放疗 PPT课件.ppt

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第二节：

临床放射生物学效应第二节：

临床放射生物学效应1.正常组织细胞的放射生物效应正常组织细胞的放射生物效应正常组织和肿瘤对于辐射的反应是极为复杂的生物变化过程。

包括了诸多自身与外在的因素。

1.正常染色体的结构正常染色体的结构2.染色体染色体DNA是关键靶是关键靶3.电离辐射对电离辐射对DNA及染色体的作用及染色体的作用4.电离辐射诱导的电离辐射诱导的DNA损伤及修复损伤及修复5.细胞死亡的形式细胞死亡的形式知识回顾：

知识回顾：

1.正常染色体与正常染色体与DNA的结构的结构脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸（DNA）腺腺嘌呤嘌呤腺腺嘧啶嘧啶鸟鸟嘌呤嘌呤胞胞嘧啶嘧啶2.2.染色体染色体DNADNA是关键靶是关键靶nn染色体特别是染色体特别是染色体特别是染色体特别是DNADNA是引起细胞死亡的主要靶的证是引起细胞死亡的主要靶的证是引起细胞死亡的主要靶的证是引起细胞死亡的主要靶的证据：

据：

据：

据：

nn微幅射研究显示，用放射线杀死细胞时，单独微幅射研究显示，用放射线杀死细胞时，单独微幅射研究显示，用放射线杀死细胞时，单独微幅射研究显示，用放射线杀死细胞时，单独照射细胞质所需的照射剂量要比单独照射细胞照射细胞质所需的照射剂量要比单独照射细胞照射细胞质所需的照射剂量要比单独照射细胞照射细胞质所需的照射剂量要比单独照射细胞核大得多。

核大得多。

核大得多。

核大得多。

nn放射性核素（如放射性核素（如放射性核素（如放射性核素（如33HH、125125I）I）参入核参入核参入核参入核DNADNA可有效地可有效地可有效地可有效地造成造成造成造成DNADNA损伤并杀灭细胞。

损伤并杀灭细胞。

损伤并杀灭细胞。

损伤并杀灭细胞。

nn受放射线照射后染色体畸变率与细胞死亡密切受放射线照射后染色体畸变率与细胞死亡密切受放射线照射后染色体畸变率与细胞死亡密切受放射线照射后染色体畸变率与细胞死亡密切相关。

相关。

相关。

相关。

nn当特异地把胸腺嘧啶的结构类似物，如碘脱氧当特异地把胸腺嘧啶的结构类似物，如碘脱氧当特异地把胸腺嘧啶的结构类似物，如碘脱氧当特异地把胸腺嘧啶的结构类似物，如碘脱氧尿核苷或溴脱氧尿核苷参入染色体时可修饰细尿核苷或溴脱氧尿核苷参入染色体时可修饰细尿核苷或溴脱氧尿核苷参入染色体时可修饰细尿核苷或溴脱氧尿核苷参入染色体时可修饰细胞的放射敏感性。

胞的放射敏感性。

胞的放射敏感性。

胞的放射敏感性。

3.电离辐射对电离辐射对DNA及染色体的作用及染色体的作用电离辐射诱发染色体畸变的意义目前受到广泛重电离辐射诱发染色体畸变的意义目前受到广泛重电离辐射诱发染色体畸变的意义目前受到广泛重电离辐射诱发染色体畸变的意义目前受到广泛重视。

新的辐射效应视。

新的辐射效应视。

新的辐射效应视。

新的辐射效应“靶子靶子靶子靶子”学说，正是以染色体损学说，正是以染色体损学说，正是以染色体损学说，正是以染色体损伤为基础的。

细胞死亡、辐射致癌效应、辐射遗传伤为基础的。

细胞死亡、辐射致癌效应、辐射遗传伤为基础的。

细胞死亡、辐射致癌效应、辐射遗传伤为基础的。

细胞死亡、辐射致癌效应、辐射遗传危害都被看作是细胞染色体和在染色体上基因突变危害都被看作是细胞染色体和在染色体上基因突变危害都被看作是细胞染色体和在染色体上基因突变危害都被看作是细胞染色体和在染色体上基因突变的结果。

