大四课件遗传第四节.pptx

第四节 辐射诱导染色体畸变的剂量-效应关系 ;1962年 Bender 生物剂量计（biological dosimeter） 1966年 美国Hanford“Recuplex”事故中 ;一、急性照射的剂量-效应关系; ;Sasaki（1971）和作者所在的实验室（1979）曾以各种类型的射线离体照射全血，并把实验资料拟合指数方程，结果见图3.17和3.18。;;图3.18 双着丝粒体和环的剂量效应关系; 尽管许多实验资料适合这一方程式，但它没有反映染色体畸变的本质和形成机理。 人体淋巴细胞经低LET辐射处理后，国内外大多数研究者所得到的资料表明，用二次多项式比用指数模式拟合的优度为好。 ;低LET辐射诱导的双着丝粒体与受照剂量呈二次多项式关系即Y = a + bD + cD2。 ; 由此可见，形成一个双着丝粒体的两个断裂可由单个电离粒子径迹所致损伤形成，它与剂量率无关（即直线成分）；也可由两个独立的径迹所致损伤相互作用而成， 其值取决于两个径迹作用之间相隔的时间，因此cD2项取决于剂量率（即平方成分）。; X、?射线的实验结果亦表明，系数b在高和低剂量率照射情况下近似相等，而系数c则不近似（表3.1第2,3栏）。当低LET辐射的剂量率增加时，由两个径迹产生断裂相互作用的可能性增加了，导致剂量效应关系中平方成分的增加。故低LET辐射剂量增加或剂量率增加时，平方项更重要。目前，国内外趋向于用二次多项式来描述染色体畸变率与剂量之间的关系。 ;表3.1 双着丝粒的剂量效应关系( Y = bD + cD2中系数b、c值和b/c值);图3.19 几种高和低LET辐射诱发双着丝粒体的剂量效应关系;;2.高LET辐射;图3.21 双着丝粒体和环的剂量效应关系; 对具有线性剂量效应关系的高LET辐射，不存在剂量率效应。Scott等用0.7MeV快中子分别作急性和慢性照射，剂量率分别为0.034Gy/h和0.5Gy/min（两者相差约1000倍），结果二者在畸变量之间没有明显差异。 ; 迄今国内外大量研究表明，高LET辐射诱导的二次击中畸变剂量效应关系采用二次多项式比直线方程的拟合优度为好，即Y = a + bD + cD2。一般情况下，高LET辐射的b值要比低LET辐射的b值高几十倍。线性项（bD）只在低吸收剂量下起主导作用???而平方项（cD2）则在高吸收剂量下起主要作用。;（三）曲线拟合方法;Sp 为畸变细胞率的标准误；p为畸变细胞率，以百分数表示，n为分析细胞数。; 畸变率（dic、rc、ace）以每100个细胞或每个细胞有多少个畸变显示，其标准误计算公式如下：; 根据畸变类型和射线品质选择合适的数学模式，将各剂量点的畸变率数据输入电脑，通过统计软件拟合回归方程。同时应检验拟合系数的显著性和曲线的拟合度。;（四）建立剂量效应曲线的原则;(五) 影响CA量的因素;二、局部照射的剂量-效应关系; 低LET辐射急性均匀照射条件下，双着丝粒在细胞间呈泊松（Poisson）分布，而在局部照射或不均匀照射条件下，畸变分布则偏离泊松分布，呈过度分散分布（over-dispersion），因而研究畸变分布的性质可以指出是否为均匀照射，偏离的程度反应了不均匀照射的程度。用泊松分布u检验，可以判断是否均匀照射。非均匀照射时还需区分是欠离散分布还是过离散分布。公式如下： ;σ 2 :方差，n:观察细胞数，∑xo:双着粒体总数，x:为每细胞含双着丝粒体的个数，o:观察相应的细胞数，y为均值(∑xo／n)。 ; 当均匀照射时，双着丝粒体符合泊松分布， u 值1.96，σ2／y接近1.00；而不均匀或局部照射时，双着丝粒体不符合泊松分布， u 值1.96 ，σ2／y不接近于1.00, σ2／y1.00为欠离散分布，σ2／y 1.00为过离散分布。; 例如：某人受60Coγ射线急性照射，照后38天取外周血做淋巴细胞染色体畸变分析，观察300个细胞，“双＋环”为134个，估算其受照剂量并检验是否为均匀照射。 按公式计算，估算受照剂量为2.30(2.07~2.50)Gy；n=300，∑xo＝134，y=134／300=0.4467 ;; u1.96，σ2／y 1.00，不服从泊松分布，为过离散分布，故此人受到不均匀照射 ; 在局部或高度不均匀照射时，用染色体畸变分析只能给出全身等效剂量，这种剂量表达方式很不确切。从畸变分布的性质出发，国际原子能机