輻射與造血系統(tǒng)損傷課件

1、輻射與造血系統(tǒng)損傷輻射與造血系統(tǒng)損傷輻射與造血系統(tǒng)損傷 電離輻射作用于機(jī)體后，通過(guò)物理、化學(xué)和生物學(xué)的復(fù)雜機(jī)理：DNA等大分子損傷出現(xiàn)細(xì)胞、組織、器官系統(tǒng)與整個(gè)機(jī)體功能代謝和形態(tài)的輻射損傷。 通過(guò)閱讀報(bào)刊，我們能增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)，擴(kuò)大自己的知識(shí)面。輻射與造血系統(tǒng)損傷輻射與造血系統(tǒng)損傷輻射與造血系統(tǒng)損傷 電離輻射作用于機(jī)體后，通過(guò)物理、化學(xué)和生物學(xué)的復(fù)雜機(jī)理：DNA等大分子損傷出現(xiàn)細(xì)胞、組織、器官系統(tǒng)與整個(gè)機(jī)體功能代謝和形態(tài)的輻射損傷。 電離輻射作用于機(jī)體后，通過(guò)物理、化學(xué)和生物學(xué)的復(fù)雜 輻射血液學(xué)的研究歷史1895年倫琴發(fā)現(xiàn)x射線(xiàn)后，輻射對(duì)血液的觀察得到足夠的重視。造血組織的損傷是急性放射病的主要病理

2、生理基礎(chǔ)造血器官變化出現(xiàn)早，具有明顯的時(shí)效性，可作為分類(lèi)診斷和判斷預(yù)后的依據(jù)。 輻射血液學(xué)的研究歷史1895年倫琴發(fā)現(xiàn)x射線(xiàn)后，輻射對(duì)血液第一節(jié) 造血系統(tǒng)的正常結(jié)構(gòu)與功能4第一節(jié) 造血系統(tǒng)的正常結(jié)構(gòu)與功能4正常造血過(guò)程幾個(gè)轉(zhuǎn)移卵黃囊（2W）肝臟（6W）脾（12W）骨（4月后）（定居）一、造血的發(fā)育正常造血過(guò)程幾個(gè)轉(zhuǎn)移卵黃囊（2W）一、造血胚胎的生長(zhǎng)發(fā)育二胚層時(shí)期 三胚層時(shí)期立體切面 2細(xì)胞4細(xì)胞8細(xì)胞12-16細(xì)胞（桑椹胚）72h后胚胎的生長(zhǎng)發(fā)育二胚層時(shí)期 三胚層時(shí)期立體切面 2細(xì)胞4細(xì)胞8來(lái)源：胚外中胚層的間充質(zhì)細(xì)胞1、卵黃囊造血 人在妊娠2周開(kāi)始開(kāi)始造血，這是第一代造血，時(shí)間短，以天計(jì)算。

3、在胚胎4個(gè)月可完全消失。卵黃囊造血時(shí)期主要是紅系造血；粒系和巨核系細(xì)胞很少。一、造血的發(fā)育來(lái)源：胚外中胚層的間充質(zhì)細(xì)胞一、造血的發(fā)育2、肝臟造血 妊娠40天以后，卵黃囊造血趨向衰竭，肝臟開(kāi)始造血，稱(chēng)第二代造血。肝臟造血主要以紅系為主，粒系次之：原因： 胚胎需要紅細(xì)胞運(yùn)送氧以滿(mǎn)足迅速發(fā)育的需要 母體可以代為執(zhí)行免疫功能，胎兒并不亟需粒系細(xì)胞。一、造血的發(fā)育2、肝臟造血一、造血的發(fā)育3、脾臟造血 在肝臟造血時(shí)期，人胚胎約12周開(kāi)始，脾也開(kāi)始造血。生成紅系細(xì)胞、粒系細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞系、巨核細(xì)胞系和淋巴系細(xì)胞等。生成粒系細(xì)胞的功能持續(xù)時(shí)間短，紅系保持到出生前，淋巴系造血維持終生。 一、造血的發(fā)育3、

