医学放射生物学放射生物学文档资料

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1、（放医专业）（放医专业） 授课教师：授课教师：刘芬菊刘芬菊医学放射生物学1绪 论23医学放射生物学n医学放射生物学 (medical radiobology)是放射医学的基础，重点研究电离辐射对机体，特别是人体的影响；它为放射防护，放射损伤和放射治疗提供生物理论依据。4放射生物学研究的主要内容n1.大剂量照射所致淋巴细胞及其亚群的损伤效应n2.低剂量照射对淋巴细胞及其亚群的刺激效应n3.低剂量照射自由基生物效应的研究n4.大剂量照射DNA修复基因的表达及功能研究5放射损伤（radiation injuse)n-即电离辐射作用于身体后引起的损伤。主要来源于外照射的线，射线或其它射线和进入身体后内

2、照射的放射性物质（医疗照射和治疗），造成损伤的原因是照射剂量过大。6放射损伤（radiation injuse)n还有在应用放射性物质过程中不遵守安全操作规程等。n 放射损伤分为全身性（放射病）和局部性（放射性灼伤）和复合伤（急性放射病合并放射性灼伤）等种类。7放射医学与防护研究成果的三个方面n1辐射效应的基础和应用基础研究方面，已形成了相对稳定，不断深入地发展方向和研究体系，例如分子生物学的研究，辐射流行病学的研究，低剂量刺激效应研究和放射复合伤的研究等都取得了长足的进展，在国内外同行中有很大影响，在国际上占有一席之地。82放放射射医医学学临临床床与与实实验验研研究究方方面面，急急性性放放射

3、射病病的的诊诊断断与与治治疗疗取取得得了了很很大大进进展展，在在某某些些方方面面达达到到国国际际水水平平。放放射射病病临临床床与与基基础础相相结结合合的的研研究究和和中中西西医医结结合合治治疗疗全全身身和和局局部部放放射射损损伤伤的的研研究究等等都都取取得得了了很很大大进进展展并并具具有有中中国国特特色色。核核事事故故与与放放射射事事故故医医学学应应急急响响应应也也逐逐步步形形成成了了一一个个比比较较完完整整的的研研究究体体系系。另另外外，重重离离子子治治疗疗的的放放射射生生物物学学研研究究已已开开始始起起步步并并取取得得了可喜的成绩。了可喜的成绩。9n3辐射剂量与放射防护方面，放疗剂量，诊断

4、剂量，核医学剂量，环境剂量，个人剂量，事故剂量，生物剂量和活度剂量等的研究和应用中都取得很大成绩，并引入了一些新的方法和技术。职业照射防护，医学照射防护，人为抗高天然辐射照射的剂量与评价，医疗照射的质量保证和质量控制以及放射卫生法规标准和监督检测等的研究和实际工作都有新的进展。在辐射剂量与放射防护的某些方面已达到国际水平。10概述n射线的发现对科技发展产生深远的影响：n1895年12月28日，伦琴（W.C.Roentgen)发现射线。n1896年1月Grubbe用射线治疗一例乳腺癌n1896年4月danidls报道照射后脱发n贝克勒尔（H.Becquerel)报道了铀发出的放射性。11概述n不

5、久居里夫妇成功分离出镭，提出了“放射性”n1934年约里奥-居里夫妇发现人工放射性12n概述n随着线研究和应用的发现，电离辐射的生物效应，皮肤损伤，及其癌症的报导屡见不鲜，居里夫人因患白血病而亡，约里奥居里夫妇也导致了组织损伤的发生。n贝克勒尔把铀放在衣袋内致使该处皮肤烧伤。13临床放射医学研究的内容临床放射医学研究的内容14第一章电离辐射生物学作用的物理和化学基础n第一节电离辐射的种类及其与物质的相互作用1）电磁辐射：是以互相垂直的电场和磁场、随时间变化而交变震荡，形成向前运动的电磁波。如：x、r、微波、红外线波和紫外线都是电磁辐射。2）粒子辐射：通过消耗自己的能量传递给其它物质，主要有：、

6、负介子和带电重离子。15粒子辐射的种类n粒子：由两个中子和两个n质子组成n粒子或电子：带有一个最小单位负电核的粒子n中子：不带电粒子n负介子：其质量介于电子和质子之间。n重离子：16中子的种类n热中子能量小于0.5eVn中能中子能量为0.5eV10keVn快中子能量为10keV10或15keVn特快中子能量在1015MeV以上17第二节电离和激发n一、电离作用：高能粒子和电磁辐射的能量被生物组织吸收后引起效应的最重要的原初过程。n二、激发作用：电离辐射与分子相互作用，其能量不足以将轨道电子击出，使电子跃迁到高能轨道上，使分子处于激发态，这一过程称为：激发作用。n三、水的电离和激发18辐射作用于

7、生物大分子或水分子均可引起电离和激发nH2O_激发_H2O*H*+OH*nnH2O电离H2O+e-n+H2OH+OH-nHnH+OH*H2Oeaq-19水的原发辐解产物水的原发辐解产物 H H2 2O-O-H.+.OH+H.+.OH+ e-水合水合H H2 2+H2O2+H3O+20水的原初辐解产物的产额n._n产额G值nnO H 2.7n H. 0.55n e水合水合 2.7n H2 0.45 n H2O2 0.7n H+(H2O3+) 2.7n_21第三节传能线密度与相对生物效能n一、传能线密度（linearenergytransfer，LET）：指直接电离粒子在其单位长度径迹上消耗的平均

8、能量，其单位为J/m,常用keV/m表示，1keV/m=1.602X10-10J/m。22二、相对生物效能二、相对生物效能（Relativebiologicaleffectiveness,RBE）n相对生物效应的定义相对生物效应的定义：X射线（射线（250kV）引）引起某一生物效应所需剂量与所观察的辐射引起某一生物效应所需剂量与所观察的辐射引起同一生物效应所需剂量的比值。起同一生物效应所需剂量的比值。n即：即： X标准标准射线产生生物效应的射线产生生物效应的剂量剂量nRBE=n 所观察辐射所观察辐射引起相同生物效应的剂量引起相同生物效应的剂量23n 或：或：n 所观察的辐射产生的生物效应所观察

9、的辐射产生的生物效应nRBE=n 相同剂量标准射线产生的相同剂量标准射线产生的生物效应生物效应24三、两者的关系n1.RBE与LET呈正相关关系n2.当LET10keV/m时，RBE随LET上升很小。n3.当LET10keV/m时，RBE随LET增大迅速上升。n4.当LET100keV/m时，RBE随LET增大而下降。25第四节自由基n一、自由基的定义和特性n（一）自由基（freeradical)的定义n自由基是指：能够独立存在的、含有一个或一个以上未配对电子的任何原子、分子、离子或原子团。（单独占有原子或分子轨道的电子）n（二）自由基的理化特性：1.自由基具有未配对电子，易与其它电子形成配对

10、键，故具有很高的反应活性。（见P14-15）n2.自由基的半寿期:羟自由基为本10-1010-9sn水合电子为2.3X10-426二、活性氧与氧自由基二、活性氧与氧自由基n活性氧-是指氧的某些代谢产物和一些由其衍生的含氧物质，统称为活性氧.n1.氧的单电子还原物,如O2-和O-,以及HO2.和.OH;n2.氧的双电子还原物H2O2;n3.烷烃过氧化物ROOH及其均裂产物RO.，ROO；n4.处于激发态的氧、单线态氧和羟基化合物。27二、活性氧与氧自由基n所有含氧自由基都是活性氧(activeoxygenspecies)n活性氧可以通过生物体内的金属离子介导或酶的催化反应相互转变。n*清除O2-

11、.的超氧化物歧化酶(SOD)n*清除H2O2的过氧化氢酶(CAT)28三、自由基对生物分子的作用n1.自由基对DNA的损伤作用:n1)碱基的损伤:.OH和.H自由基与嘧啶碱基可发生加成和抽氢两类反应。n2)核糖的损伤:单、双链断裂与DNA的碱基缺失。n3）磷酸基的损伤n2.自由基与脂质过氧化（生物膜的损伤）n脂质过氧化作用是由于氧自由基攻击了生物膜磷脂中的多不饱和脂肪酸引起,形成脂质过氧化物对细胞造成损伤.(如LPO)n293.脂质过氧化作用对细胞的损伤机制n生物膜主要由脂质和蛋白质组成.脂质中含有最多的成分是磷脂等。n1)细胞膜功能的改变(膜结构的刚柔特性,增加膜的通透性,甚至发生崩解)n2

12、)脂质过氧化过程中形成的活性氧对酶和细胞其它成分的损伤。n3)脂质过氧化物的代谢产物对蛋白质的损伤及其成分的毒性效应。30四、抗氧化防御功能n1.抗氧化酶类清除自由基酶类的统称n主要有超氧化物歧化酶(superoxidedismutaseSOD)，过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶(Peroxidase)等。n*SOD是一组金属酶,氧自由基(O2.)的专一酶nSOD的三种类型:CuZnSOD，MnSOD和FeSOD。分别存在于细胞的不同部位。(p16-17)31五、抗氧化酶的辐射防护作用n辐射防护是放射生物学工作者面临的一个重要课题：n1.SOD对脂质过氧化与生物膜损伤的防护作用.n2.SOD对

13、造血干细胞与骨髓损伤的防护作用.(照前及照后给予SOD使小鼠WBC与RBC下降减轻)n3.SOD对小鼠存活率的影响.n(照前注射SOD使受照小鼠死亡率降低)32SOD对照前小鼠红细胞数变化的效应(XS)n照射量红细胞数(X10-9/ml)n(Gy)0.1mol/LNaCl(对照)SOD(35g/g)n4.07.80.678.560.96n5.54.990.468.290.53*n6.753.341.047.390.77*n010.570.2010.531.26336.5Gy辐照后小鼠死亡率(n=48)nSOD(mg/Kg体重)30d死亡率(%)n对照(0.1mol/LNaCl85n1526n3

14、521n7045n_10032_34第五节第五节 直接作用与间接作用直接作用与间接作用n一、直接作用：一、直接作用：电离辐射的能量直接沉积与电离辐射的能量直接沉积与生物大分子，引起生物大分子的电离和激发，生物大分子，引起生物大分子的电离和激发，破坏机体的核酸、蛋白质、酶等具有生命功破坏机体的核酸、蛋白质、酶等具有生命功能的物质。能的物质。n二、间接作用：二、间接作用：电离辐射首先直接作用与水，电离辐射首先直接作用与水，使水分子产生一系列原发辐射分解产物，然使水分子产生一系列原发辐射分解产物，然后通过水的辐射分解产物再作用于生物大分后通过水的辐射分解产物再作用于生物大分子。间接作用的几个效应如下

15、：子。间接作用的几个效应如下：351.稀释效应稀释效应 一定数量的电离一定数量的电离辐射产生固定数量的自由基辐射产生固定数量的自由基,如如果是间接作用果是间接作用,失活溶质分子数，失活溶质分子数，与固定数量的自由基有关，与溶与固定数量的自由基有关，与溶液浓度无关。失活分子的百分数液浓度无关。失活分子的百分数随溶液浓度增加而下降。随溶液浓度增加而下降。(p19)362.氧效应n受照射的组织、细胞或溶液，其受照射的组织、细胞或溶液，其辐射效应随氧浓度的增加而增加，辐射效应随氧浓度的增加而增加，这种现象在放射这种现象在放射 生物效应中称为氧生物效应中称为氧效应效应(Oxygen effect)。 治

16、疗肿瘤治疗肿瘤时瘤细胞在增加氧的条件下，辐射时瘤细胞在增加氧的条件下，辐射敏感性增高，可提高治疗敏感性增高，可提高治疗.(p19)37n3. 保护效应保护效应n受照射体系中由于有其它物质的存在，使辐受照射体系中由于有其它物质的存在，使辐射对溶质的操作效应减轻。射对溶质的操作效应减轻。n 4. 温度效应温度效应 降低温度或置于冰冻状态可降低温度或置于冰冻状态可使辐射损伤减轻。使辐射损伤减轻。38第六节第六节 氧效应与氧增强比氧效应与氧增强比n一、氧效应:受照组织、细胞或生物大分子的辐射效应随周围介质中氧浓度升高而增高。n二、氧增强比（OER）：指缺氧条件下引起一定效应所需辐射剂量与有氧条件下引起

17、同样效应所需辐射剂量的比值。n三、氧浓度对氧效应的影响n四、照射时间对氧效应的影响n五、氧效应的发生机制39LET与OER的关系n氧增强比（OER）为LET的函数，低LET（、）射线，OER=2.53.0。随着LET增加，OER快速下降，这与RBE的迅速上升位置是相同的。LET约等于100keV/m的地方。40第七节靶学说和靶分子n一、单击模型n二、多击模型n三、单靶与多靶模型n四、DNA双链断裂模型n五、靶分子41第八节第八节 辐射增敏及辐射防护辐射增敏及辐射防护n一、辐射增敏剂一、辐射增敏剂 1.DNA前体碱基类似物前体碱基类似物 2.乏氧细胞增敏剂乏氧细胞增敏剂 3.巯基抑制剂巯基抑制剂

18、 4.类氧化合物类氧化合物 5.其它其它n42二、辐射防护剂二、辐射防护剂n1. 硫氢化合物硫氢化合物（含（含SH基）基）n 巯基乙酸、谷光甘肽、色氨酸、胱氨巯基乙酸、谷光甘肽、色氨酸、胱氨n 酸及半胱氨酸酸及半胱氨酸n2. 具有具有碱基碱基功能功能n 胺类：组胺及胺类：组胺及5-羟色胺羟色胺n3. 生物反应修饰剂生物反应修饰剂：n 内毒素、植物多糖、雌激素等内毒素、植物多糖、雌激素等n4.中药制剂中药制剂:如如 姜黄、云脂多糖、榄香姜黄、云脂多糖、榄香烯等43第九节第九节 影响电离辐射生物影响电离辐射生物 效应的主要因素效应的主要因素n影响生物效应的主要因素有两个影响生物效应的主要因素有两个

