肿瘤放射生物学 (2).ppt

X射线照射的细胞存活曲线是一种阈值型的反应，提示在致死效应能反映出来以前有一个损伤积累的过程。它表现为在细胞丧失增殖能力以前必须有一定数量的损伤关键点。假设考虑一个受小剂量照射的细胞群，在这群体内的细胞将进入下列三个方面之一：（1）任何一个关键靶点都没有发生电离事件，因此细胞没有受到损伤；（2）细胞内所有的关键靶点都发生了电离事件。细胞丧失了完整的再繁殖能力，即细胞死亡或致死损伤；第96页,共115页，星期六，2024年，5月（3）一个细胞的有些而不是所有的关键靶点可能发生电离事件。这一细胞被认为受到SLD，即细胞受到损伤但没有被杀死，只要给细胞足够的时间它就有能力修复SLD而完全恢复。SLD是在分次剂量实验中发现的。这种修复现象在临床放射治疗中，通常采用的多次照射方案让正常组织起到保护作用。大部分情况下，SLDR的程度和存活曲线肩段的大小有相当好的相互关系。第97页,共115页，星期六，2024年，5月Dq作为衡量修复的标准：通过比较产生相同生物损伤的一次及分次剂量而测得Dq，如两次剂量间隔足够的时间进行SLDR，则需要总剂量D2才能与一次剂量D1产生一样的生物损伤；而D2-D1的量等于Dq，也就意味着由于分次照射而“丢失”或“浪费”的剂量。这个定量在整体内的许多肿瘤及正常组织中可以测得。第98页,共115页，星期六，2024年，5月剂量率效应：象X射线或γ射线这样电离密度低的射线，剂量率是决定特定吸收剂量的生物学后果的主要因素之一。剂量率是指某种放射源在单位时间内使组织吸收的剂量.分三类：低剂量率治疗0．4～2Gy／h.中剂量率治疗2～12Gy／h.高剂量率治疗＞12Gy／h一般当剂量率低而延长照射时间时，一个特定的生物效应就减少。其中包括两个相当不同的过程：（1）在照射期间有SLDR；（2）在一个延长时间的照射中，由于细胞分裂而出现再增殖。第99页,共115页，星期六，2024年，5月随着剂量率的降低，存活曲线的斜率变得较平及外推值趋向于1，反映出照射期进行了SLDR。放射治疗中很重要的、典型的剂量率效应产生于延长的照射过程中出现的SLDR。如果将一次急性照射的剂量用一系列小分次剂量照射，且分次间的时间又足以让SLD进行修复，那么，许多小分次照射近似于连续低剂量率照射。在每个分次剂量间生物体有足够的时间完成SLD修复，即每个分次照射都有存活曲线中的肩段再现。如将连续低剂量率照射作为无穷数量的小剂量分次，那么是没有肩段的，其斜率比一次急性照射的小。第100页,共115页，星期六，2024年，5月细胞周期内的细胞再分布——原先成为细胞的同步化，在必威体育精装版的术语中，这种细胞的部分同步化被称为细胞周期内细胞的再分布，所以细胞同步化与细胞再分布完全是一回事。细胞群体同步化程度数量的定义规定，从处于对数生长的细胞群体为0%到完全同步化为100%。对于非同步化细胞群体，即细胞分布在周期的各个时相中的群体进行一次照射，不同时相的细胞对这次照射的反应也不相同，周期中放射敏感时相的细胞会被杀死并占较大部分。第101页,共115页，星期六，2024年，5月照射后的总效应在一定程度上使细胞群体同步化。如果在第一次照射之后，细胞群体立即便进入细胞增殖周期，那么就完全有理由认为，第二次照射的效果确定于首次照射的时间间隔。放射治疗的主要方式是分次照射。那么预期治疗方案的成效完全取决于分次照射的时间间隔，因为照射会引起细胞同步化，而这个同步化作用在多大程度上影响放射治疗效果，目前尚不清楚。第102页,共115页，星期六，2024年，5月已经研究许多分次放疗方案，如逐日放疗、隔日放疗、1周1次照射，在某些时候还1d照射3次等各种分次治疗方式，但从没有看到不同分次方案之间的显著差别，也可能是细胞同步效果没有差别。细胞同步化这个题目更引人注意的是考虑使用适当的药物使肿瘤细胞同步化，随后合理地设计出分次治疗方案，使肿瘤细胞总是处于细胞周期最敏感的时相进行照射。第103页,共115页，星期六，2024年，5月药物同步化作用难点：1）要求所用的药物能被肿瘤吸收，但肿瘤的血运供应差，药物不能充分吸收；2）如果药物对肿瘤邻近的正常组织也有较好的同步效应，即使对肿瘤细