4、脾臟造血一、造血的發(fā)育 4、骨髓造血 妊娠5周開(kāi)始，胚胎4個(gè)月后，肝脾造血功能明顯減弱，骨髓成為體內(nèi)最主要的造血器官。一、造血的發(fā)育 4、骨髓造血 一、造血的發(fā)育 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10(m)卵黃囊造血期肝造血期骨髓造血期胚胎期造血脾造血期 1 2 3 骨髓：紅 黃胸腺：1315歲，最重；30歲后萎縮脾：胚胎5月，造血；以后免疫為主淋巴結(jié)：散在分布二、成體造血器官骨髓：紅 黃二、成體造血器官 骨髓造血紅骨髓 嬰幼兒期黃骨髓 57y后 潛在造血功能 紅骨髓 紅骨髓黃骨髓 （嬰兒期）（歲） 扁骨 不規(guī)則骨生后造血 骨髓造血生后造血胚胎期（或胎兒期）和生后造血變化圖胚胎期（或胎兒期

5、）和生后造血變化圖生后造血 髓外造血 嬰幼兒“急救箱” 應(yīng)激 感染 溶血性貧血體征 肝脾淋巴結(jié)腫大外周血象 有核紅細(xì)胞 幼稚粒細(xì)胞生后造血 髓外造血 嬰幼兒“急救箱” （一）造血干細(xì)胞1.造血干細(xì)胞 (Hemopoietic Stem Cell)亦稱(chēng)Pluripotent Hemopoietic Stem Cell -造血干細(xì)胞是一個(gè)具有自我更新能力并有進(jìn)一部分化為各系祖細(xì)胞潛能的低分化細(xì)胞團(tuán)體，它是由胚胎間葉細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的最原始的造血細(xì)胞，主要存在于骨髓中，約占骨髓有核細(xì)胞總數(shù)的0.05%，外周血中少量存在。三、造血實(shí)質(zhì)細(xì)胞（一）造血干細(xì)胞三、造血實(shí)質(zhì)細(xì)胞2.造血干細(xì)胞的主要作用 具有向各類(lèi)

6、血細(xì)胞分化的能力； 具有潛在的自我更新能力3. 特征： 自我復(fù)制； 90以上處于G0期， 強(qiáng)的增殖潛能； 多向分化； 表達(dá)特征為CD34+， CD38-。2.造血干細(xì)胞的主要作用3. 特征：4.如何辨認(rèn)造血干細(xì)胞方法： 在培養(yǎng)體系中加入一定量的細(xì)胞團(tuán)，生成的細(xì)胞團(tuán)數(shù)與種入的骨髓細(xì)胞數(shù)之間呈線(xiàn)性關(guān)系，在瓊脂培養(yǎng)中每生成一個(gè)細(xì)胞團(tuán)，成為一個(gè)細(xì)胞團(tuán)生成單位，主要由粒系組成。是一類(lèi)向粒系細(xì)胞方向繼續(xù)分化的支干細(xì)胞或定向干細(xì)胞。 造血組織中的造血干細(xì)胞至今在形態(tài)上尚無(wú)法辨認(rèn)，因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)和小淋巴細(xì)胞相似，只能從造血干細(xì)胞的功能上加以認(rèn)識(shí)。4.如何辨認(rèn)造血干細(xì)胞方法： 在培養(yǎng)體系中加入一定量的細(xì)胞團(tuán)(二)