19、:n一、与一、与辐射辐射有关的因素有关的因素n 1.射线的种类射线的种类(电离密度和穿透能力是影响电离密度和穿透能力是影响生物学作用的重要生物学作用的重要)因素。因素。n 2.辐射剂量辐射剂量 照射剂量与生物效应之间存在照射剂量与生物效应之间存在一定的相依关系一定的相依关系.（LD50）n 总的规律总的规律：是剂量愈大，效应愈显著，但：是剂量愈大，效应愈显著，但不完全呈线性关系。不完全呈线性关系。44半数致死量（LD50）n定义：将引起被照射机体死亡50%所需的剂量称为半致死剂量（LD50），作为衡量机体放射敏感性的参数。nLD50愈小，机体放射敏感性愈高。nLD50/30表示30日内引起动物

20、或人50%死亡的剂量。（见P30）453.辐射剂量率辐射剂量率n辐射剂量率辐射剂量率：是指单位时间内机：是指单位时间内机体所接受的照射剂量。常用体所接受的照射剂量。常用 Gy/d，Gy/h，Gy/min或或Gy/s表示。表示。在一般情况下，剂量率与生物效应在一般情况下，剂量率与生物效应呈正比关系，要引起急性放射损伤呈正比关系，要引起急性放射损伤必须要达到一定的剂量率阈值。必须要达到一定的剂量率阈值。464. 分次照射分次照射n分次照射是指同一剂量的辐射，分次照射是指同一剂量的辐射，分次照射所产生的生物效应低于分次照射所产生的生物效应低于一次照射，分次愈多，分次间隔一次照射，分次愈多，分次间隔时

21、间愈长，生物效应愈小。时间愈长，生物效应愈小。475. 照射部位照射部位n机体受照部位不同，所产生的生物机体受照部位不同，所产生的生物效应亦不尽相同。效应亦不尽相同。n 其严重程度为腹部其严重程度为腹部盆腔盆腔头颈头颈胸部胸部四肢四肢486.照射面积n内照射n7.照射方式外照射(单向或多向)n混合照射n49二、与机体有关的因素放射敏感性：不同器官,组织和细胞的放射敏感性与分裂活动成正比，与分化程度成反比。501.种系的放射敏感性n随种系演化不同阶段，其敏感性规律是种系演化愈高，机体组织结构愈复杂，放射敏感性愈高。n不同动物或不同品系之间辐射敏感性有很大差异，其敏感顺序：豚鼠狗人兔小鼠大鼠512

22、.个体发育的放射敏感性n总的规律是:放射敏感性随个体发育过程逐渐降低,即越幼稚的动物越敏感,相对成熟的动物（成年动物机体）敏感性较低.523.不同器官、组织和细胞的放射敏感性n敏感性规律：一种组织的放射敏感性与其细胞的分裂活动成正比而与其分化程度成反比。n人体各种组织的放射敏感性顺序：n1）高度敏感组织：淋巴组织、胸腺、骨髓、胃肠上皮、性腺和胚胎组织。53不同器官、组织和细胞的放射敏感性n2）中度敏感组织：感觉器官、内皮细胞、皮肤上皮、唾液腺、肾、肝、肺组织的上皮组织。n3）轻度敏感组织：中枢神经系统、内分泌腺、心脏。n4）不敏感组织：肌肉组织、软骨和骨组织、结缔组织。54放射敏感性的特殊规律

23、n一般来讲，对于多种细胞是愈幼稚愈敏感；成熟者不敏感但是对于淋巴细胞来说不符合这个规律：n*淋巴细胞从幼稚到成熟各个阶段都敏感。554.亚细胞和分子水平的放射敏感性n生物大分子的放射敏感性顺序:nDNAmRNArRNA和tRNA蛋白质56第二章第二章 电离辐射的分电离辐射的分 子生物学效应子生物学效应n57正常正常DNA分子结构分子结构DNA是一个由4种单位组成的双螺旋大分子：即嘌呤碱腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G） 嘧啶碱胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）这些碱基排列成两条线性列阵（或链），中间以氢键结合在一起，外侧则以非共价键与糖-磷酸残基相连接（DNA骨架）。腺嘌呤与胸腺嘧啶配对（A：T碱基对），鸟

24、嘌呤与胞嘧啶配对（G：C碱基对），使DNA的一条链具有另一条链的互补序列。58n第一节第一节 电离辐射所致电离辐射所致DNAn 损伤及其生物学意义损伤及其生物学意义59细胞核的放射敏感性细胞核的放射敏感性n1. 用用210Po沉积于细胞，用沉积于细胞，用射射线照射核或细胞浆；其胞核的平线照射核或细胞浆；其胞核的平均致死剂量均致死剂量幼红细胞幼红细胞幼单细幼单细胞胞幼粒细胞幼粒细胞巨核细胞巨核细胞各各系成熟血细胞系成熟血细胞网状细胞与脂网状细胞与脂肪细胞等。肪细胞等。1861872. 造血干细胞的放射损伤造血干细胞的放射损伤 与修复过程与修复过程n1)脾集落形成单位脾集落形成单位(CFU-S)的

25、放射敏感的放射敏感性性n n体内、外体内、外CFU-S的放射敏感性的放射敏感性n 体内体内CFU-S 的的D0=0.95Gy,n=1.5n 体外体外CFU-S 的的D0=1.05Gy,n=2.5n不同发育阶段及不同周龄小鼠的不同发育阶段及不同周龄小鼠的CFU-S的放射敏感性。胎肝的放射敏感性。胎肝CFU-S抗辐射能力抗辐射能力是是 骨髓骨髓CFU-S的的1.31.5倍。倍。188n不同细胞周期中的放射敏感性不同细胞周期中的放射敏感性n CFU-S在在M和和G2期放射性较高，期放射性较高，S较低较低。189n 不同能量及不同能量及LET射线照射时射线照射时CFU-S放射敏感性的影响放射敏感性的影

26、响: 在射线不同、能量在射线不同、能量不同时，在一定范围内，随能量增大不同时，在一定范围内，随能量增大RBE也会增加，但是超过一定剂量，也会增加，但是超过一定剂量，相对生物效应随之减少。相对生物效应随之减少。n低剂量照射时的放射敏感性低剂量照射时的放射敏感性(P184)亚致死剂量照射时的放射敏亚致死剂量照射时的放射敏感性。感性。1902）造血干细胞急性损伤与修复造血干细胞急性损伤与修复n造血干细胞的急性损伤与细胞集落形成造血干细胞的急性损伤与细胞集落形成单位。单位。n 辐射停止后造血干细胞还有一个继续下降辐射停止后造血干细胞还有一个继续下降的过程，下降程度与照射剂量有关，剂量的过程，下降程度与

27、照射剂量有关，剂量越大，下降越明显，这叫越大，下降越明显，这叫辐射后效应，辐射后效应，也也叫叫后效应。后效应。191造血干细胞增殖与分化特点造血干细胞增殖与分化特点(P186)nA）造血干细胞数轻度减少时，可通过增）造血干细胞数轻度减少时，可通过增殖和分化两种进行修复其中分化增殖殖和分化两种进行修复其中分化增殖nb）当干细胞遭到严重损伤时，数量急剧）当干细胞遭到严重损伤时，数量急剧下降，此时干细胞的增殖速率分化下降，此时干细胞的增殖速率分化nc）当干细胞池继续缩小到一定程度时，）当干细胞池继续缩小到一定程度时，以自身更新为主。以自身更新为主。nd）造血干细胞向各系分化是不均等的，）造血干细胞向

28、各系分化是不均等的，向红系分化粒系，与数量有关。向红系分化粒系，与数量有关。192 3) 脾结节形成有两种方法脾结节形成有两种方法内源性脾结节内源性脾结节（CFU-S）：利用自身的造血细胞利用自身的造血细胞形成的脾结节。即小鼠部分造血组织用铅屏蔽，形成的脾结节。即小鼠部分造血组织用铅屏蔽，如：股骨、胫骨，其余部分进行致死剂量照射，如：股骨、胫骨，其余部分进行致死剂量照射，存活的少量造血干细胞在脾脏中增殖和分化，最存活的少量造血干细胞在脾脏中增殖和分化，最后生成一定数量大小的脾结节，称为内源性脾结后生成一定数量大小的脾结节，称为内源性脾结节。节。 外源性脾结节外源性脾结节（CFU-S）：小鼠受到

29、致死性剂量：小鼠受到致死性剂量照射，然后将正常小鼠造血干细胞（骨髓或外周照射，然后将正常小鼠造血干细胞（骨髓或外周血）输入小鼠体内，使其在脾内增殖、分化、逐血）输入小鼠体内，使其在脾内增殖、分化、逐渐形成造血细胞集落，表面突起，成为肉眼可见渐形成造血细胞集落，表面突起，成为肉眼可见的结节，称为脾结节或脾集落。的结节，称为脾结节或脾集落。193二二.急性放射病时外周血有形成分的变化急性放射病时外周血有形成分的变化n1. 外周血中性粒细胞的变化外周血中性粒细胞的变化 （五个时相的（五个时相的变化）变化）n 延缓期：延缓期： 照后几小时内中性粒细胞有一个照后几小时内中性粒细胞有一个暂时性升高，从粒细

30、胞早期升高至明显减少暂时性升高，从粒细胞早期升高至明显减少的初期阶段。的初期阶段。（早期增高时相历时（早期增高时相历时12天）天）n 首次下降期：首次下降期：第第9天下降到最低，因增殖池天下降到最低，因增殖池的细胞仍有部分输送至成熟池，此期下降较的细胞仍有部分输送至成熟池，此期下降较慢。慢。 n194n 暂时回升期暂时回升期：损伤较轻尚有增殖能力的干损伤较轻尚有增殖能力的干n 细胞，出现波动性恢复。细胞，出现波动性恢复。n第二次下降期第二次下降期：照后照后20天，由于缺乏后继的天，由于缺乏后继的增殖细胞，骨髓内幼粒细胞减少，导致中性增殖细胞，骨髓内幼粒细胞减少，导致中性粒细胞再次下降。白细胞最

31、低水平的出现时粒细胞再次下降。白细胞最低水平的出现时间与射线剂量有关。剂量越大，白细胞最低间与射线剂量有关。剂量越大，白细胞最低值越小，出现越早，持续亦越久。值越小，出现越早，持续亦越久。n 恢复期恢复期：干细胞的分裂增殖增殖池与成熟池干细胞的分裂增殖增殖池与成熟池细胞相继升高细胞相继升高1951962. 淋巴细胞数的变化淋巴细胞数的变化n(1)淋巴细胞最敏感，照射后淋巴淋巴细胞最敏感，照射后淋巴细胞的数量迅速下降、持续减少细胞的数量迅速下降、持续减少n (2)极期时淋巴细胞数量最少，极期时淋巴细胞数量最少，降至正常值的降至正常值的10以下。以下。n (3)早期淋巴细胞下降过快，并早期淋巴细胞

32、下降过快，并迅速消失，则反映剂量过大，预迅速消失，则反映剂量过大，预后不良。后不良。1973. 外周血红细胞数的变化外周血红细胞数的变化n(1)照后早期因放射损伤和毛细血管照后早期因放射损伤和毛细血管通透性增高而有漏出性出血，丢失红通透性增高而有漏出性出血，丢失红细胞。细胞。n (2)因红细胞寿命为因红细胞寿命为120天，且红细天，且红细胞造血恢复早，不出现明显的数量、胞造血恢复早，不出现明显的数量、血红蛋白、血球容积的变化。血红蛋白、血球容积的变化。n (3)网织红细胞由于强烈抑制而减少网织红细胞由于强烈抑制而减少或消失。或消失。198n幼稚红系造血细胞的辐射敏感性颇高。幼稚红系造血细胞的辐

33、射敏感性颇高。n受照后数量减少、增殖分裂受抑，网织受照后数量减少、增殖分裂受抑，网织红细胞迅速减少甚至消失。红细胞迅速减少甚至消失。n如果临床上出现病人呕吐腹泻明显时，如果临床上出现病人呕吐腹泻明显时，红细胞可见增多，射线剂量越大，脱水红细胞可见增多，射线剂量越大，脱水严重时，红细胞增多越明显。严重时，红细胞增多越明显。199 4. 血小板数的变化血小板数的变化n(1)骨髓巨核细胞的敏感性较淋巴、幼骨髓巨核细胞的敏感性较淋巴、幼红、幼粒，血小板数量下降要与巨核细红、幼粒，血小板数量下降要与巨核细胞相似，晚于淋巴、粒系。胞相似，晚于淋巴、粒系。 (2)血小板血小板的寿命为的寿命为9-10天，成熟

34、的巨核细胞在照天，成熟的巨核细胞在照射后的早期仍产生血小板，当巨核细胞射后的早期仍产生血小板，当巨核细胞减少，又无来源时血小板数量严重不足，减少，又无来源时血小板数量严重不足，发生出血。发生出血。 (3)骨髓巨核细胞开始再生骨髓巨核细胞开始再生1-3天后，血小板也开始回升。天后，血小板也开始回升。200n血小板的变化动态与白细胞的时相大血小板的变化动态与白细胞的时相大致类似，但下降起始较晚，恢复较慢。致类似，但下降起始较晚，恢复较慢。n 剂量越大血小板进行性减少越早、越剂量越大血小板进行性减少越早、越快亦越明显。快亦越明显。2015.外周血细胞的形态变化外周血细胞的形态变化n(1) 中性粒细胞