这种新理论趋向把辐射损伤的根本原理，的结果。

这种新理论趋向把辐射损伤的根本原理，的结果。

这种新理论趋向把辐射损伤的根本原理，的结果。

这种新理论趋向把辐射损伤的根本原理，归结为染色体损害一元论解释。

归结为染色体损害一元论解释。

归结为染色体损害一元论解释。

归结为染色体损害一元论解释。

nnDNA是电离辐射最主要是电离辐射最主要的靶分子：

的靶分子：

nn带电或不带电粒子被生带电或不带电粒子被生带电或不带电粒子被生带电或不带电粒子被生物物质吸收后与物物质吸收后与物物质吸收后与物物质吸收后与DNADNA直直直直接发生作用，称为辐射接发生作用，称为辐射接发生作用，称为辐射接发生作用，称为辐射的直接作用，如高的直接作用，如高的直接作用，如高的直接作用，如高LETLET射线（中子或射线（中子或射线（中子或射线（中子或粒子）；粒子）；粒子）；粒子）；nn与其他原子或分子（主与其他原子或分子（主与其他原子或分子（主与其他原子或分子（主要是水）相互作用产生要是水）相互作用产生要是水）相互作用产生要是水）相互作用产生自由基，由这些自由基自由基，由这些自由基自由基，由这些自由基自由基，由这些自由基损伤损伤损伤损伤DNADNA，称为辐射的，称为辐射的，称为辐射的，称为辐射的间接作用间接作用间接作用间接作用电离辐射诱导的电离辐射诱导的DNADNA损伤类型损伤类型4.4.电离辐射诱导的电离辐射诱导的DNA损伤及修复损伤及修复nn单链断裂（单链断裂（单链断裂（单链断裂（SSB）SSB）：

对于完整的：

对于完整的：

对于完整的：

对于完整的DNA,DNA,单链断裂对细单链断裂对细单链断裂对细单链断裂对细胞杀灭几乎没有作用，因为它们很容易以对侧的互胞杀灭几乎没有作用，因为它们很容易以对侧的互胞杀灭几乎没有作用，因为它们很容易以对侧的互胞杀灭几乎没有作用，因为它们很容易以对侧的互补链为模板使损伤修复，但如果是错误修复可能发补链为模板使损伤修复，但如果是错误修复可能发补链为模板使损伤修复，但如果是错误修复可能发补链为模板使损伤修复，但如果是错误修复可能发生突变。

生突变。

生突变。

生突变。

nn双链断裂双链断裂双链断裂双链断裂（DSB）（DSB）：

如果：

如果：

如果：

如果DNADNA的两条链都发生断裂，的两条链都发生断裂，的两条链都发生断裂，的两条链都发生断裂，但彼此是分开的但彼此是分开的但彼此是分开的但彼此是分开的（间隔一段距离），也很容易发生间隔一段距离），也很容易发生间隔一段距离），也很容易发生间隔一段距离），也很容易发生修复，因两处断裂的修复是分别进行的；如果两条修复，因两处断裂的修复是分别进行的；如果两条修复，因两处断裂的修复是分别进行的；如果两条修复，因两处断裂的修复是分别进行的；如果两条链的断裂发生在对侧互补碱基位置上，或仅间隔几链的断裂发生在对侧互补碱基位置上，或仅间隔几链的断裂发生在对侧互补碱基位置上，或仅间隔几链的断裂发生在对侧互补碱基位置上，或仅间隔几个碱基对，这时可能发生双链断裂，即染色体折成个碱基对，这时可能发生双链断裂，即染色体折成个碱基对，这时可能发生双链断裂，即染色体折成个碱基对，这时可能发生双链断裂，即染色体折成两段。

两个双链断裂的相互作用可以导致细胞的死两段。

两个双链断裂的相互作用可以导致细胞的死两段。

两个双链断裂的相互作用可以导致细胞的死两段。

两个双链断裂的相互作用可以导致细胞的死亡、突变及致癌作用。

亡、突变及致癌作用。

亡、突变及致癌作用。

亡、突变及致癌作用。

nn有丝分裂死亡有丝分裂死亡有丝分裂死亡有丝分裂死亡:

由于染色体的致命损伤，细胞在试由于染色体的致命损伤，细胞在试由于染色体的致命损伤，细胞在试由于染色体的致命损伤，细胞在试图进行有丝分裂时死亡，可发生在照射后的第一图进行有丝分裂时死亡，可发生在照射后的第一图进行有丝分裂时死亡，可发生在照射后的第一图进行有丝分裂时死亡，可发生在照射后的第一次或以后的几次分裂时，因此是一种增殖性死亡。

次或以后的几次分裂时，因此是一种增殖性死亡。

次或以后的几次分裂时，因此是一种增殖性死亡。

次或以后的几次分裂时，因此是一种增殖性死亡。

这是放疗导致肿瘤细胞死亡最主要的形式。

这是放疗导致肿瘤细胞死亡最主要的形式。

这是放疗导致肿瘤细胞死亡最主要的形式。

这是放疗导致肿瘤细胞死亡最主要的形式。

nn间期死亡：

见于淋巴细胞，少突神经胶质细胞，间期死亡：

见于淋巴细胞，少突神经胶质细胞，间期死亡：

见于淋巴细胞，少突神经胶质细胞，间期死亡：

见于淋巴细胞，少突神经胶质细胞，唾液腺、甲状腺及消化道陷窝的浆液细胞，以及唾液腺、甲状腺及消化道陷窝的浆液细胞，以及唾液腺、甲状腺及消化道陷窝的浆液细胞，以及唾液腺、甲状腺及消化道陷窝的浆液细胞，以及毛囊细胞，往往仅需要低剂量。

