肿瘤放射生物学 (2).ppt

对于稀疏电离辐射如X射线，其氧效应大而重要。对于象α粒子那样的致密电离辐射，无氧效应；氧效应关系可以表示为：氧效应稀疏电离辐射＞中间型电离辐射＞致密电离辐射X射线快中子α粒子OER2.5～3.01.61.0第63页，共115页，星期日，2025年，2月5日3）LET高LET的辐射照射可使细胞存活曲线的肩部变小甚至消失，同时指数部的斜率变小，即直线变陡。在临床肿瘤放疗中，现在除了常规使用的X射线和γ射线外，已逐渐使用了快中子、负π介子、质子等高LET的辐射，以便对肿瘤细胞产生更大的杀灭作用。4）剂量率当减低辐射照射剂量时，以同一剂量照射后，存活的细胞数就明显增多。这是由于在照射过程中，亚致死性损伤得到恢复，以及未受损伤的或仍有活力的细胞在极低剂量率的条件下发生了增生的缘故。第64页，共115页，星期日，2025年，2月5日亚致死性损伤（SLD）是指能被细胞正常修复的损伤，往往在照射后2-6小时便得到恢复。根据定义，SLD不是直接导致细胞死亡的，然而它却能使细胞对再次受到照射时的敏感性提高。如果继一个辐射剂量照射后，相隔一段时间，再受到第二个剂量的照射，由于SLD尚未得到恢复，这种损伤就可以成为致死性损伤。细胞存活曲线中的肩部就是反映SLD的积累过程及细胞修复SLD的能力的。常规放疗中所使用的辐射源，多具100cGy/min的剂量率。每个分次剂量的给予只需几分钟，故在第65页，共115页，星期日，2025年，2月5日每分次实际放疗中恢复是很少的。5）温度效应细胞的放射敏感性随照射过程中的温度变化而变化。温度升高时，敏感性增加；温度降低时，敏感性降低。和OER一样，热增强比（heatenhancementratio，HER）也是一个比值。6）防护剂与增敏剂第66页，共115页，星期日，2025年，2月5日7）分次照射将总剂量分次施予，能对正常组织有较好的容让效应（sparingeffect），而仍对肿瘤有致死效应。使用多分次照射，就会在每一次分次照射之后都重建一个肩部。总剂量相同，但分次照射的次数不同，所达到的生物学效应相差很大。例如，10×200cGy只有5×400cGy效应的1/90；而6×200cGy只有3×400cGy的1/15。第67页，共115页，星期日，2025年，2月5日两个细胞群对于一定剂量的单次X射线照射，存活分数如果只有微小的差别，那么这种差别在分次剂量照射后便被放大。许多肿瘤细胞是乏氧的，其修复SLD的能力降低。因此，分次照射所致的辐射损伤，在肿瘤细胞中累积的要比在周围正常组织细胞中积累的大；另外，肿瘤和正常组织的有效倍增时间，可能由于照射后细胞的丢失等影响因素而表现出显著的差别，也即正常组织在起初遭受辐射损伤以后增生速率可能会大大增快，而肿瘤则在每次分裂之后有很高程度的细胞丢失。因此，分次照射可增加治疗比。第68页，共115页，星期日，2025年，2月5日4、放射损伤的修复——从分子水平到细胞水平，有8种以上的放射损伤修复，且分别和癌细胞照射后出现的种种现象有关。目前，在放射治疗中最需要注意的是Elkind修复——亚致死性损伤的修复和PLD修复——潜在致死性损伤修复。第69页，共115页，星期日，2025年，2月5日1、Elkind修复细胞照射后出现损伤，有的细胞失去无限生长能力而死亡，有的能从损伤中逐渐修复，并可保持无限增生的能力。1959年，Elkind发现，当细胞受照射产生亚致死性损伤（SLD）而保持修复的能力时，细胞能在3h完成这种修复，即称为Elkind修复。如若以11.2Gy一次照射，细胞的存活率为0.001%；而先以5.05Gy照射，经过18.1h间隔再以6.15Gy照射，细胞存活率变为0.0051%。也就是说，在18.1h内第一次照射造成损伤的细胞经过修复，使细胞存活率提高了5倍以上。第70页，共115页，星期日，2025年，2月5日若两次照射的存活曲线完全