35、中性粒细胞 核左移，分叶过多，核左移，分叶过多，胞浆中有毒性颗粒胞浆中有毒性颗粒(毒性物质使胞浆蛋毒性物质使胞浆蛋白凝固而形成的碱性颗粒白凝固而形成的碱性颗粒)，核固缩、，核固缩、核碎裂、核溶解、胞浆和核内有空泡。核碎裂、核溶解、胞浆和核内有空泡。n(2)嗜酸、嗜碱性粒细胞嗜酸、嗜碱性粒细胞 n(3)红细胞红细胞 贫血时见浓染和有核红细胞贫血时见浓染和有核红细胞。202n(4)网织红细胞网织红细胞 照射后网织红细胞减照射后网织红细胞减少，反映红细胞生成受抑制。少，反映红细胞生成受抑制。n(5)淋巴细胞淋巴细胞 核固缩、核碎裂、核溶核固缩、核碎裂、核溶解、细胞溶解、双核和多核淋巴。解、细胞溶解、

36、双核和多核淋巴。n(6)单核细胞单核细胞 n(7)血小板血小板 照射后血小板伪足消失、照射后血小板伪足消失、致密体致密体(5-HT)减少，透明区和颗区界减少，透明区和颗区界线不线不清清203 6.外周血细胞的变化与造血器官功能的关系外周血细胞的变化与造血器官功能的关系n外周血骨髓淋巴组织初期淋巴细胞下降24h中性粒细胞4-5天骨髓造血细胞受抑制剧烈损伤n淋巴细胞消失假愈期各类细胞减少大量造血细胞破坏造血细胞大量死亡极期各类细胞降至最严重受抑严重受抑204 n初期初期(Primary general response phase) 骨髓出现荧光微坏死灶，有丝骨髓出现荧光微坏死灶，有丝分裂细胞减少

37、，分裂细胞减少，DNA含量下降，整个淋含量下降，整个淋巴结呈现无结构状态。巴结呈现无结构状态。n假愈期假愈期(Apparent clinical weel being) 12小时左右骨髓细胞变性、坏死，小时左右骨髓细胞变性、坏死，照后组织结构破坏；淋巴组织内血照后组织结构破坏；淋巴组织内血 循环循环障碍障碍；照后两周骨髓细胞呈孤岛状；淋照后两周骨髓细胞呈孤岛状；淋巴结和脾小结结构消失。巴结和脾小结结构消失。7.造血器官的损伤造血器官的损伤(镜下观察镜下观察)205n极期极期(Pronounced clinical manifestaion of the disease) 骨骨 髓髓细胞基本消失

38、；淋巴滤泡高度萎缩，大细胞基本消失；淋巴滤泡高度萎缩，大多淋巴细胞消失。多淋巴细胞消失。n恢复期恢复期(Recovery phase) 30天左右进天左右进入恢复期。干细胞增殖充满骨髓腔，循入恢复期。干细胞增殖充满骨髓腔，循环得到改善。环得到改善。n n 206第三节第三节 慢性全身照射对造血系统的影响慢性全身照射对造血系统的影响n一、慢性放射损伤时造血器官的变化一、慢性放射损伤时造血器官的变化n具有典型的四个阶段性病程具有典型的四个阶段性病程(血液血液)n1. 初期初期:各血细胞比率不稳定，白细胞形态发各血细胞比率不稳定，白细胞形态发生明显改变。生明显改变。n2.抑制期抑制期:造血机能抑制造

39、血机能抑制,WBC、PLT数量下降，数量下降，n 淋巴细胞相对增高。淋巴细胞相对增高。n3. 代偿期代偿期: WBC、PLT数量增多数量增多,粒系核左移粒系核左移等等.n4. 终前期终前期: 各类血细胞下降各类血细胞下降,出现幼稚造血细出现幼稚造血细胞。胞。207二、造血干细胞的慢性放射损伤二、造血干细胞的慢性放射损伤 与修复特点与修复特点 n1.低剂量率连续低剂量率连续或或射线照射引起机射线照射引起机体死亡所需累积剂量比急性大剂量照体死亡所需累积剂量比急性大剂量照射时高许多倍；射时高许多倍；n2.低剂量率射线连续照射下低剂量率射线连续照射下,其造血其造血组织的损伤是和造血干细胞的损伤密组织的

40、损伤是和造血干细胞的损伤密切相关；切相关；n3. 低剂量率连续照射时剂量存活曲低剂量率连续照射时剂量存活曲线不存在任何肩形。线不存在任何肩形。208n注意：注意：低剂量率连续照射后存在放低剂量率连续照射后存在放射后效应。射后效应。n 这一点与大剂量照射停止后造血这一点与大剂量照射停止后造血干细胞还有一个继续下降的过程是干细胞还有一个继续下降的过程是类同的，但产生的效应不完全相同类同的，但产生的效应不完全相同。209第四节第四节 放射损伤造血重建措施放射损伤造血重建措施骨髓移植骨髓移植n大剂量电离辐射作用后，造血器官的大剂量电离辐射作用后，造血器官的损伤是严重的，损伤是严重的，造血细胞增殖分化的

41、造血细胞增殖分化的网状结构受到破坏；网状结构受到破坏；大量造血细胞质大量造血细胞质变，分裂障碍以至死亡，目前采用骨髓变，分裂障碍以至死亡，目前采用骨髓移植移植(Bone Marrow Transplatation,BMT)。人们认为供体人们认为供体和受体之间主要组织相容性复合物和受体之间主要组织相容性复合物(Major Histocompatibility Complex, MHC)和人的白细胞抗原和人的白细胞抗原(Human Leucocyte Antigen,HLA)相同是骨髓相同是骨髓移植成功的重要条件。移植成功的重要条件。210骨髓移植嵌合体骨髓移植嵌合体n骨髓移植嵌合体骨髓移植嵌合体

42、(Bone Marrow Transplatation Cnimera,BMTC)系指把系指把正常机体的骨髓细胞移植到受致死剂量照正常机体的骨髓细胞移植到受致死剂量照射的同系或同种受体，使其受体的造血组射的同系或同种受体，使其受体的造血组织和免疫组织全部被供体细胞所代替。这织和免疫组织全部被供体细胞所代替。这样的个体即为样的个体即为“骨髓移植嵌合体骨髓移植嵌合体”，“辐射嵌辐射嵌合体合体”，“骨髓嵌合体骨髓嵌合体”，“淋巴造血系统嵌淋巴造血系统嵌合体合体”等。等。211a. 骨髓造血干细胞移植骨髓造血干细胞移植n从从19501956年间，由年间，由Jacobson和和Lorenz分别证实，屏蔽

43、脾脏和骨髓或注入同分别证实，屏蔽脾脏和骨髓或注入同系骨髓细胞可使致死剂量照射小鼠免于死亡。系骨髓细胞可使致死剂量照射小鼠免于死亡。n第一时期：第一时期：1950 1970 大量动物实验，大量动物实验，发现移植后发现移植后7 10 天，外周血白细胞开始回天，外周血白细胞开始回升，升，20天可达照前的天可达照前的50%，50天接近正常。天接近正常。212n第二时期：发现人的主要组织相容第二时期：发现人的主要组织相容性抗原（性抗原（HLA 人白细胞抗原）人白细胞抗原）nb. 胎肝造血细胞移植胎肝造血细胞移植n 1958年动物实验发现输入胎肝可年动物实验发现输入胎肝可明显促进受致死剂量照射后小鼠造明显

44、促进受致死剂量照射后小鼠造血功能的恢复。血功能的恢复。213n我国第一例放射事故病人，受我国第一例放射事故病人，受5.2Gy照射，照后照射，照后5天输注一个天输注一个(4.5个月个月)胎肝悬液。由于病人较轻胎肝悬液。由于病人较轻,无明显不无明显不良反应，因胎儿性别与病人同为男性，良反应，因胎儿性别与病人同为男性，无法以染色体查得胎肝造血干细胞是无法以染色体查得胎肝造血干细胞是否成功植入的直接证据。否成功植入的直接证据。214 c.外周血造血干细胞移植外周血造血干细胞移植nd. 脐带血造血干细胞移植脐带血造血干细胞移植n 近年来发现，脐带血中的造血祖细胞数比近年来发现，脐带血中的造血祖细胞数比成

45、年人外周血多得多；他们处于血细胞较早发成年人外周血多得多；他们处于血细胞较早发育阶段其增殖能力明显高于骨髓，育阶段其增殖能力明显高于骨髓，CD34+CD38-细胞占细胞占4%高于骨髓的高于骨髓的1% 。ne. CD34+造血细胞移植造血细胞移植n CD34+是一种高度糖基化的是一种高度糖基化的型跨膜糖蛋白。型跨膜糖蛋白。可选择性地表达人类造血干细胞和祖细胞。可选择性地表达人类造血干细胞和祖细胞。215一一.骨髓细胞的来源及适应症骨髓细胞的来源及适应症n1.三种来源及适应症三种来源及适应症n 1)自身骨髓自身骨髓:自身骨髓先抽出来自身骨髓先抽出来,接受照接受照射后再输入射后再输入,此种不易产生此

46、种不易产生GVHR,效果好效果好.n 2)同种骨髓移植同种骨髓移植:a.同基因骨髓移植同基因骨髓移植,同同卵双生。卵双生。b.人白细胞抗原人白细胞抗原(HLA)主要组主要组织相容性抗原。织相容性抗原。2162. 适应症适应症n1)偏重的极重度骨髓型放射病偏重的极重度骨髓型放射病n2)轻度肠型放射病轻度肠型放射病（8Gy以上）以上）n 脑型放射病脑型放射病,由于由于N、S症状症状,病程仅病程仅数天数天,不适于骨髓移植。不适于骨髓移植。n上海上海“6.25”钴源事故，有两名分别钴源事故，有两名分别受到受到12Gy及及11Gy照射，临床诊断照射，临床诊断为极重度骨髓型放射病，照后为极重度骨髓型放射病

47、，照后11d和和7d做骨髓移植，做骨髓移植， 12Gy者移植失者移植失败，照后败，照后25d死于败血症。死于败血症。217n第二例第二例11Gy照射的病人移植成功，全身照射的病人移植成功，全身状况良好，造血功能恢复，而后随状况良好，造血功能恢复，而后随GVHR的发展，于照后的发展，于照后90天即骨髓移植天即骨髓移植后后83天因间质性肺炎，感染并发症而死天因间质性肺炎，感染并发症而死亡。亡。218 3. 最适条件最适条件n什么是最适条件什么是最适条件?即输注骨髓的时间即输注骨髓的时间:n 1)动物实验多在照后数小时至动物实验多在照后数小时至1天内天内移植。移植。n 2）而人的病程较动物慢，可在照

48、后）而人的病程较动物慢，可在照后510天内进行，不宜过迟，一般输入细天内进行，不宜过迟，一般输入细胞量以胞量以35X1078/Kg,总数不应少于总数不应少于1.5X109219二、二、 骨髓移植的主要并发症骨髓移植的主要并发症n1.移植物抗宿主反应移植物抗宿主反应(graft versus host reaction,GVHR)n 1)发生发生GVHR反应的条件有三个反应的条件有三个:n 受体免疫功能丧失不能很快恢复者。受体免疫功能丧失不能很快恢复者。n 供体的骨髓细胞内含有一定量的免疫活供体的骨髓细胞内含有一定量的免疫活性细胞性细胞,在宿主内不断增殖者。在宿主内不断增殖者。n 供体与受体的供

49、体与受体的MHC相容性抗原不一致。相容性抗原不一致。220同种骨髓移植分类：同种骨髓移植分类：n同基因骨髓移植，指同卵挛生者之间的骨同基因骨髓移植，指同卵挛生者之间的骨髓移植，无免疫遗传学差异，不发生髓移植，无免疫遗传学差异，不发生GVHR，易成功；（，易成功；（P200)nHLA相合骨髓移植，这是目前应用最多的相合骨髓移植，这是目前应用最多的一种，但是这种相合者只有一种，但是这种相合者只有0.01%,在同胞在同胞(亲兄弟姐妹亲兄弟姐妹)中，中， HLA相合率为相合率为25%。221n HLA不完全相合，易发生并发症不完全相合，易发生并发症nMHC或或HLA不相合骨髓移植。不相合骨髓移植。22

50、22）为防止）为防止GVHR采取那些措施采取那些措施nA. 组织配型组织配型 MHC及及HLA相合。相合。nB. T细胞分细胞分 离离 T细胞是引起细胞是引起GVHR的的主要主要效应细胞，去除效应细胞，去除T细胞，细胞，减少减少GVHR发生。发生。nC. T细胞灭活细胞灭活 用抗血清封闭或破坏骨髓细用抗血清封闭或破坏骨髓细胞及外周血细胞中的表面受体，再输入到胞及外周血细胞中的表面受体，再输入到宿主体内，使造血功能重建。宿主体内，使造血功能重建。223nD. 免疫抑制剂免疫抑制剂 大量免疫抑制剂的应大量免疫抑制剂的应n 用，可提高防治效果。近年来，肾用，可提高防治效果。近年来，肾皮质激素用于皮质

51、激素用于nE. 胎肝细胞输注胎肝细胞输注 n 作用：作用：1）暂时发挥造血功能；）暂时发挥造血功能；2）刺激）刺激造血；造血；3）非特异性免疫刺激作用）非特异性免疫刺激作用 n 胎肝来源：胎肝来源：a 再障孕妇终止妊娠再障孕妇终止妊娠 n b 超计划生育超计划生育n c 非法怀孕者非法怀孕者224nF. 脐带造血干细胞移植脐带造血干细胞移植nG. 造血因子的应用造血因子的应用2252.宿主抗移植物反应宿主抗移植物反应(host versus graft reaction,HVGR)n宿主抗移植物反应又称为排斥反应宿主抗移植物反应又称为排斥反应n-是指临床上进行器官或组织移是指临床上进行器官或组

