤维母细胞最敏感（瘢痕组织），内皮细胞（血管内皮细胞：血管肉瘤 胸膜内皮细胞：见皮瘤）为中度敏感，纤维细胞（纤维瘤）低敏感。 ⑤恢复能力强的细胞较敏感：小肠隐窝细胞、唾液腺细胞、肝细胞、肾细胞、具有内分泌的腺体;⑦细胞周期的放射敏感性： Ⅰ：以细胞死亡为标准，M期最敏感，其敏感性是S期的2.6倍，无亚致死性损伤。 Ⅱ：以细胞分裂延迟为指标，以G1、G2期最敏感。如阻断G2期，使细胞进入M期 Ⅲ：以畸变为指标，S期最敏感 Ⅳ：以染色体损伤为指标，G2期最敏感;3．细胞放射损伤在修复： （1）亚致死性损伤的修复：亚致死性损伤是指细胞受到照射后，能完全修复的损伤 （2）潜在致死性损伤的修复：潜在致死性损伤是指细胞受到照射后，如有适宜的条件或环境，这种损伤就可以修复，如果得不到适宜的条件和环境，这种损伤将转为不可逆的损伤，从而使细胞最终丧失分裂能力。低敏感细胞 （3）致死性损伤：是指细胞所受的损伤在任何情况下都不能恢复的损伤。M期细胞或大剂量照射;４.细胞死亡 1）、立即死亡：经万级CGy照射，产生蛋白凝固 2）、间期死亡：除M期外，在下次M期之前死亡，千级CGy照射一次，照射后细胞停止代谢，细胞核浓缩、蹦解、溶解。 3）分裂死亡：经百级CGy照射后，细胞还可进行若干次有丝分裂后，形成多核巨细胞，直至死亡。;氧 效 应;1．氧效应的性质;2．氧效应作用机制和作用时间;3．起作用氧的浓度：;4. 肿瘤生长方式与乏氧细胞;5.氧分压与放射敏感性;临床放射生物学的进展及展望;一、加强射线对肿瘤的杀伤力;减轻对正常组织的损伤;线性平方模式(α-β概念)的生物学基础及临床应用;一、靶学说　　　　目前普遍认为DNA为辐射损伤主要的靶。射线和物质相互作用可产生DNA的单链或双链段裂。前者损伤大致能修复，而后者则可能产生细胞的死亡。据此可以假定辐射损伤可以用单靶单击，单靶多击或单击多靶等理论来解说。;二、细胞存活曲线　　照射后，细胞的损伤呈随机性。细胞存活曲线由肩区及线性二部分组成，肩区为亚致死性损伤的积累而致。细胞存活曲线可由Ｄ０值，n值及Ｄq值组成．;三、L-Q模型的基本概念 （一）生物剂量，物理剂量和等效剂量：物理剂量即所谓处方剂量，而生物剂量则与组织和细胞的损伤有关系。等效剂量即是产生相同生物效应所需的剂量。（二）Strandqvist曲线：主要表达了时间因素和等效剂量之间的相互关系．;（三）NSD模式：总剂量（Ｄ）＝NSD※Ｎ０.２４ ※Ｔ０.１１评价：１、是经验公式，缺乏生物学基础。　　　２、把各种治疗归结为单次照射的生物剂量，不符合临床上治疗情况。　　　３、不同组织具有不同的放射敏感性，因而不能应用单一的指数０.２４来代表所有的修复情况。　　　４、不同的分割剂量照射，其指数不一致。　　　５、没有考虑到正常组织照射后产生的加速细胞增殖，另外，也与肿瘤细胞照射