电离辐射引起坏死和凋亡的机制不同,凋亡可发生在受到很高剂量照射的细胞,也可以发生于治疗剂量的正常或肿瘤组织,肿瘤细胞的辐射敏感性与照射后出现的凋亡现象呈正相关。第30页,共61页,星期日,2025年,2月5日细胞存活曲线及其参数在培养基上接种一定数目的细胞经一定剂量照射后,可以通过计数形成的集落数来计量存活下来的细胞。为了集落计数标准一致,通常把含50个以上细胞的克隆计为一个集落,代表一个存活单位。在一定剂量下,生成的集落数目与原接种细胞数之比,称为该剂量下的存活分数。第31页,共61页,星期日,2025年,2月5日第32页,共61页,星期日,2025年,2月5日电离辐射诱发的旁效应1992年Nagasawa发现中国仓鼠1%卵巢细胞受到α粒子随机照射20%的人鼠杂交瘤细胞,却产生比预期结果高出3倍的突变频率,有的甚至发现在低剂量α粒子作用下,旁观者细胞的基因突变频率5倍于单个α粒子击中的细胞,于是人们提出了旁效应概念。第33页,共61页,星期日,2025年,2月5日电离辐射诱发的旁效应指未直接受照细胞产生与受照细胞相同或相似的辐射生物效应。辐射旁效应涉及姐妹染色体交换、DNA双链断裂、细胞存活、增殖、凋亡、细胞生长阻滞、细胞转化、基因突变、基因表达和基因组不稳定性等多个方面。第34页,共61页,星期日,2025年,2月5日旁效应的特点:①高LET辐射所致旁效应比低LET辐射强烈;②一般相同组织的旁观者细胞才可能产生旁效应;③旁效应不仅局限在最初几代细胞,还可涉及后代细胞;④旁效应属于非靶效应,其中一些效应对细胞有害,而另一些对细胞无害,这取决于产生旁效应信号的细胞类型和接受信号的细胞类型。第35页,共61页,星期日,2025年,2月5日电离辐射诱发的旁效应的机制可能有:①辐射诱发产生活性氧自由基;②受照介质的效应;③与细胞间通信或信号传导有关的因素,以及细胞因子(包括TNF、IL-1、IL-8、TGF-1)等均在诱导旁效应过程中发挥作用。第36页,共61页,星期日,2025年,2月5日电离辐射致癌与遗传效应电离辐射致癌效应电离辐射致癌是得到确认的致命性健康危害因素,致癌效应是制定放射防护标准的重要依据之一,因此,辐射致癌效应的评价是辐射危害评价的核心内容。第37页,共61页,星期日,2025年,2月5日电离辐射的致癌特征正常细胞转化为癌细胞的过程涉及多种机制和阶段,称为多阶段学说,即经历“始动-促进-发展”三阶段。电离辐射无疑首先是致癌的“始动因子”,与化学致癌物相比,电离辐射是一种比较弱的始动因子。其次,电离辐射也可能是一种“促癌因子”,可促进已始动细胞克隆增殖。第38页,共61页,星期日,2025年,2月5日电离辐射并不是强的促癌因子,因为细胞增殖只有当受到足够高的剂量引起细胞损伤继而出现代偿性增殖时才能发生。假如剂量过高,一些已被始动的细胞还将被杀死,因而降低癌症的发生率。第39页,共61页,星期日,2025年,2月5日电离辐射也是一种“促发展因子”,任何受照射的人,肯定体内已经存在既往因其他原因引起的被始动和被促进的细胞克隆,这时电离辐射作为基因和染色体的诱变剂,可以使这些变异的细胞克隆转化为恶性生长。电离辐射具有几乎可以诱发所有种系哺乳动物的所有组织肿瘤的能力,这是任何一种化学致癌物都不能比拟的。第40页,共61页,星期日,2025年,2月5日易患癌症的人对辐照的敏感性增加,其他个体因素(年龄、激素、免疫状况)和环境因素(毒素暴露、饮食等)可促进个体的辐射敏感性改变。第41页,共61页,星期日,2025年,2月5日电离辐射致癌效应评估方法电离辐射诱发的癌症与一般人群自然发生的癌症并没有可供鉴别的临床和病理学特征,而是使自然存在的某种癌症的发生率增加,超出其基线发生率。第42页,共61页,星期日,2025年,2月5日为了评价人群电离辐射致癌的危险水平,流行病学中经常使用绝对危险值(EAR)、相对危险值(RR)和归因危险值(AR)三个指标。绝对危险值:是照射组癌症发生率与对照组或参比人群发生率之差,又称为超额绝对危险值第43页,共61页,星期日,2025年,2月5日第1页,共61页,星期日,2025年,2月5日对于放射治疗而言,ICRP将治疗开始90天之内发生的辐射效应称为早期效应,治疗开始90天后出现的效应称为迟发效应。早期效应与迟发效应也分别被称为近期效应和远后效应第2页,共61页,星期日,2025年,2月5日躯体效应与遗传效应:构成机体的细胞可区分为体细胞和生殖细胞两大类,按照效应成像的部位可将电离辐射生物效应分为躯体效应与遗传效应