52、织移植时植时,受体排斥移植物的免疫反应。受体排斥移植物的免疫反应。n这是临床上遇到的重大难题。例如这是临床上遇到的重大难题。例如皮肤移植时的排斥反应皮肤移植时的排斥反应 226n一般皮肤移植后一般皮肤移植后67天出现淋巴细胞天出现淋巴细胞,巨巨噬细胞浸润噬细胞浸润,皮片内血管变形扩张皮片内血管变形扩张,血流缓血流缓慢慢,血管内皮损伤并有血栓形成血管内皮损伤并有血栓形成,导致局部导致局部缺血缺血,15天皮片坏死脱落。天皮片坏死脱落。n辐照（辐照（250 Gy）皮肤后，可延长时间）皮肤后，可延长时间n正常皮肤生长周期正常皮肤生长周期 未受照皮肤未受照皮肤 照射后照射后n 21天天 14天天 30天

53、天2271）排斥反应的类型）排斥反应的类型n 超急性排斥反应：指受体与供体在数超急性排斥反应：指受体与供体在数分钟或数小时产生抗原抗体反应。分钟或数小时产生抗原抗体反应。n 急性排斥反应：一般在移植后急性排斥反应：一般在移植后610天出现。天出现。n 慢性排斥反应：数月或数年出现。慢性排斥反应：数月或数年出现。2282）排斥反应机理）排斥反应机理n发生发生HVGR条件有两个：条件有两个：n（1）供体与受体）供体与受体MHC不相合。不相合。n（2）受体本身具有一定免疫能力。）受体本身具有一定免疫能力。229第五节第五节 局部照射对造局部照射对造 血系统的影响血系统的影响n一、局部照射后骨髓的变化

54、一、局部照射后骨髓的变化n(1)局部照射区包括部分骨髓组织，累积局部照射区包括部分骨髓组织，累积剂量达到剂量达到20-40Gy时，白细胞数迅速下时，白细胞数迅速下降，损伤的性质与急性照射无差别，但降，损伤的性质与急性照射无差别，但损伤程度轻，恢复快。因局部损伤的毒损伤程度轻，恢复快。因局部损伤的毒性物质被稀释清除，正常干细胞迁移至性物质被稀释清除，正常干细胞迁移至受照区。（受照区。（P197）n 230n(2)若累积剂量超过若累积剂量超过30Gy，有些机体，有些机体不能进行骨髓的造血重建。因为大剂不能进行骨髓的造血重建。因为大剂量照射后骨髓血管和血窦受到严重损量照射后骨髓血管和血窦受到严重损伤

55、，发生脂肪化骨髓，进而产生骨髓伤，发生脂肪化骨髓，进而产生骨髓纤维化，不能受纳干细胞迁入。纤维化，不能受纳干细胞迁入。231 n二、局部照射后淋巴结的变化二、局部照射后淋巴结的变化n(1) 30Gy局部照射淋巴结渐进性坏死，局部照射淋巴结渐进性坏死，细胞变性坏死，数量减少。细胞变性坏死，数量减少。n (2) 淋巴小结再形成，淋巴细胞又分淋巴小结再形成，淋巴细胞又分裂，结缔组织增多。裂，结缔组织增多。n (3) 2周后淋巴小结又萎缩，淋巴细周后淋巴小结又萎缩，淋巴细胞消失。胞消失。n (4) 淋巴窦阻塞淋巴窦阻塞,原有组织结构消失，原有组织结构消失，发生纤维化发生纤维化232三、造血器官放射损伤

56、的后果三、造血器官放射损伤的后果 n（1）感染）感染由于大量免疫抑制剂的使由于大量免疫抑制剂的使用，患者免疫功能低下，易发生感染。用，患者免疫功能低下，易发生感染。n(1)辐射造血综合症的近期后果辐射造血综合症的近期后果 n 急性放射损伤出现急性放射损伤出现“辐射造血综合征辐射造血综合征”，也因毛细血管纤维化，出现持久性造血功能也因毛细血管纤维化，出现持久性造血功能低下。低下。n (2)辐射造血综合症的远期后果辐射造血综合症的远期后果 n 经过经过3-8年后，有的可发生年后，有的可发生白血病、白血病、再再生障碍性贫血、生障碍性贫血、骨髓纤维化。骨髓纤维化。有的发生红细有的发生红细胞增多症。胞增

57、多症。233辐射致癌流行病学评估辐射致癌流行病学评估n1.因良性和恶性疾病而受到过照射治疗因良性和恶性疾病而受到过照射治疗;n2.受到过职业性照射的人受到过职业性照射的人(如如线操作者线操作者);n3. 原子弹爆炸后幸存者原子弹爆炸后幸存者;n 以上人员中都观察到了发生白血病的危以上人员中都观察到了发生白血病的危险增高。它却是在受照后最常报告的一种险增高。它却是在受照后最常报告的一种疾病。疾病。234 第七章第七章 电离辐射对免疫电离辐射对免疫 系统的作用系统的作用235n受大剂量受大剂量 照射后除造血功能障碍照射后除造血功能障碍外，将发生严重的免疫功能低下：外，将发生严重的免疫功能低下：n主

58、要表现为免疫活性细胞的减少，主要表现为免疫活性细胞的减少，抗体形成抑制或紊乱，细胞因子抗体形成抑制或紊乱，细胞因子网络调节失常等。网络调节失常等。 236n急性全身照射对免疫功能的影响取决急性全身照射对免疫功能的影响取决于照射剂量。于照射剂量。n 一般在一般在0.5Gy以上的剂量照射即可以上的剂量照射即可显示辐射对免疫系统的抑制作用，剂显示辐射对免疫系统的抑制作用，剂量愈大，抑制愈深，时间愈久。量愈大，抑制愈深，时间愈久。237第一节第一节 免疫系统的组成免疫系统的组成 及其辐射敏感性及其辐射敏感性n一、免疫系统的组成一、免疫系统的组成n 1. 免疫组织免疫组织n 中枢免疫器官：骨髓和胸腺中枢

59、免疫器官：骨髓和胸腺n 外周免疫器官：脾脏外周免疫器官：脾脏 淋巴结淋巴结238n2. 免疫活性细胞免疫活性细胞n 淋巴细胞、吞噬细胞（骨髓中的单核淋巴细胞、吞噬细胞（骨髓中的单核吞噬细胞和多形核小吞噬细胞）、天然吞噬细胞和多形核小吞噬细胞）、天然杀伤细胞（杀伤细胞（NK细胞）、细胞）、 K细胞细胞n3. 细胞因子：白介素细胞因子：白介素、（IL-n 1,IL-2)、其它淋巴因子、肿、其它淋巴因子、肿瘤坏死因子、干扰素、集落刺激因子等瘤坏死因子、干扰素、集落刺激因子等n4. 免疫细胞间的协调作用免疫细胞间的协调作用n5. 免疫系统的整体调节免疫系统的整体调节239二、免疫系统的放射敏感性二、免

60、疫系统的放射敏感性n1.免疫组织的放射敏感性免疫组织的放射敏感性n 淋巴样组织对射线十分敏感，淋巴样组织对射线十分敏感，0.5Gy即可引起淋巴细胞的变化。即可引起淋巴细胞的变化。n 脾脾胸腺胸腺n 恢复顺序与照射面积有关。局部照射恢复顺序与照射面积有关。局部照射恢复淋巴结再生速度快恢复淋巴结再生速度快脾；全身照射脾；全身照射脾脾淋巴结淋巴结240n 2. 免疫细胞的放射敏感性免疫细胞的放射敏感性n BT ; NK Kn TH Tsn 免疫刺激后免疫刺激后TH和和 Ts放射敏感性降低放射敏感性降低n D0可从可从12-5Gy增加到增加到10Gy以上。以上。 胸腺细胞各亚群的放射敏感性顺序胸腺细胞

61、各亚群的放射敏感性顺序（ P212） n3. 免疫反应的放射敏感性免疫反应的放射敏感性n 包括体液免疫和细胞免疫，致死剂量全包括体液免疫和细胞免疫，致死剂量全身照射后两种免疫反应均受抑，其敏感性：身照射后两种免疫反应均受抑，其敏感性：体液免疫体液免疫细胞免疫。细胞免疫。241 第二节第二节 急性全身照射的免疫效应急性全身照射的免疫效应n一一.生理防御功能的变化生理防御功能的变化n（一）分类（一）分类n 1.皮肤粘膜屏障皮肤粘膜屏障 n 非特异性非特异性 2. 炎症反应炎症反应n分为两类分为两类 3.吞噬功能吞噬功能n 4.非特异性体液因子非特异性体液因子n 特异性特异性体液体液n 细胞细胞24

62、2(二二) 特点特点n1. 先天免疫先天免疫(innate immunity)又称非特又称非特n 异性免疫异性免疫 n (1)首先，完整的皮肤、粘膜的屏障作用是首先，完整的皮肤、粘膜的屏障作用是阻挡微生物入侵，并且分泌杀菌物质。阻挡微生物入侵，并且分泌杀菌物质。n (2)经血液循环向局部输送粒细胞和大单核，经血液循环向局部输送粒细胞和大单核，吞噬细菌进行胞内消化。吞噬细菌进行胞内消化。 n (3)进入血流的微生物被肝、脾网状内皮成进入血流的微生物被肝、脾网状内皮成分杀灭。分杀灭。n 照射后照射后: 1.皮肤、粘膜屏障破坏皮肤、粘膜屏障破坏 呼吸道、呼吸道、胃肠道粘膜脱落造成菌、毒血症。胃肠道粘

63、膜脱落造成菌、毒血症。243n2.炎症反应异常炎症反应异常 急性放射病时的炎症急性放射病时的炎症带有乏细胞炎症，坏死性咽峡炎，溃疡带有乏细胞炎症，坏死性咽峡炎，溃疡出血性肠炎，出血坏死性肺炎等。出血性肠炎，出血坏死性肺炎等。n 3.吞噬功能障碍吞噬功能障碍 中性粒细胞中性粒细胞(小噬细胞小噬细胞)和大单核和大单核(巨噬细胞巨噬细胞) 防御功能破坏。防御功能破坏。244 2. 特异性免疫特异性免疫特异性免疫又称特异性免疫又称获得性免疫获得性免疫n特异性免疫是个体生活过程中与病原微特异性免疫是个体生活过程中与病原微生物或与抗原接触所产生的免疫反应生物或与抗原接触所产生的免疫反应。n中枢免疫器官：中

64、枢免疫器官：骨髓、胸腺、法氏囊骨髓、胸腺、法氏囊(或哺或哺乳动物囊类似物乳动物囊类似物) n周围免疫器官周围免疫器官：淋巴结、脾脏和其它淋：淋巴结、脾脏和其它淋n 巴组织巴组织 245(1)T淋巴细胞在抗原剌激下，增殖分淋巴细胞在抗原剌激下，增殖分 化为淋巴母细胞化为淋巴母细胞n一部分形成记忆细胞，一部分为致敏一部分形成记忆细胞，一部分为致敏的淋巴细胞的淋巴细胞即细胞免疫的效应细胞。即细胞免疫的效应细胞。致敏致敏T细胞再次与抗原接触时，两者发细胞再次与抗原接触时，两者发生特异性结合，生特异性结合， 改变靶细胞的通透性改变靶细胞的通透性和胞内渗透压，和胞内渗透压， 引起靶细胞肿胀、溶引起靶细胞肿

65、胀、溶解、死亡。解、死亡。n T细胞又可攻击其它靶细胞。细胞又可攻击其它靶细胞。n n 246n(2) B细胞受特异性抗原剌激后，迅速细胞受特异性抗原剌激后，迅速增殖、分化、产生浆母细胞，一部分形增殖、分化、产生浆母细胞，一部分形成记忆细胞，一部分为成熟浆细胞，产成记忆细胞，一部分为成熟浆细胞，产生或分泌抗体。抗原被吞噬之后在胞内生或分泌抗体。抗原被吞噬之后在胞内进行加工消化。进行加工消化。247n(3) K淋巴细胞淋巴细胞(Killer Lympphocyte)，又称抗体依赖性，又称抗体依赖性细胞毒性淋巴细胞细胞毒性淋巴细胞(Antibody-Dependent Cytotoxic Cell

66、,ADCC)，系由骨髓多能干细胞，系由骨髓多能干细胞分化形成分化形成 ，通过，通过K细胞膜上的细胞膜上的IgG与与抗原结合，将靶细胞杀灭。抗原结合，将靶细胞杀灭。248二二.自身稳定功能的变化自身稳定功能的变化n免疫耐受性免疫耐受性机体在胚胎发育期或机体在胚胎发育期或出生后早期接触某种抗原，以后对出生后早期接触某种抗原，以后对该抗原不发生免疫反应，保证机体该抗原不发生免疫反应，保证机体对自身组织不发生有害作用。对自身组织不发生有害作用。249辐射与自身免疫的关系辐射与自身免疫的关系n1. 辐射诱发淋巴细胞突变辐射诱发淋巴细胞突变 致死剂量照射致死剂量照射天后的小鼠脾细胞，注入同系正常小鼠皮内，

67、天后的小鼠脾细胞，注入同系正常小鼠皮内，引起明显反应，而照后引起明显反应，而照后1日的脾细胞则不起日的脾细胞则不起反应。反应。n 2. 组织的放射损伤可导致自身抗原释放组织的放射损伤可导致自身抗原释放 大鼠多次引入稀土和碱土放射性核素后，产大鼠多次引入稀土和碱土放射性核素后，产生对肝和肾组织的抗体，先有肝脏酶功能紊生对肝和肾组织的抗体，先有肝脏酶功能紊乱，而后形态学改变。乱，而后形态学改变。250n3. 辐射与衰老的关系辐射与衰老的关系 小剂量辐射可促小剂量辐射可促进自身免疫状态的发生，大剂量有免疫进自身免疫状态的发生，大剂量有免疫抑制作用，依辐射的种类、剂量、剂量抑制作用，依辐射的种类、剂量