7、造血祖細(xì)胞 造血干細(xì)胞在形態(tài)可辨認(rèn)的幼稚細(xì)胞之前所經(jīng)歷的一個(gè)中間階段細(xì)胞。特征： 喪失自我復(fù)制； 喪失多向分化； 定向分化； 有限的細(xì)胞增殖； 細(xì)胞表面標(biāo)志發(fā)生改變。(二)造血祖細(xì)胞 造血干細(xì)胞在形態(tài)可辨認(rèn)的幼稚Hematopoietic Stem Cells: Regulation of Fate Options紅系粒系巨核系淋巴系Hematopoietic Stem Cells: Regu正常血細(xì)胞分化造血干細(xì)胞多向祖細(xì)胞淋巴系干細(xì)胞BFU-E、CFU-ECFU-GMCFU-GCFU-M原幼紅原幼粒原幼單網(wǎng)紅、RBC成熟粒細(xì)胞單核細(xì)胞CFU-Meg原幼巨核成熟巨核血小板原幼B淋巴細(xì)胞前B細(xì)

8、胞前胸腺細(xì)胞B細(xì)胞原幼T淋巴細(xì)胞T細(xì)胞造血干細(xì)胞造血祖細(xì)胞原始幼稚細(xì)胞成熟細(xì)胞正常血細(xì)胞分化造血干細(xì)胞多向祖細(xì)胞淋巴系干細(xì)胞BFU-E、C1、概念 造血微環(huán)境（Hematopoietic inductive microenvironment）是造血干細(xì)胞在造血組織內(nèi)賴(lài)以增殖和分化的微小區(qū)段，即造血干細(xì)胞在造血組織內(nèi)增殖和分化的場(chǎng)所，也叫干細(xì)胞的窩。四、造血微環(huán)境（HIM）1、概念四、造血微環(huán)境（HIM）2、組成造血基質(zhì)（stroma） 細(xì)胞性基質(zhì)：是HIM結(jié)締組織的主要組分，是HIM在細(xì)胞水平調(diào)控造血的基礎(chǔ)。包括：成纖維細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、網(wǎng)狀細(xì)胞、血竇內(nèi)皮細(xì)胞等與其分泌的細(xì)胞因子 非細(xì)胞性基質(zhì)：

9、主要由糖蛋白、蛋白多糖和膠原組成；與細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、粘連、移動(dòng)和增殖有關(guān)。 細(xì)胞因子：CSF、CF、VECSF、SCGF、SDF等。各種化學(xué)成分：Vit C、激素等2、組成造血基質(zhì)（stroma）1、HIM的發(fā)育是個(gè)體發(fā)育和種屬進(jìn)化中或造血組織損傷后重建時(shí)造血干細(xì)胞種植的前提；2、HIM的誘導(dǎo)是影響造血干細(xì)胞向不同方向分化的條件；3、體外復(fù)制不同的HIM條件，可獲得不同系列的造血祖細(xì)胞集落；4、造血系統(tǒng)損傷和恢復(fù)過(guò)程中都伴有HIM結(jié)構(gòu)和功能的變遷。 3、造血微環(huán)境的功能與特點(diǎn)1、HIM的發(fā)育是個(gè)體發(fā)育和種屬進(jìn)化中或造血組織損傷后重建時(shí)4、造血微環(huán)境的調(diào)節(jié)血細(xì)胞生成的早期階段：即造血干細(xì)胞階段，

10、造血微環(huán)境主要在細(xì)胞水平給以調(diào)節(jié)。中間階段：即造血祖細(xì)胞和稍后階段，主要在分子水平進(jìn)行造血微環(huán)境調(diào)節(jié)。晚期階段：即成熟血細(xì)胞貯存、釋放階段，造血微環(huán)境主要在組織水平參與調(diào)控。4、造血微環(huán)境的調(diào)節(jié)血細(xì)胞生成的早期階段：即造血干細(xì)胞階段，4、造血微環(huán)境的調(diào)節(jié)1）造血基質(zhì)細(xì)胞的調(diào)控造血基質(zhì)細(xì)胞是造血微環(huán)境結(jié)締組織成分的主要組分，是造血微環(huán)境在細(xì)胞水平調(diào)控造血的基礎(chǔ)。造血基質(zhì)細(xì)胞種類(lèi)繁多、功能復(fù)雜。它們既可通過(guò)細(xì)胞與細(xì)胞間近距離進(jìn)行誘導(dǎo)影響；又能通過(guò)分泌釋放體液因子作用于造血干祖細(xì)胞的增殖與分化。4、造血微環(huán)境的調(diào)節(jié)1）造血基質(zhì)細(xì)胞的調(diào)控4、造血微環(huán)境的調(diào)節(jié)2）細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular

11、matrix，ECM)的作用 細(xì)胞外基質(zhì)主要由糖蛋白、蛋白多糖和膠原組成。它們積極參與造血細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、粘附、移動(dòng)以與增殖的調(diào)控過(guò)程。甚至有人提出細(xì)胞外基質(zhì)是造血微環(huán)境的核心。3）細(xì)胞因子：近距離調(diào)節(jié)造血細(xì)胞的生理活動(dòng)。4）轉(zhuǎn)錄因子：不同細(xì)胞系的分化需要不同轉(zhuǎn)錄因子的激活、失活、表達(dá)上調(diào)與下調(diào)。p1734、造血微環(huán)境的調(diào)節(jié)2）細(xì)胞外基質(zhì)(extracellula造血器官中干細(xì)胞數(shù)量比較造血組織 胚胎（4-5個(gè)月） 成體_ 紅骨髓 7.8 105 4.4 107 肝 臟 6.0 106 25脾 臟 6.0 105 1.0 106 _造血器官中干細(xì)胞數(shù)量比較造血組織 胚胎（4-五、血細(xì)胞的更新系

12、統(tǒng)粒系細(xì)胞： 祖細(xì)胞原粒早幼粒中幼粒晚幼粒 桿狀核多葉核成熟紅系細(xì)胞： 祖細(xì)胞原紅早幼紅中幼紅晚幼紅網(wǎng)織紅成熟巨核系： 祖細(xì)胞原巨核幼巨核顆粒型（成熟型） 血小板五、血細(xì)胞的更新系統(tǒng)粒系細(xì)胞：血細(xì)胞生成動(dòng)力學(xué)根據(jù)各類(lèi)細(xì)胞的功能特征、將血細(xì)胞生成的動(dòng)力學(xué)過(guò)程歸納成：1、干細(xì)胞池：未分化的前體細(xì)胞；（在骨髓）2、分裂增殖池：中幼粒、中幼紅、幼巨核以前的發(fā)育階段。(可細(xì)分為造血干細(xì)胞分裂池、造血祖細(xì)胞分裂池和骨髓分裂細(xì)胞池）；（放大器作用）3、成熟貯存池：分裂增殖池其后發(fā)育階段細(xì)胞亞群不再分裂增殖，只能不斷成熟釋入血循環(huán)；4、功能池：各類(lèi)具有特異功能的終末成熟細(xì)胞。干細(xì)胞池增殖池成熟貯存池功能池血細(xì)

13、胞生成動(dòng)力學(xué)干細(xì)胞池增殖池成熟貯存池功能池原、早、中幼粒晚幼粒桿狀分葉干細(xì)胞池46d增殖池3.55.5d,成熟池0.4d,功能池中性粒細(xì)胞更新系統(tǒng)示意圖原、早、中幼粒晚幼粒干細(xì)胞池46d3.55.5d,0.4干細(xì)胞池增殖池成熟貯存池功能池中性粒C骨髓保持干細(xì)胞數(shù)量恒定保證血液中足夠的細(xì)胞量骨髓繼續(xù)分裂骨髓血液桿狀核分葉核外周血根據(jù)需要而變化紅細(xì)胞骨髓輸送后代細(xì)胞骨髓將細(xì)胞培養(yǎng)成網(wǎng)織紅無(wú)外周血成熟為紅細(xì)胞血小板骨髓多能干轉(zhuǎn)化為巨核細(xì)胞骨髓巨核細(xì)胞分化產(chǎn)生血小板無(wú)外周血形成終末血小板淋巴C胸腺、淋巴結(jié)、脾等增殖分化為小淋巴細(xì)胞同左發(fā)揮免疫監(jiān)視和防御無(wú)同左發(fā)揮免疫功能干細(xì)胞池增殖池成熟貯存池功能池中

