放射生物学第四节.ppt

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1、正常组织的放射反应机体内的正常组织按α/β的大小分为早反应和晚反应正常组织。上皮、粘膜、骨髓、精原细胞等组织的α／β为10Gy左右，放疗过程中，具有存活干细胞再增殖是损伤补偿的主要形式；而脊髓、肾、肺、肝、皮肤、骨、纤维脉管等，其α／β小于3Gy，放疔中无明显的再增殖，它的损伤修复和细胞周期的再分布是重要的保护机制第一节细胞增殖周期与放射敏感性—、细胞增殖周期周期指从母代细胞增殖过程某一时相到子代细胞增殖过程的同一时相的时间。细胞周期可分为4个主要时相。①G1期，指DNA合成前期，有RNA迅速合成并指导大

2、量多种蛋白质和其他分子合成，准备合成DNA，该期大约为数小时乃至数年。②S期，指DNA合成期，此期间DNA量增加一倍，持续时间约8～30小时。③G2：期，DNA合成后期，为分裂做准备，合成分裂期所需的DNA和蛋白质，人约持续1～1．5小时。④M期，有丝分裂期，无生化合成。分裂由核开始，继而细胞质分裂，两个子细胞形成。整个有丝分裂过程分为前期、中期、后期和末期四个时期。整个有丝分裂过程分为前期、中期、后期和末期四个时期。此外，G0期细胞，指那些处于休眠状态不参加周期分裂活动的细胞。一旦机体需要或接到某种信号

3、后，这些细胞就能开始准备DNA的合成而变成G1期细胞。二、细胞周期与放射敏感性细胞处于不同时期，它的敏感性各不相同。M期细胞对射线最敏感，其次为G2期细胞、G1期细胞、早S期细胞，晚S期细胞最不敏感。三、放射线对细胞周期多阶段的影响(1)影响G1期进程，在1Gy以内，随剂量加大，对G1期阻滞愈来愈明显，而当剂量达到3Gy以上时，G1期被完全阻滞。(2)放射线对细胞通过S期过程的影响，当细胞接受10Gy左右剂量放射线照射时，该细胞在S期的进程比正常慢30％。(3)影响细胞从S期进入G2期。当放射线剂量达到1

4、0Gy时，会影响细胞从S期进入G2期。(4)影响细胞从G2期进人M期。照射剂量从1Gy--10Gy使G2进入M期的进程延缓。延缓时间长短和剂量有关，并且G2期的阻断是可逆的。(5)分裂延缓，在分次照射时，逐渐把增殖慢的细胞阻滞在G1期，而增殖快的细则可顺利通过整个周期。该差异结果使S期组织逐渐减少，最终减慢了组织的生长。对于肿瘤而言，增殖快的瘤细胞部分被阻断于G2期，而增殖慢的部分被阻断于G1期，故照射后有一个短暂的没有分裂的时间，谓之“分裂延缓”。该“分裂延缓”的时间随剂量的增加而增加，在多个不同期及不

5、同类型的细胞，“分裂延缓”时间多有不同。第二节正常组织的增殖动力学将正常组织按增殖快慢分为快更新组织和慢更新组织两大类。快更新组织的特点是以积极的增殖维持细胞数在一定的稳定水平，而慢更新组织的特点是标记指数低，更新时间较长。一、快更新组织包括造血细胞、小肠上皮、表皮、输精管上皮和淋巴生成细胞等。①表皮增殖单位的中心细胞是未分化干细胞(undifferentiatedstemcell，USC)。由USC产生的几个其他的基细胞是定向干细胞(committedstemcell，CSC)②造血组织③肠上皮④精、卵

6、细胞的生成二、慢更新和非更新细胞慢更新细胞主要有内皮细胞、机械细胞包括纤维细胞、骨细胞、软骨细胞和网状细胞；偶尔情况下分裂细胞有肝细胞、肾细胞、肺泡Ⅱ型细胞、成肌细胞、视网膜细胞和甲状腺细胞。非更新细胞主要是神经细胞。①机械细胞：纤维细胞、骨细胞等属于这类细胞，标记指数非常低，更新时间大约是100天，一些因素如外伤愈合和修复等都可刺激上述细胞进入增殖状态。②特异性分化器官：肝脏、肾脏、肺泡Ⅱ型上皮细胞等细胞仅在偶尔情况下分裂，标记指数值也很低，但在受到刺激、损伤后或器官的本身体积变小时，还发生再增殖。如部

7、分肝脏和一侧肾脏被切除后，残留细胞可发生再增殖，使肝脏增大，肾脏肥大。③非更新细胞：神经细胞在出生后，基本上处于Go期状态，没有明显的更新现象。第三节正常组织对放射线的不同反应人体组织对放射线的敏感性与其增殖能力成正比，与其分化程度成反比。同等剂量下，放射反应性与照射野面积有关，身体受照面积越大，反应越大。近年来，根据对增殖动力学的认识及靶细胞存活公式对α／β比值的推算等新概念将正常组织分成早反应组织和晚反应组织，一般认为更新快的组织在放疗中是早反应组织，而更新慢的组织属于晚反应组织，肿瘤基本属于早反应组

8、织。一、早反应组织受照射后的表现皮肤、粘膜、骨髓、精原细胞等早反应正常组织在放疗过程中其存活干细胞的再增殖是主要现象，在照射期间或照射后几天即会发生克隆源细胞的补偿性增殖。在常规分割照射条件下，正常组织的早反应一般可以被接受，而每周少于5次，每次剂量>2Cy的大分割照射，早反应可被接受，但常常引起较严重的远期反应。故大分割照射时，须降低总剂量，才能避免严重的远期反应。(一)皮肤反应和损伤1．急性反应一般将急性反应分为三度：(1