68、、剂量率、年龄、营养等因素有关率、年龄、营养等因素有关.251三三. 免疫监视功能的变化免疫监视功能的变化n1.免疫系统对恶性肿瘤的监视作用免疫系统对恶性肿瘤的监视作用 除特除特异性异性T细胞参与抗瘤作用外，巨噬细胞有吞噬、细胞参与抗瘤作用外，巨噬细胞有吞噬、消化功能，分泌单核因子消化功能，分泌单核因子(其中有其中有TNF),能识能识别正常与转化的细胞抑制瘤细胞生长。别正常与转化的细胞抑制瘤细胞生长。K细细胞具有胞具有Fc受体与瘤细胞表面抗原相结合，以受体与瘤细胞表面抗原相结合，以识别瘤细胞，将其溶解。识别瘤细胞，将其溶解。NK细胞受干扰素细胞受干扰素和和IL-2的剌激而加强活性，溶解瘤细胞。

69、的剌激而加强活性，溶解瘤细胞。n252n2.辐射对免疫监视功能的影响辐射对免疫监视功能的影响nT、B淋巴细胞对射线很敏感；淋巴细胞对射线很敏感； 巨噬细胞有较大的辐射抗性；巨噬细胞有较大的辐射抗性；NK易受射线破坏。易受射线破坏。253第三节第三节 慢性照射的免疫效应慢性照射的免疫效应n慢性低剂量全身照射对免疫功能的的影响，主慢性低剂量全身照射对免疫功能的的影响，主要取决于照射剂量、剂量率和累积剂量。要取决于照射剂量、剂量率和累积剂量。n1.长期核素治疗的患者及天然铀矿开采的工人长期核素治疗的患者及天然铀矿开采的工人长期低剂量接触会引起淋巴细胞的波动，最终长期低剂量接触会引起淋巴细胞的波动，最

70、终引起引起3H-TdR参入量的降低。参入量的降低。n2.射线操作人员及从事核素治疗的医生，初射线操作人员及从事核素治疗的医生，初期无明显变化。期无明显变化。n 辐射近期效应（辐射近期效应（90d)，照后，照后(90d)称成称成为远期效应。为远期效应。254第四节第四节 局部照射的免疫效应局部照射的免疫效应n局部照射（放射治疗肿瘤）引起免疫功局部照射（放射治疗肿瘤）引起免疫功n 能抑制。能抑制。n事故照射引起局部损伤所致免疫功能低下。事故照射引起局部损伤所致免疫功能低下。n 放射治疗尽量减少照射面积，合理选择分放射治疗尽量减少照射面积，合理选择分次射程。次射程。255第五节第五节 低水平辐射的免

71、疫效应低水平辐射的免疫效应n低水平概念低水平概念: 是指低剂量、低剂量率的辐射，是指低剂量、低剂量率的辐射，低剂量是指低剂量是指0.2Gy以内的低以内的低LET辐射或辐射或0.05Gy以内的高以内的高LET辐射；低剂量率是指辐射；低剂量率是指0.05mGy/min以内的各种照射。以内的各种照射。n如果剂量率超过如果剂量率超过0.05mGy/min，而剂量在，而剂量在0.2Gy以内均称为低剂量辐射。以内均称为低剂量辐射。256一、低剂量辐射免疫增强作用一、低剂量辐射免疫增强作用n1. 淋巴细胞的反应性淋巴细胞的反应性n丝裂原刺激的淋巴细胞，增殖反应增强，脾细胞对丝裂原刺激的淋巴细胞，增殖反应增强

72、，脾细胞对conA、PHA和和LpS的反应不同。的反应不同。nconA刺激使淋巴细胞刺激使淋巴细胞DNA、RNA和蛋白质合成增和蛋白质合成增强；而强；而LPS刺激使三者增强的幅度较小。刺激使三者增强的幅度较小。n2.辐射对抗体形成的影响辐射对抗体形成的影响n 加入抗原后加入抗原后 不同时间照射抗体产生的量不同，照不同时间照射抗体产生的量不同，照前前248h注射抗原，可刺激抗体形成；如照前注射抗原，可刺激抗体形成；如照前1 h注射抗原，抗体形成受抑制。注射抗原，抗体形成受抑制。257258抗肿瘤的细胞毒作用抗肿瘤的细胞毒作用nNK、 K 、CTL（细胞毒（细胞毒T细胞）和巨噬细胞细胞）和巨噬细胞

73、等的作用是杀伤肿瘤细胞、病毒感染和其它等的作用是杀伤肿瘤细胞、病毒感染和其它异常细胞。异常细胞。n低剂量辐射对人体低剂量辐射对人体NK活性具有刺激作用活性具有刺激作用nK细胞对辐射具有一定抗性，低剂量辐射对细胞对辐射具有一定抗性，低剂量辐射对瘤细胞毒性效应增强，瘤细胞毒性效应增强，4Gy可抑制活性可抑制活性259n 二、二、 低剂量辐射增强免疫的生物意义低剂量辐射增强免疫的生物意义n 低剂量低低剂量低LET电离辐射在一定条件下电离辐射在一定条件下可以增强免疫功能。可以增强免疫功能。n 高本底地区长期居住的人群中也发高本底地区长期居住的人群中也发现这种现象。现这种现象。n 外周血淋巴细胞对外周血

74、淋巴细胞对PHA的反应性增的反应性增高。高。260n1）80年代初期国内外放射生物学界十年代初期国内外放射生物学界十分重视低剂量电离辐射生物效应的研究，分重视低剂量电离辐射生物效应的研究，连续几次国际学术会议上专题讨论这一连续几次国际学术会议上专题讨论这一问题，引起了广泛的兴趣。问题，引起了广泛的兴趣。n 特别是在特别是在1986年年11月在我国南京月在我国南京召开的召开的“低水平辐射生物效应国际讨论会低水平辐射生物效应国际讨论会”；1988年在广东召开的年在广东召开的“天然高本底辐天然高本底辐射研讨会射研讨会”报告和讨论了低剂量辐射对免报告和讨论了低剂量辐射对免疫系统的影响。疫系统的影响。2

75、61n2）低剂量辐射增强免疫的生物学意义低剂量辐射增强免疫的生物学意义n 低剂量诱导适应性反应，是过去低剂量诱导适应性反应，是过去20年前研年前研究的热点课题；究的热点课题；n 低水平辐射作用下癌症的发生认为是有一低水平辐射作用下癌症的发生认为是有一定的阈剂量；在阈剂量以下癌症发生率有所下定的阈剂量；在阈剂量以下癌症发生率有所下降，可能与适应性反应有关。只有当剂量超过降，可能与适应性反应有关。只有当剂量超过一定限度后，癌症的危险则显示有剂量依赖关一定限度后，癌症的危险则显示有剂量依赖关系。系。262三、低剂量诱导的适应性反应三、低剂量诱导的适应性反应n（一）低剂量全身照射（一）低剂量全身照射n

76、 整体动物实验表明：行低剂量照射后再整体动物实验表明：行低剂量照射后再较大剂量的照射可以降低骨髓及生殖细较大剂量的照射可以降低骨髓及生殖细胞染色体畸变率。胞染色体畸变率。n 人体接受极低剂量率照射后，淋巴细人体接受极低剂量率照射后，淋巴细胞对急性胞对急性 损伤性照射产生一定的适应性损伤性照射产生一定的适应性反应。反应。263n （二）低剂量照射离体细胞（二）低剂量照射离体细胞n一定剂量范围内的电离辐射能诱导外周一定剂量范围内的电离辐射能诱导外周血淋巴细胞、血淋巴细胞、CHO细胞等产生细胞遗传细胞等产生细胞遗传适应性反应，明显降低大剂量照射诱发适应性反应，明显降低大剂量照射诱发的染色体畸变，研究

77、最多的是人外周血的染色体畸变，研究最多的是人外周血淋巴细胞适应性反应的研究。淋巴细胞适应性反应的研究。264四、辐射对免疫系统的远期效应四、辐射对免疫系统的远期效应n 1. 恶性肿瘤的发生恶性肿瘤的发生n 电离辐射引起的肿瘤属于随机性效应，即电离辐射引起的肿瘤属于随机性效应，即无阈值。带有偶然性。无阈值。带有偶然性。n1）危险度：）危险度：指单位剂量引起某种随机性有害指单位剂量引起某种随机性有害效应的概率或发生率。效应的概率或发生率。265 2）辐射致癌机制）辐射致癌机制n细胞突变和染色体畸变细胞突变和染色体畸变n病毒活化病毒活化n免疫抑制免疫抑制n细胞动力学变化与激素调节的改变细胞动力学变化

78、与激素调节的改变2662. 癌症发生癌症发生n电离辐射可引起癌症，这一点是肯定的。电离辐射可引起癌症，这一点是肯定的。n原因：原因：正常细胞染色体正常细胞染色体DNA损伤损伤n n DNA正确修复失败正确修复失败n n特异的肿瘤始动突变出现特异的肿瘤始动突变出现n n癌前的促进生长癌前的促进生长n n转化为明显的恶性表型转化为明显的恶性表型恶性进展和肿瘤扩散恶性进展和肿瘤扩散n267第八章第八章 电离辐射所致出血电离辐射所致出血 综合征和感染并发症综合征和感染并发症n第一节第一节 出血综合征出血综合征n出血综合征：出血综合征： 是指出血发生时间、出血是指出血发生时间、出血部位、严重程度、病理变

79、化、临床表现部位、严重程度、病理变化、临床表现及发病机理等方面有一定特点和规律，及发病机理等方面有一定特点和规律，称为出血综合征。称为出血综合征。268n急性放射病的两期出血急性放射病的两期出血n 急性放射病的两期出血，即早期出血和急性放射病的两期出血，即早期出血和极期出血，放射病早期出血一般出现在初期和极期出血，放射病早期出血一般出现在初期和假愈期，小鼠和大鼠受致死剂量照射假愈期，小鼠和大鼠受致死剂量照射624h可观察到骨髓、淋巴结、肠系膜和耳廓等出血。可观察到骨髓、淋巴结、肠系膜和耳廓等出血。 n 极期出血与照射剂量有关，极期出血极期出血与照射剂量有关，极期出血广泛，极期出血发生在外周血血

80、小板和广泛，极期出血发生在外周血血小板和白细胞最低值的时期，因此，感染是加白细胞最低值的时期，因此，感染是加重出血的主要原因。重出血的主要原因。269n 1. 出血的程度出血的程度n按照出血的严重程度分为四度按照出血的严重程度分为四度:n n实验室实验室 散在性粘膜散在性粘膜 点状、片状点状、片状 体表和器官体表和器官n出血变化出血变化 出血出血 身体各部出血身体各部出血 大出血大出血n270n2. 出血发生的时间出血发生的时间n 初期初期 极期极期 恢复期恢复期n点状出血点状出血 斑状或片状斑状或片状 出血减轻、消退出血减轻、消退nn 一般出血是在照后早期，严重者可导致死亡。一般出血是在照后

81、早期，严重者可导致死亡。271n3.出血部位及范围出血部位及范围n 好发部位是粘膜。好发部位是粘膜。 严重者可重要脏器严重者可重要脏器（胃、心、肺）出血（胃、心、肺）出血导致死亡。导致死亡。n二、出血综合征的发病机理二、出血综合征的发病机理n 1. 血凝障碍血凝障碍n 正常机体内，血凝、抗凝和纤溶系统处正常机体内，血凝、抗凝和纤溶系统处于经常不断的矛盾斗争和统一的状态中，完于经常不断的矛盾斗争和统一的状态中，完整的血管系统内，血液始终保持循环流动状整的血管系统内，血液始终保持循环流动状态。态。272n（1）血凝、抗凝和纤溶系统）血凝、抗凝和纤溶系统n 凝血因子是直接参与血液凝固的因凝血因子是直

82、接参与血液凝固的因子（子（P231)。n（2）急性放射病时的凝血障碍）急性放射病时的凝血障碍n 主要表现为出血时间的延长。主要表现为出血时间的延长。n 273凝血过程的发病机制凝血过程的发病机制n凝血前阶段障碍凝血前阶段障碍n凝血第一阶段障碍凝血第一阶段障碍n凝血第二阶段障碍凝血第二阶段障碍n凝血第二阶段障碍凝血第二阶段障碍n血块退缩异常血块退缩异常n纤维系统障碍纤维系统障碍274 2.血小板的变化血小板的变化n(1)血小板数量的变化血小板数量的变化n 辐射辐射骨髓造血抑制骨髓造血抑制巨核细胞巨核细胞再生再生血小板生成障碍血小板生成障碍外周外周血中血小板数血中血小板数出血出血275(2)血小板

83、形态的变化血小板形态的变化n电镜下观察电镜下观察:n出现多种形态变化，包括伪足消失或出现多种形态变化，包括伪足消失或收缩；致密体内收缩；致密体内5-HT等活性物质减少等活性物质减少 ， -颗粒空泡化，颗粒空泡化，颗粒肿胀，液化，颗粒肿胀，液化，进而颗粒溶解等。进而颗粒溶解等。n（3）血小板生化的变化）血小板生化的变化 n（4）血小板粘附和聚集功能变化）血小板粘附和聚集功能变化n（5）血小板对血管壁保护作用的变化）血小板对血管壁保护作用的变化n 2763. 血管变化在辐射出血综合征血管变化在辐射出血综合征 发病中的作用发病中的作用n1)血管病理学变化血管病理学变化n2）血管舒缩功能的变化）血管舒

