电离辐射的生物效应14069.ppt

辐射致癌的潜伏期 最小潜伏期 中央值 最大潜伏期 白血病 2年 8年 40年 其他癌症 10年 16-24年 终生 ICRP Publ. 60(1990) * 辐射致癌危险系数与合计危害 12种癌症, 低LET(DDREF=2)校正 对一般公众: 5×10-2 Sv-1 职业照射: 4×10-2 Sv-1 考虑严重遗传效应: 合计危害: 6×10-2 Sv-1 * 3.5 影响人类辐射致癌的因素 宿主因素: 性别与激素 遗传学易感性 年龄与时间因素: 环境及生活因素的复合作用: 剂量学因素: * 在1945年8月6日和9日两枚原子弹在广岛和长崎爆炸。随后日美专家开展了庞大，旷日持久的10万受照人群的流行病学调查。这是肿瘤发生率随时间的变化图。 可以看出，对辐射最为敏感的白血病，其最短潜伏期为2年，6，7年达到发病高峰。而其他肿瘤的最短潜伏期为10年，之后逐年上升。  电离辐射的生物效应 3.1 生物效应产生的过程和机理 3.2 电离辐射所致生物效应的分类 3.3 确定性效应 3.4 随机性效应 * 基本生物学概念: DNA 硷基对 A-T；C-G 无穷的排列方式 由两条螺旋状排列的核苷酸链组成 * 基本生物学概念: 基因（gene） DNA链上具有一定功能的一段核苷酸序列 基因突变（mutation）: DNA发生可遗传的变异。 点突变（point mutation) 诱变剂（mutagen）: 能引起突变的物质。 物理诱变剂 化学诱变剂 生物诱变剂 * 1 物理过程与能量转移（10-16s以下） 电离：产生初级电子，次级电子 作用对象：生物大分子（核酸，蛋白质，酶） 3.1 生物效应产生的过程和机理 2 物理化学作用（10-12s以下） 自由基的生成: H2O2, HO2 , H- , OH- 3 分子组成及性质的改变 细胞膜； 核膜 * 电离辐射的能量转移过程 3.1 生物效应产生的过程和机理 * 单链断裂： DNA损伤（分子水平） 双链断裂： 错误修复 可以实现无差错 修复 * 细胞水平损伤 细胞死亡 间期死亡 增殖死亡 增殖死亡 间期死亡 增殖死亡 间期死亡 间期死亡 功能障碍 结构改变 增殖死亡 * 细胞水平损伤 细胞变异（modification) 异常细胞 克隆 细胞转化 癌症 transformation cancer 变异 * 细胞凋亡(apoptosis) 变异细胞的程序性死亡（programmed death） 镜下表现：胞核浓缩、断裂 凋亡小体 机理：P53基因 激活自我致死程序 是变异细胞免于患癌的重要机制 * 分子水平 细胞死亡 细胞变异 体细胞 生殖细胞 体细胞 生殖细胞 功能障碍 不孕 肿瘤 遗传效应 确定性效应 多细胞死亡导致 随机性效应 单一细胞变异导致 DNA损伤 细胞水平 临床症状 效应 * 3.2电离辐射所致生物效应的分类 躯体效应（somatic effects） 定义：发生在受照者本人身上的效应 依据效应发生的个体： 遗传效应（hereditary effects） 定义：发生在受照者后代身上的效应 * 关于遗传效应 由生殖细胞的变异引起 辐射照射引起的遗传效应没有特异性 迄今没有人类资料肯定辐射所致遗传效应的发生 * 关于遗传效应 英国儿童白血病事件的起诉与败诉 放射科医师后代的流行病学调查 （英、美、日、中） * 3.2电离辐射所致生物效应的分类 依据效应发生的时期 潜伏期（latent period): 从受到照射到临床上特定效应的发生所需的时间 早期效应（early effects） 受到照射后数周之内发生的效应 晚发效应（Late effects） 受到照射后数月以后发生的效应 * 关于早期效应 日本核临界事故（99.09.30） 事故发生时的位置图 S氏（10Gy） 20分钟后感觉麻木、呕吐、腹泻 O氏（17Gy）： 意识丧失、呕吐、 腹泻、淋巴细胞数 * 关于晚期效应的潜伏期 日本原爆受害者肿瘤发生率随时间的变化 0 10年 20年 30年 40年 白血病 白血病之外的肿瘤 2年 * 3.2电离辐射所致生物效应的分类 确定性效应 （deterministic effects） 随机性效应 (stochastic effects) 依据效应-剂量关系分类 有剂量阈值 无剂量阈值 效应的严重程度 与剂量成正比 发生几率与剂量 成正比 严重程度与剂量无关 *