间期死亡是放射毛囊细胞，往往仅需要低剂量。

间期死亡是放射毛囊细胞，往往仅需要低剂量。

间期死亡是放射毛囊细胞，往往仅需要低剂量。

间期死亡是放射敏感细胞的特征，目前认为通过快速凋亡而导致敏感细胞的特征，目前认为通过快速凋亡而导致敏感细胞的特征，目前认为通过快速凋亡而导致敏感细胞的特征，目前认为通过快速凋亡而导致死亡。

死亡。

死亡。

死亡。

5.细胞死亡的形式细胞死亡的形式5.细胞死亡的形式细胞死亡的形式nn凋亡：

多见于淋巴细胞。

凋亡不是照射诱导细胞凋亡：

多见于淋巴细胞。

凋亡不是照射诱导细胞凋亡：

多见于淋巴细胞。

凋亡不是照射诱导细胞凋亡：

多见于淋巴细胞。

凋亡不是照射诱导细胞死亡的主要机制。

死亡的主要机制。

死亡的主要机制。

死亡的主要机制。

nn老化：

在正常组织放射损伤中起重要作用，如：

老化：

在正常组织放射损伤中起重要作用，如：

老化：

在正常组织放射损伤中起重要作用，如：

老化：

在正常组织放射损伤中起重要作用，如：

纤维化。

细胞存活并具有代谢活性，但失去繁殖纤维化。

细胞存活并具有代谢活性，但失去繁殖纤维化。

细胞存活并具有代谢活性，但失去繁殖纤维化。

细胞存活并具有代谢活性，但失去繁殖的潜能。

的潜能。

的潜能。

的潜能。

nn坏死：

在放化疗中常见肿瘤组织的坏死，有多种坏死：

在放化疗中常见肿瘤组织的坏死，有多种坏死：

在放化疗中常见肿瘤组织的坏死，有多种坏死：

在放化疗中常见肿瘤组织的坏死，有多种因素导致，包括有丝分裂死亡、辐射对肿瘤血管因素导致，包括有丝分裂死亡、辐射对肿瘤血管因素导致，包括有丝分裂死亡、辐射对肿瘤血管因素导致，包括有丝分裂死亡、辐射对肿瘤血管的效应导致微环境的改变。

的效应导致微环境的改变。

的效应导致微环境的改变。

的效应导致微环境的改变。

nn自噬作用：

一种非凋亡自噬作用：

一种非凋亡自噬作用：

一种非凋亡自噬作用：

一种非凋亡/非坏死的细胞死亡，与溶非坏死的细胞死亡，与溶非坏死的细胞死亡，与溶非坏死的细胞死亡，与溶酶体对蛋白和细胞器的降级有关，目前机制不清酶体对蛋白和细胞器的降级有关，目前机制不清酶体对蛋白和细胞器的降级有关，目前机制不清酶体对蛋白和细胞器的降级有关，目前机制不清

（一）、细胞的放射敏感性

（一）、细胞的放射敏感性各种细胞对电离辐射的敏感程度有很大的差异，各种细胞对电离辐射的敏感程度有很大的差异，主要表现为以下三个方面：

主要表现为以下三个方面：

（11）、不同细胞群体的放射敏感性）、不同细胞群体的放射敏感性（22）、不同细胞周期时相的放射敏感性）、不同细胞周期时相的放射敏感性（33）、不同环境中细胞的放射敏感性）、不同环境中细胞的放射敏感性

（1）、不同细胞群体的放射敏感性）、不同细胞群体的放射敏感性可分三类：

a.a.不断分裂和更新的细胞群体不断分裂和更新的细胞群体-辐射敏感辐射敏感b.b.不分裂的细胞群体不分裂的细胞群体-辐射抗拒性辐射抗拒性c.c.一般状态下基本不分裂的细胞群体一般状态下基本不分裂的细胞群体-辐射辐射相对不敏感（但可受刺激后转化）相对不敏感（但可受刺激后转化）各类细胞对辐射的敏感性不一致各类细胞对辐射的敏感性不一致.不断生长、增殖、自我更新不断生长、增殖、自我更新的细胞群对辐射敏感的细胞群对辐射敏感,分化成熟的细胞对辐射具有高度耐受性分化成熟的细胞对辐射具有高度耐受性,淋淋巴细胞例外巴细胞例外,它分化成熟它分化成熟,但属于高度敏感细胞但属于高度敏感细胞.造血细胞、生殖造血细胞、生殖细胞、肠上皮细胞等高敏细胞、肠上皮细胞等高敏;膀胱、食道等上皮细胞较敏膀胱、食道等上皮细胞较敏;结缔组织、结缔组织、内皮细胞等中敏内皮细胞等中敏;而肌细胞、神经节细胞、成熟的软骨和骨细胞而肌细胞、神经节细胞、成熟的软骨和骨细胞低敏。

低敏。

（2）.不同细胞周期时相的放射敏感性不同细胞周期时相的放射敏感性细胞周期细胞周期定义：

定义：

指从母代细胞增殖过程某一时相到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。

子代细胞增殖过程