84、缩功能的变化n 儿茶酚胺儿茶酚胺n辐照早期辐照早期交感神经兴奋交感神经兴奋血管紧张素血管紧张素n 5-HTn血管收缩血管收缩30分钟后血管紧张性下降分钟后血管紧张性下降血血管扩张管扩张血流缓慢血流缓慢造成出血的主要原因造成出血的主要原因2773）血管通透性和脆性的变化）血管通透性和脆性的变化n血管通透性血管通透性某种物质通过血管壁的能力；某种物质通过血管壁的能力；n脆性脆性血管壁受损，坚韧性降低，易破坏性血管壁受损，坚韧性降低，易破坏性增高，使血液成分漏出血管外。增高，使血液成分漏出血管外。n大剂量照射大剂量照射通透性通透性血管紧张素血管紧张素组织组织胺、类组织胺胺、类组织胺血管扩张血管扩张血

85、压下降血压下降278第二节第二节 感染并发症感染并发症n根据感染途径分为：根据感染途径分为：内源性感染内源性感染和和外源性感染外源性感染n根据感染面积分为：根据感染面积分为：全身性和局部全身性和局部性性279一、内源性感染一、内源性感染n内源性感染内源性感染（Endogenous Infection)是是由正常寄居在体内的条件致病菌所引起的感由正常寄居在体内的条件致病菌所引起的感染过程。染过程。n致病菌来源：致病菌来源：早期早期入侵的细菌主要是起源于入侵的细菌主要是起源于上呼吸道和口腔的上呼吸道和口腔的革兰氏阳性菌革兰氏阳性菌；n 较晚期较晚期主要是起源于肠道的主要是起源于肠道的革兰氏阴性杆革

86、兰氏阴性杆菌。菌。280细菌侵入及扩散途径细菌侵入及扩散途径n骨髓型放射病的内源性感染过程根据细菌侵入和骨髓型放射病的内源性感染过程根据细菌侵入和扩散的途径分为：扩散的途径分为：n1.无菌期（感染初期，组织器官培养不出细菌）无菌期（感染初期，组织器官培养不出细菌）n2.局部蔓延期（细菌侵入局部淋巴结）局部蔓延期（细菌侵入局部淋巴结）n3.防御功能相对代偿期（放射病极期，菌血症期）防御功能相对代偿期（放射病极期，菌血症期）n4.防御功能代偿不全期（白血症期）防御功能代偿不全期（白血症期）281二、外源性感染二、外源性感染n细菌来源：由体外致病微生物引起的感细菌来源：由体外致病微生物引起的感染过程

87、。主要是由于机体受照后免疫功染过程。主要是由于机体受照后免疫功能低下，对外界致病菌抵抗力降低的缘能低下，对外界致病菌抵抗力降低的缘故。故。n1.机体对感染的敏感性机体对感染的敏感性n1）受照机体对病原微生物的敏感性；受照机体对病原微生物的敏感性；n2）对感染种属的抵抗力存在）对感染种属的抵抗力存在n3）对病毒的敏感性）对病毒的敏感性n4）对不同感染的敏感性）对不同感染的敏感性282n 2. 感染过程特点感染过程特点:n1)对病菌、病毒感受性增高，感染量减少对病菌、病毒感受性增高，感染量减少n2）潜伏期缩短和病情加重）潜伏期缩短和病情加重n3）机体反应异常）机体反应异常 （包括热型、白细胞反应、

88、（包括热型、白细胞反应、使白细胞减少、皮肤变态反应使白细胞减少、皮肤变态反应）n4）潜在感染的活化）潜在感染的活化n5）中毒过程的改变）中毒过程的改变283三、感染并发症的发生机制三、感染并发症的发生机制n1. 机体方面机体方面n 机体非特异性和特异性免疫功能的降机体非特异性和特异性免疫功能的降低。低。n2. 微生物方面微生物方面n 在机体防御功能降低的情况下，正常在机体防御功能降低的情况下，正常菌丛大量繁殖，致病力增强菌丛大量繁殖，致病力增强 。284第九章第九章 电离辐射对生殖系统的作用电离辐射对生殖系统的作用n 第一节第一节 性腺的放射敏感性性腺的放射敏感性n一、睾丸的辐射敏感性一、睾丸

89、的辐射敏感性n正常哺乳动物的生殖细胞（精子），从正常哺乳动物的生殖细胞（精子），从个体发育成熟到死亡，其发育阶段分为：个体发育成熟到死亡，其发育阶段分为：精原细胞、初级精母细胞、次级精母细精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞和成熟精子几个时期，逐渐胞、精细胞和成熟精子几个时期，逐渐成熟。成熟。n发育时间：小鼠体内发育时间：小鼠体内6周；人体内需要周；人体内需要10周。周。285n1. 敏感顺序是：精原细胞敏感顺序是：精原细胞精母细胞精母细胞精子精子 细胞细胞精子精子n精子和精子细胞的辐射抗性较高精子和精子细胞的辐射抗性较高n对于人需对于人需230Gy照射可影响精子的活动力；照射可影响精

90、子的活动力；n对于动物（家兔）对于动物（家兔）650Gy照射仍有授精能力。照射仍有授精能力。由于广泛的染色体损伤引起胚胎死亡。由于广泛的染色体损伤引起胚胎死亡。（247）n对于大动物（公牛）剂量更大对于大动物（公牛）剂量更大6400Gy照射照射才引起才引起31%精子死亡。精子死亡。286n 当大剂量照射时，杀死了大量的精原干细当大剂量照射时，杀死了大量的精原干细 胞，造成暂时性不育，由于胞，造成暂时性不育，由于A型精原干细胞型精原干细胞的的分裂增殖，仍然可以使精子生成过程得到恢分裂增殖，仍然可以使精子生成过程得到恢复。复。n另外动物种属不同，精原细胞的放射敏感性另外动物种属不同，精原细胞的放射

91、敏感性也存在一定的差异。比如，人比动物敏感，也存在一定的差异。比如，人比动物敏感，同样的剂量照射小鼠、大鼠和人的睾丸，发同样的剂量照射小鼠、大鼠和人的睾丸，发现其精原细胞依次下降到正常的现其精原细胞依次下降到正常的35%、25%和和8% 。2872.雄性细胞的辐射敏感性雄性细胞的辐射敏感性nAS A1-4 M、 精子细胞精子细胞 成熟精子成熟精子n n(精原干精原干C) ( 分化型干细胞分化型干细胞)(精母细胞精母细胞)n在雄性生殖细胞中，精原干细胞的辐射敏感性在雄性生殖细胞中，精原干细胞的辐射敏感性要比它各类精细胞高。要比它各类精细胞高。B型精原细胞敏感性型精原细胞敏感性 A型精原细胞型精原

92、细胞n 但是但是A型精原干细胞对辐射损伤有较高的抗型精原干细胞对辐射损伤有较高的抗性性。288n在日本福隆丸号渔民受落下灰照射后在日本福隆丸号渔民受落下灰照射后n 生精功能的变化：生精功能的变化：n 研究研究21例中，例中，16例照后例照后3个月精子减个月精子减少，另少，另5例例4个月也减低。个月也减低。n 镜下可见精子活动减弱和形态异常的镜下可见精子活动减弱和形态异常的精子增加，一般精子增加，一般2年后恢复，年后恢复，21例中除例中除1例死胎，例死胎，2例流产外，多数受害者均生例流产外，多数受害者均生育健康男女后代。育健康男女后代。289二、卵巢的放射敏感性二、卵巢的放射敏感性n雌性哺乳动物

93、生殖细胞（卵子）的发育、雌性哺乳动物生殖细胞（卵子）的发育、成熟与精子在时间上是不同的。因为在胚成熟与精子在时间上是不同的。因为在胚胎时期就已经发育到了卵母细胞的阶段胎时期就已经发育到了卵母细胞的阶段。n 出生出生3天后无论是小鼠还是人的全部天后无论是小鼠还是人的全部卵母细胞都进入了休止期，所以在雌性个卵母细胞都进入了休止期，所以在雌性个体中没有生殖干细胞，只有体中没有生殖干细胞，只有三种卵泡三种卵泡：n未成熟卵泡、接近成熟和成熟卵泡未成熟卵泡、接近成熟和成熟卵泡。290n雌性生殖细胞的辐射敏感性雌性生殖细胞的辐射敏感性:n 1.外照射外照射 在种属间在种属间,卵原细胞对辐射的敏卵原细胞对辐射

94、的敏感性有很大差异感性有很大差异,(248)n对于人来讲对于人来讲,年龄的大小对辐射敏感性不同年龄的大小对辐射敏感性不同,年轻的女性原始卵泡对辐射抗性大年轻的女性原始卵泡对辐射抗性大,而而40岁岁以后的女性原始卵泡易被射线迅速杀死以后的女性原始卵泡易被射线迅速杀死.291n2.内照射内照射n内照射核素诱发睾丸染色体畸变、内照射核素诱发睾丸染色体畸变、精子畸形、受精卵染色体畸变、显精子畸形、受精卵染色体畸变、显性致死及致畸的有关放射遗传毒理性致死及致畸的有关放射遗传毒理效应。包括内污染核素所致的效应。包括内污染核素所致的DNA链断裂等。链断裂等。292n放射核素对睾丸内照射的效能可以放射核素对睾

95、丸内照射的效能可以用用3H-TdR的方法，注射后睾丸重的方法，注射后睾丸重量进行性下降，恢复较慢。量进行性下降，恢复较慢。n 动物种属不同，引起哺乳动物精动物种属不同，引起哺乳动物精子缺少的剂量相差子缺少的剂量相差23倍，人精倍，人精子缺乏的剂量不到子缺乏的剂量不到1Gy；小鼠；小鼠3Gy。293n表表9.4 男男 性暂时或永久性不育的剂量性暂时或永久性不育的剂量n 效效 应应 耐受剂量耐受剂量, Gyn暂时性不育暂时性不育 0.11.0,分次分次n 1.5 3.0n 1.0 2.0,分次分次n 2.5n 4.0n永久性不育永久性不育 2.0 3.0,分次分次n 9.5n 6.0n 5.0 6

96、.0 . 4.5 6.0,分次分次294n对于临床上诊断、治疗中广泛对于临床上诊断、治疗中广泛使用的放射性核素，如碘（使用的放射性核素，如碘（131I）在临床上使用过的所有妇女中，没在临床上使用过的所有妇女中，没有发现明显的改变，而在动物中实有发现明显的改变，而在动物中实验出现阳性结果。为安全起见，以验出现阳性结果。为安全起见，以能量较低的能量较低的125I代替代替131I。295第二节第二节 生殖效应生殖效应n 电离辐射对生殖的影响，对动物或人电离辐射对生殖的影响，对动物或人均可引起暂时性不育或永久性不育。均可引起暂时性不育或永久性不育。n 影响不育的剂量：影响不育的剂量：1.男性暂时性不男

97、性暂时性不育的剂量阈值，睾丸单次照射的吸收剂育的剂量阈值，睾丸单次照射的吸收剂量量0.15Gy，在迁延照射条件下，剂量，在迁延照射条件下，剂量阈值为阈值为0.4Gy/年年；永久性不育为；永久性不育为3.5-6Gy。296n对于雄性动物：暂时性不育的最小急性对于雄性动物：暂时性不育的最小急性 剂量是剂量是13Gy。n辐射剂量愈大，不育出现愈早，持续时辐射剂量愈大，不育出现愈早，持续时间愈长。间愈长。n 在一定条件下，剂量率的高低，严重影在一定条件下，剂量率的高低，严重影响不育率；响不育率；分次照射的效率要比单次剂分次照射的效率要比单次剂量产生的效应更为明显。量产生的效应更为明显。297n2. 女

98、性永久性不育剂量的阈值约女性永久性不育剂量的阈值约为为2.5-6Gy,迁延照射条件下，永迁延照射条件下，永久性不育剂量率的阈值约为久性不育剂量率的阈值约为0.2Gy/年。年。298第三节第三节 辐射内分秘效应辐射内分秘效应n1.垂体对睾丸的内分秘功能调节主要通垂体对睾丸的内分秘功能调节主要通过腺垂体促性腺激素细胞合成和释放黄过腺垂体促性腺激素细胞合成和释放黄体生成素体生成素(LH)和促卵泡激素（和促卵泡激素（FSH ）实现的，两者同时受促性腺激素调节。实现的，两者同时受促性腺激素调节。n睾丸间质的间质细胞（睾丸间质的间质细胞（Leyding cell)合成和分泌睾丸酮。睾丸曲精细管上皮合成和分

99、泌睾丸酮。睾丸曲精细管上皮支持细胞（支持细胞（Sertoli cell)主要合成和分主要合成和分泌抑制素。泌抑制素。n这两种细胞对辐射均有一定的抗性。这两种细胞对辐射均有一定的抗性。n299.n2.卵巢主要分泌雌激素和孕激素卵巢主要分泌雌激素和孕激素n n卵泡的颗粒细胞卵泡的颗粒细胞 黄体细胞黄体细胞300n 第四节第四节 分次照射和剂量率效应分次照射和剂量率效应n 分次照射比单次照射更易引起不育。分次照射比单次照射更易引起不育。n （P253)n剂量率效应（见剂量率效应（见P254表表9.6）n 低水平辐射的遗传问题还没有定论低水平辐射的遗传问题还没有定论301第五节第五节 辐射对性器官发育

100、的影响辐射对性器官发育的影响n性器官的辐射敏感性与发育不同时期有关性器官的辐射敏感性与发育不同时期有关：n在雄性生殖细胞中精原干细胞的辐射敏感性在雄性生殖细胞中精原干细胞的辐射敏感性要比发育后期的各类精细胞高。要比发育后期的各类精细胞高。n 低剂量辐射的适应性反应发现：低剂量辐射的适应性反应发现：n给予小鼠给予小鼠0.01Gy的照射的照射,23h后再给予一后再给予一个个0.75Gy的照射的照射,初级精母细胞染色体畸变初级精母细胞染色体畸变率低于单纯率低于单纯0.75Gy;另外给予另外给予0.05Gy照射照射,再给予再给予2Gy照射照射,其受孕率高于对照组。其受孕率高于对照组。302第六节第六节

101、 辐射对胚胎发育的影响辐射对胚胎发育的影响n一、辐射的发育毒性效应一、辐射的发育毒性效应n 定义：电离辐射定义：电离辐射 作用于胚胎发育过作用于胚胎发育过程中，对胚胎产生有害影响，称为电程中，对胚胎产生有害影响，称为电离辐射的发育毒性效应。离辐射的发育毒性效应。n发育毒性效应包括：致死效应、畸形、发育毒性效应包括：致死效应、畸形、生长迟缓等生长迟缓等303二、辐射对人胚胎发育影响的评价二、辐射对人胚胎发育影响的评价n妊娠期受到妊娠期受到2.5Gy以上的剂量照射影响以上的剂量照射影响胚胎发育：胚胎发育： 妊娠妊娠2-3周以前受照，可周以前受照，可引起胚胎吸收和流产；引起胚胎吸收和流产；n 妊娠妊

102、娠4-11周照射可引起多器官严重周照射可引起多器官严重畸形。畸形。 妊娠妊娠11-16周照射可引起少周照射可引起少数器官畸形，生长障碍。数器官畸形，生长障碍。304n妊娠妊娠16-20周照射可引起小头症、周照射可引起小头症、智力发育迟钝等。智力发育迟钝等。n妊娠妊娠30周，主要引起功能障碍，周，主要引起功能障碍，结构畸形不明显。结构畸形不明显。n1990年年ICRP第第60号出版物建议，号出版物建议，妇女在妊娠期间下腹部照射不应超妇女在妊娠期间下腹部照射不应超过过2mSv。305306307308309310 第十章电离辐射对消化系统的作用第十章电离辐射对消化系统的作用n 第一节第一节 放射病

103、时口腔、放射病时口腔、 食管、胃的变化食管、胃的变化311n 一一.口腔的变化口腔的变化n 急性放射损伤时出现急性放射损伤时出现,扁桃体淋巴组扁桃体淋巴组织萎缩，水肿、出血、细菌感染和坏死。织萎缩，水肿、出血、细菌感染和坏死。咽壁也可发生溃疡，出血感染、坏死灶。咽壁也可发生溃疡，出血感染、坏死灶。这种改变称所谓坏死性扁桃体炎这种改变称所谓坏死性扁桃体炎(necrotic tonsillitis)及坏死性咽喉炎及坏死性咽喉炎(necrotic angina)。312n二、食管的变化二、食管的变化n三、胃的变化三、胃的变化313第二节第二节 放射病时肠的变化放射病时肠的变化n(一一) 肠的结构和功

104、能肠的结构和功能n1. 小肠粘膜皱襞表面有很多细小突起突入小肠粘膜皱襞表面有很多细小突起突入肠腔称绒毛。绒毛是由上皮（单层柱状细肠腔称绒毛。绒毛是由上皮（单层柱状细胞，其间夹有胞，其间夹有杯状细胞杯状细胞）n n 分泌黏液保护肠上皮分泌黏液保护肠上皮n绒毛根部的上皮细胞向固有膜下陷形成肠绒毛根部的上皮细胞向固有膜下陷形成肠腺（隐窝）。腺（隐窝）。n每个隐窝约含每个隐窝约含250个细胞，其中个细胞，其中150个处个处于快速增殖的细胞，即于快速增殖的细胞，即隐窝干细胞隐窝干细胞。3142. 肠的放射敏感性肠的放射敏感性n 消化道的放射敏感性顺序消化道的放射敏感性顺序:小肠小肠大大肠肠胃胃n小肠隐窝

105、上皮对射线最敏感。小肠隐窝小肠隐窝上皮对射线最敏感。小肠隐窝干细胞的辐射敏感性与造血干细胞相似。干细胞的辐射敏感性与造血干细胞相似。nD0值为值为1.30-1.50Gy。3153. 辐射诱发隐窝细胞凋亡辐射诱发隐窝细胞凋亡n小肠隐窝细胞可发生自发性细胞凋小肠隐窝细胞可发生自发性细胞凋亡。较低剂量照射即能诱导隐窝干亡。较低剂量照射即能诱导隐窝干细胞凋亡增加。细胞凋亡增加。0.05Gy 照后照后3-6h内，隐窝干细胞凋亡细胞数比正常内，隐窝干细胞凋亡细胞数比正常增到增到5倍，当照射剂量为倍，当照射剂量为1Gy时，增时，增加高达加高达6倍。倍。31631731831910Gy照射320二、急放病时小

106、肠的变化二、急放病时小肠的变化n肠的病理学变化特点：肠的病理学变化特点：n初期初期 肠隐窝上皮细胞有丝分裂停止；肠隐窝上皮细胞有丝分裂停止；肠绒毛上皮发生渐进性坏死、脱落，绒肠绒毛上皮发生渐进性坏死、脱落，绒毛萎缩等毛萎缩等n极期极期 粘膜发生坏死，腺体崩解，隐窝粘膜发生坏死，腺体崩解，隐窝消失，绒毛萎缩，上皮脱落。消失，绒毛萎缩，上皮脱落。n恢复期恢复期 肠粘膜及粘膜下结构可恢复正肠粘膜及粘膜下结构可恢复正常。常。n 321三、肠型放射病时小肠的变化三、肠型放射病时小肠的变化n肠型放射病是一种以急剧肠粘膜肠型放射病是一种以急剧肠粘膜损伤为其特征的极重度全身性放射损伤为其特征的极重度全身性放射

107、病病。n大鼠受到大鼠受到1030 Gy照射照射 n照后照后1h小肠粘膜充血，细胞肿胀，肌层水肿小肠粘膜充血，细胞肿胀，肌层水肿n照后照后3h粘膜肥厚，隐窝细胞有丝分裂抑制等粘膜肥厚，隐窝细胞有丝分裂抑制等n照后照后5h隐窝细胞损伤严重隐窝细胞损伤严重n照后照后h隐窝上皮剧烈变性坏死，血管扩张充血隐窝上皮剧烈变性坏死，血管扩张充血n照后照后2天绒毛部分裸露，小血管变性，阻塞天绒毛部分裸露，小血管变性，阻塞n照后照后4天肠绒毛和隐窝消失天肠绒毛和隐窝消失322n小肠的变化小肠的变化n肠型放射病小肠的变化特点：病变范围肠型放射病小肠的变化特点：病变范围广泛，累及整个小肠，；病变发生时间广泛，累及整个

108、小肠，；病变发生时间恒定，恒定，10Gy以上照射时，以上照射时，35天（平天（平均均3.5天天)可发生粘膜坏死脱落可发生粘膜坏死脱落(动物动物)或或人人12周周;缺乏炎性细胞反应，裸露粘缺乏炎性细胞反应，裸露粘膜表面几乎不见中性粒细胞浸润。膜表面几乎不见中性粒细胞浸润。323n肠型放射病早期肠型放射病早期：n肠上皮变性、坏性与脱落肠上皮变性、坏性与脱落n肠小血管成分严重变性、坏死、管肠小血管成分严重变性、坏死、管腔阻塞及周围结缔组织纤维化。腔阻塞及周围结缔组织纤维化。n临床出现恶心、呕吐大量液体丧失临床出现恶心、呕吐大量液体丧失。324四、慢放时小肠的变化四、慢放时小肠的变化nn五、放射病时结

109、肠的变化五、放射病时结肠的变化325第十一章电离辐射对其它系统第十一章电离辐射对其它系统 和器官的作用和器官的作用n第一节第一节 呼吸系统的变化呼吸系统的变化n 一、一、 急性放射损伤时肺的变化急性放射损伤时肺的变化 分为四期：分为四期： 初期初期 主要出现红细胞渗出，小血管营主要出现红细胞渗出，小血管营养不良性病变、包括内皮细胞肿胀养不良性病变、包括内皮细胞肿胀,空泡空泡形成和脱落。形成和脱落。 假愈期假愈期 肺充血，水肿减轻等肺充血，水肿减轻等326n极极 期期 肺部变化极为明显，肉眼可见充肺部变化极为明显，肉眼可见充血、出血、水肿和局限性肺气肿。血、出血、水肿和局限性肺气肿。n 极期易发

110、生肺部炎症，发生坏死性极期易发生肺部炎症，发生坏死性肺炎，大量浆液血性或纤维蛋白性渗出，肺炎，大量浆液血性或纤维蛋白性渗出，乏细胞性反应，最后形成肺实变。乏细胞性反应，最后形成肺实变。n恢复期恢复期 肺内急性病变消失，出血水肿消肺内急性病变消失，出血水肿消失失。327二、慢性放射损伤时肺的变化二、慢性放射损伤时肺的变化n1. 主要是肺的纤维性硬化和支气管主要是肺的纤维性硬化和支气管上皮的非典型性增生。上皮的非典型性增生。n2. 无细胞性硬化和纤维性肺不张无细胞性硬化和纤维性肺不张。328第二节第二节 心血管系统的变化心血管系统的变化n 血管是机体具有生物功能的管道系统，血管是机体具有生物功能的

111、管道系统，血管壁主要由内皮细胞、平滑肌细胞、结缔血管壁主要由内皮细胞、平滑肌细胞、结缔组织和基底膜组成。微血管及内皮细胞的损组织和基底膜组成。微血管及内皮细胞的损伤是放射病出血机制中又一个组成部分。伤是放射病出血机制中又一个组成部分。n1. 心脏的变化心脏的变化n 主要是主要是QRS低电压与低电压与ST下降下降,随剂量的增随剂量的增加下降明显加下降明显.n2.血管变化（血管变化（273）n 初初 期期n 极极 期期n 恢复期恢复期 n3.收缩压和舒张压均降低收缩压和舒张压均降低329n 血压变化的原因：血压变化的原因：n血管的变化：血管的变化： 主要是小血管的变化明显主要是小血管的变化明显n

112、出现小血管形态三个期变化出现小血管形态三个期变化:n早期改变：早期改变： 主要是毛细血管扩张主要是毛细血管扩张n中期改变：中期改变： 毛细血管细胞脱落引起堵塞、毛细血管细胞脱落引起堵塞、坏死。坏死。n晚期改变：晚期改变： 毛细血管玻璃样变，可形成血毛细血管玻璃样变，可形成血管栓塞管栓塞小血管硬化。小血管硬化。330n胸部照射后心血管的变化胸部照射后心血管的变化n 3060Gy照射的大鼠心脏照射的大鼠心脏呈三种类型改变：呈三种类型改变：n1. 变性渗出型变性渗出型n2. 坏死型坏死型n3. 纤维化型纤维化型331第三节第三节 泌尿系统的变化泌尿系统的变化n肾脏的变化不占主要地位肾脏的变化不占主要

113、地位332n 第四节第四节 眼的变化眼的变化n n 主要表现为晶体前部上皮和后部纤主要表现为晶体前部上皮和后部纤维变性维变性,尤以晶体后囊膜下区为最明尤以晶体后囊膜下区为最明显显.n眼晶体的年剂量限值从眼晶体的年剂量限值从0.3降到降到0.15sv.333第四节第四节 眼的变化眼的变化334第五节第五节 皮肤及其附属器官的变化皮肤及其附属器官的变化n一、急性放射性皮肤损伤一、急性放射性皮肤损伤n急性放射性皮肤损伤是指皮肤受到一次急性放射性皮肤损伤是指皮肤受到一次或近日内受到多次一定剂量的射线照射或近日内受到多次一定剂量的射线照射后所引起的损伤。根据损伤程度的不同，后所引起的损伤。根据损伤程度的

114、不同，临床上一般采用临床上一般采用3度分类法；根据病变度分类法；根据病变发展，每一分度的临床表现又可以分为发展，每一分度的临床表现又可以分为4期：初期反应期、假愈期、反应期和期：初期反应期、假愈期、反应期和恢复期。恢复期。335n2. 皮肤及其附属器的变化皮肤及其附属器的变化 n 敏感性敏感性: 皮脂腺皮脂腺毛囊毛囊表皮表皮汗腺汗腺n 不同剂量照射后皮肤发生皮肤放射损伤，不同剂量照射后皮肤发生皮肤放射损伤，可分为三度：可分为三度：n度损伤度损伤脱毛脱毛 毛囊性皮疹与脱毛，临床毛囊性皮疹与脱毛，临床表现为四个期表现为四个期n度度 红斑反应红斑反应 度度 水泡或湿疹性皮炎水泡或湿疹性皮炎 336n

115、(1)毛囊性丘疹与脱毛毛囊性丘疹与脱毛 n 毛囊性丘疹：是皮肤受照后，毛囊及皮脂腺发毛囊性丘疹：是皮肤受照后，毛囊及皮脂腺发生过度角化，空泡化，肿胀，崩解，该部小血管充生过度角化，空泡化，肿胀，崩解，该部小血管充血，并有血浆蛋白及红细胞渗出，毛囊部形成粟粒血，并有血浆蛋白及红细胞渗出，毛囊部形成粟粒大小，略突出皮肤表面的丘疹。大小，略突出皮肤表面的丘疹。n剂量小，由残留的细胞增生恢复剂量小，由残留的细胞增生恢复,可能在受可能在受n 照后照后2个月左右开始分裂增长，长出新的个月左右开始分裂增长，长出新的n 毛发。毛发。n剂量过大，引起永久性脱发，皮脂腺不能再生。剂量过大，引起永久性脱发，皮脂腺不

116、能再生。 337n脱发：脱发：照射使毛囊生发层细胞肿胀，空泡照射使毛囊生发层细胞肿胀，空泡化，分裂受抑制，失去增长力，日渐萎缩，化，分裂受抑制，失去增长力，日渐萎缩，使毛根与毛乳头分离，从而脱落。使毛根与毛乳头分离，从而脱落。n 脱发出现时间：急性放射病时脱发出现时间：急性放射病时,照后照后10天发生。剂量大，毛囊萎缩，不再生天发生。剂量大，毛囊萎缩，不再生n 脱发再生时间：照射后两个月，由毛脱发再生时间：照射后两个月，由毛囊底部的毛囊生发细胞增殖形成新毛。囊底部的毛囊生发细胞增殖形成新毛。n 敏感性敏感性:头发头发胡须胡须腋毛腋毛睫毛睫毛阴毛。阴毛。338n(2) 红红 斑斑 n 红斑是可恢

117、复性病变红斑是可恢复性病变。 n 照射后两周，真皮毛细血管扩张充血，血照射后两周，真皮毛细血管扩张充血，血管及皮脂腺周围有炎细胞浸润。数日后可出现管及皮脂腺周围有炎细胞浸润。数日后可出现胞核及胞浆空泡变，核固缩毛囊及毛球轻度萎胞核及胞浆空泡变，核固缩毛囊及毛球轻度萎缩，大体呈红色缩，大体呈红色 ，故名红斑。，故名红斑。 原因：毛细血原因：毛细血管渗透压增高，皮肤中组胺及类组胺含量增多，管渗透压增高，皮肤中组胺及类组胺含量增多，剌激毛细血管，进一步扩张。一般剌激毛细血管，进一步扩张。一般2-3周后消周后消退。退。n (3) 色素沉着色素沉着 红斑出现的同时，有弥漫或红斑出现的同时，有弥漫或点状黑

118、色素沉着现象。色素沉着的消失较慢，点状黑色素沉着现象。色素沉着的消失较慢，可经过数周、数月甚至数年才消失。可经过数周、数月甚至数年才消失。339n(4) 水泡性皮炎水泡性皮炎 是指皮肤受大剂量是指皮肤受大剂量照射后一周，在照射后一周，在皮肤严重红斑和水肿的皮肤严重红斑和水肿的基础上发生水泡。真皮和皮下组织损伤，基础上发生水泡。真皮和皮下组织损伤，皮肤组织间液体潴留形成水泡，也可破皮肤组织间液体潴留形成水泡，也可破裂而成大疱性皮炎。裂而成大疱性皮炎。导致：再生的皮肤导致：再生的皮肤弹性差，皮肤干燥等。弹性差，皮肤干燥等。340n(5) (5) 皮肤溃疡皮肤溃疡在水泡性皮炎的基础在水泡性皮炎的基础

119、上，表皮及真皮细胞坏死、脱落后形成上，表皮及真皮细胞坏死、脱落后形成溃疡。溃疡。 小溃疡出现新生上皮而愈合，小溃疡出现新生上皮而愈合，大溃疡经久不愈形成瘢痕。慢性放射性大溃疡经久不愈形成瘢痕。慢性放射性皮炎皮炎真皮明显纤维化和玻璃样变，毛真皮明显纤维化和玻璃样变，毛囊及皮脂腺高度萎缩和消失囊及皮脂腺高度萎缩和消失. . 临床表现：临床表现：皮肤干燥、少汗、脱屑、感觉过敏，手皮肤干燥、少汗、脱屑、感觉过敏，手指指纹消失。指指纹消失。 341二、慢性皮肤放射损伤的表现二、慢性皮肤放射损伤的表现n1. 慢性皮肤损伤的病理变化慢性皮肤损伤的病理变化n(1)慢性放射性皮炎慢性放射性皮炎 早期出现皮肤干燥

120、、粗糙、汗早期出现皮肤干燥、粗糙、汗毛脱落等。毛脱落等。n(2)晚期放射性溃疡晚期放射性溃疡n 小剂量照射经数年后小剂量照射经数年后,在慢性皮炎的基础上在慢性皮炎的基础上,进一进一步发展步发展,可形成放射性溃疡。长期接受小剂量电离辐可形成放射性溃疡。长期接受小剂量电离辐射作用后射作用后,晚期可发生皮肤萎缩晚期可发生皮肤萎缩,重者可形成皮肤溃重者可形成皮肤溃疡疡.n(3)放射性皮肤癌放射性皮肤癌 诱发皮肤癌的照射剂量一般在诱发皮肤癌的照射剂量一般在10Gy。皮肤癌的潜伏期平均。皮肤癌的潜伏期平均20-25年。年。342第六节第六节 骨的变化骨的变化n放射病时骨的变化：放射病时骨的变化：n 1.骨

121、生长障碍骨生长障碍n 2.骨变性骨变性n 3. 骨肿瘤骨肿瘤n初期初期:骨生长受到抑制和结构破坏骨生长受到抑制和结构破坏n极期极期:成骨细胞减少成骨细胞减少,软骨吸收停止软骨吸收停止n恢复期恢复期:软骨细胞开始分裂软骨细胞开始分裂,成骨细胞及血管也成骨细胞及血管也重新出现重新出现.343骨损伤表现的几个方面骨损伤表现的几个方面n1）在一定剂量照射下，骨有机代谢障碍，有）在一定剂量照射下，骨有机代谢障碍，有机质主要成分合成代谢减低，造成骨组织脱钙。机质主要成分合成代谢减低，造成骨组织脱钙。n2）营养骨血管受损，发生狭窄或闭塞，造成）营养骨血管受损，发生狭窄或闭塞，造成骨组织营养障碍，发生骨坏死或

122、病理性骨折骨组织营养障碍，发生骨坏死或病理性骨折n3）成骨细胞对射线也较敏感，一定剂量照射）成骨细胞对射线也较敏感，一定剂量照射后，造成骨发育不良或发育停止。后，造成骨发育不良或发育停止。344n肿瘤放射生物学肿瘤放射生物学：是放射生物学的一个是放射生物学的一个分支分支n主要探讨肿瘤及正常组织对电离辐射局主要探讨肿瘤及正常组织对电离辐射局部作用的反应特点，为临床放疗提供理部作用的反应特点，为临床放疗提供理论基础。论基础。n目的：设计合理的治疗方案，提高射线目的：设计合理的治疗方案，提高射线对肿瘤的杀伤作用，减轻正常组织损伤，对肿瘤的杀伤作用，减轻正常组织损伤，提高放疗效率。提高放疗效率。第十二

123、章第十二章 放射肿瘤学基础放射肿瘤学基础345第一节第一节 肿瘤模型体系肿瘤模型体系n建立动物肿瘤模型：建立动物肿瘤模型：n*1.移植性实体瘤动物模型移植性实体瘤动物模型(常用常用)n*2.人类异种移植模型人类异种移植模型(人类肿瘤细胞种入体人类肿瘤细胞种入体内内)n 3.体外肿瘤模型体外肿瘤模型346一、建立动物肿瘤模型一、建立动物肿瘤模型n实体瘤接种方法：实体瘤接种方法：n1.细胞数细胞数11041 106个个n2.部位部位:皮下、肋腹、后背或腿部皮下、肋腹、后背或腿部n3.常用测定评价实体瘤的参数常用测定评价实体瘤的参数:肿瘤生长率肿瘤生长率TCD50（50%肿瘤控制剂量）肿瘤控制剂量）

124、稀释分析稀释分析技术测定体内肿瘤细胞存活技术测定体内肿瘤细胞存活肺集落形成系肺集落形成系统测定肿瘤细胞存活统测定肿瘤细胞存活离体测定肿瘤细胞存离体测定肿瘤细胞存活。活。347n基本概念：nTCD50:50%肿瘤控制剂量nTD50:半数动物发生移植肿瘤的肿瘤细胞数nnTD50对照n存活分数=nTD50照射348二、人类肿瘤异种移植n移植条件：移植条件：n1免疫缺陷的动物免疫缺陷的动物n2.裸鼠易移植成功裸鼠易移植成功n缺点缺点:n* 易产生排斥倾向易产生排斥倾向n*由于种属不同由于种属不同,移植鼠体内动力学变化和细移植鼠体内动力学变化和细胞选择不同胞选择不同(对药物等的反应对药物等的反应)n*异

125、种移植所得结果确切性较差异种移植所得结果确切性较差.349第二节第二节 低氧及再氧合低氧及再氧合nn1.乏氧乏氧(低氧低氧)细胞细胞:是指含氧量低的细胞。乏氧是指含氧量低的细胞。乏氧n细胞对辐射敏感性极低细胞对辐射敏感性极低.特别在肿瘤治疗过程特别在肿瘤治疗过程n中，发现肿瘤细胞同样存在敏感亚群中，发现肿瘤细胞同样存在敏感亚群(含氧含氧)和和n抗性抗性(乏氧乏氧)亚群。亚群。350n2. 乏氧细胞再氧合乏氧细胞再氧合: 分次照射后乏氧细分次照射后乏氧细 胞变胞变成为氧合细胞的现象称之为乏氧细胞再氧合。成为氧合细胞的现象称之为乏氧细胞再氧合。n 照射后不同时间乏氧细胞比例不同，约照射后不同时间乏

126、氧细胞比例不同，约10Gy射线照射后，立即存活的细胞几乎射线照射后，立即存活的细胞几乎100%是乏氧细胞，随着再氧合使乏氧细胞是乏氧细胞，随着再氧合使乏氧细胞比例下降，比例下降，6h后接近照射前水平后接近照射前水平。n乏氧细胞再氧合对肿瘤长时间分次照射的放射乏氧细胞再氧合对肿瘤长时间分次照射的放射治疗效果具有重要意义治疗效果具有重要意义351第三节第三节 肿瘤细胞动力学肿瘤细胞动力学n一、细胞动力学参数一、细胞动力学参数n 1. 有丝分裂指数有丝分裂指数 MIn 2. 用用3H-TdR标记有丝分裂相标记有丝分裂相n二、正常及肿瘤细胞群增殖动力学二、正常及肿瘤细胞群增殖动力学n 细胞群分组：细胞

127、群分组：休止细胞群休止细胞群增殖不稳定增殖不稳定细胞群细胞群更新或增殖稳定细胞群更新或增殖稳定细胞群肿瘤细胞肿瘤细胞群群352n1. 影响肿瘤生长速率主要考虑的因素：影响肿瘤生长速率主要考虑的因素：n（1）细胞周期n（2）生长分数：细胞群体中有增殖能力的细胞数与细胞总数之比值n有增殖能力的细胞nGF=n细胞群的细胞总数nn（3）肿瘤细胞丢失353n2. 细胞丢失可能的途径细胞丢失可能的途径:n营养不良性坏死营养不良性坏死n 细胞的增殖死亡细胞的增殖死亡n 死于免疫性因素死于免疫性因素n 转移转移n 脱落脱落354第四节第四节 肿瘤细胞对辐射的反应肿瘤细胞对辐射的反应n1.不同肿瘤细胞对辐射的敏

128、感性：不同肿瘤细胞对辐射的敏感性：n1）增殖活跃的细胞对辐射敏感）增殖活跃的细胞对辐射敏感n2）照后细胞周期的再分布改变细胞敏感性）照后细胞周期的再分布改变细胞敏感性n3）增殖与修复，增殖正常肿瘤；潜在致死修复）增殖与修复，增殖正常肿瘤；潜在致死修复 正常肿瘤正常肿瘤n4）照后肿瘤缩小与其生长速度（一致）有关）照后肿瘤缩小与其生长速度（一致）有关n5）肿瘤组织照后缩小，但再生长可以加速）肿瘤组织照后缩小，但再生长可以加速n6）正常细胞照后修复快，而肿瘤细胞修复慢，可能）正常细胞照后修复快，而肿瘤细胞修复慢，可能与乏氧有关？与乏氧有关？355n 2. 肿瘤剂量肿瘤剂量效应曲线效应曲线n 以肿瘤细

129、胞体内照射的存活率表示以肿瘤细胞体内照射的存活率表示:n 有氧细胞存活数有氧细胞存活数+乏氧细胞存活数乏氧细胞存活数n存活率存活率=n 肿瘤中的细胞总数肿瘤中的细胞总数n 有氧细胞与乏氧细胞的放射敏感性差有氧细胞与乏氧细胞的放射敏感性差3倍倍356n3. 肿瘤组织的放射敏感性肿瘤组织的放射敏感性n高度敏感性肿瘤高度敏感性肿瘤: 白血病、淋巴瘤等白血病、淋巴瘤等n敏感性肿瘤：敏感性肿瘤： 基底细胞瘤、子宫癌、乳腺癌基底细胞瘤、子宫癌、乳腺癌n抗性肿瘤抗性肿瘤 ：畸胎瘤等：畸胎瘤等357第五节第五节 放射治疗中的分次照射放射治疗中的分次照射n一、一、分次照射中的生物因素（称分次照射中的生物因素（称

130、4R）n 1. 放射损伤的修复放射损伤的修复n 早反应和晚反应组织之间分次照射反应早反应和晚反应组织之间分次照射反应差别的临床意义差别的临床意义: (P295296)n2. 细胞再增殖细胞再增殖 （5点意义）点意义）n3. 细胞周期内再分布细胞周期内再分布n4. 肿瘤内乏氧细胞再氧合肿瘤内乏氧细胞再氧合358n二、多分次照射存活曲线二、多分次照射存活曲线n三、分次照射类型及临床应用三、分次照射类型及临床应用n 1.分次照射的类型分次照射的类型n 2. 分次照射计划的调整及临床应用分次照射计划的调整及临床应用359第六节第六节 放疗与其它疗法的联合应用放疗与其它疗法的联合应用n1. 手术手术+放疗放疗n2. 放射治疗与化疗联合应用放射治疗与化疗联合应用n3.放疗与增温放疗与增温n4. 放疗与生物疗法放疗与生物疗法(生物药物等生物药物等)n (P300304)360