14、性粒C骨髓骨髓骨髓血液外周淋巴細(xì)胞的更新淋巴細(xì)胞：分T細(xì)胞與B細(xì)胞兩個(gè)亞群干、祖細(xì)胞池再循環(huán)池轉(zhuǎn)化池胸腺依賴(lài)區(qū)胸腺依賴(lài)區(qū)毛細(xì)血管靜脈胸導(dǎo)管淋巴管T細(xì)胞B細(xì)胞免疫淋巴細(xì)胞漿細(xì)胞T細(xì)胞B細(xì)胞細(xì)胞免疫體液免疫胸腺、脾和淋巴結(jié)骨髓HSC淋巴細(xì)胞的更新淋巴細(xì)胞：分T細(xì)胞與B細(xì)胞兩個(gè)亞群干、祖細(xì)胞池第二節(jié) 造血系統(tǒng)的電離輻射損傷 34第二節(jié) 造血系統(tǒng)的電離輻射損傷 34 造血器官的病理變化特點(diǎn)：照射后出現(xiàn)機(jī)能、代謝、形態(tài)變化，形態(tài)上出現(xiàn)三項(xiàng)基本變化： 細(xì)胞和組織的退行性變 ，包括變性和壞死。表現(xiàn)細(xì)胞核固縮、核碎裂、核溶解、核與胞漿空泡樣變以及組織結(jié)構(gòu)的壞死。 射線(xiàn)的直接作用 神經(jīng)體液的調(diào)節(jié)障礙 一.造血器

15、官的輻射損傷 一.造血器官的輻射損傷 循環(huán)障礙 血管反應(yīng)和損傷，包括血管與血竇充血、出血、組織水腫等。代償適應(yīng)性反應(yīng) 包括炎癥性反應(yīng)(以細(xì)胞炎癥為特征)、吞噬清除反應(yīng)異常造血器官的病理變化特點(diǎn) 造血器官的病理變化特點(diǎn)（一）急性全身外照射對(duì) 造血系統(tǒng)的損傷 分型 受照劑量 病理變化與臨床特點(diǎn)骨髓型 1-8 Gy 以造血系統(tǒng)為主，病情 （10 Gy以下） 分輕、中、重、極重度胃腸型 8-45Gy 主要表現(xiàn)為胃腸道癥狀，大 量嘔吐，反復(fù)腹瀉，致使 大量體液?jiǎn)适щ娊赓|(zhì)紊亂 休克 病理變化：腸粘膜水腫壞死 腸壁變薄細(xì)胞浸潤(rùn)壞死脫落（一）急性全身外照射對(duì) 造血系統(tǒng)的損傷 心血管型 45-50 Gy 表現(xiàn)為

16、“心原性休克”； “心血管性死亡” 臨床出現(xiàn) 定向障礙，精神不安皮膚蒼 白，氣喘 病理變化：心外膜點(diǎn)狀出血心肌嚴(yán)重 水腫、變性、細(xì)胞浸潤(rùn)。分型 受照劑量 病理變化與臨床特點(diǎn)心血管型 45-50 Gy 腦型 50Gy 腦型放射病多為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資料。 其主要表現(xiàn)中樞神 經(jīng)系統(tǒng)癥狀， 有肌張力增強(qiáng)，四肢抽，角弓反 張，肌肉震，共濟(jì)失調(diào)，全身廣 泛性出血，組織水腫短期死亡。 病理變化：小腦顆粒細(xì)胞 層大量細(xì)胞核、神經(jīng)細(xì)胞變性、 壞死，膠質(zhì)細(xì)胞增多與廣泛性 出血、水腫很快引起死亡。分型 受照劑量 病理變化與臨床特點(diǎn)腦型 50Gy 電離輻射對(duì)血液系統(tǒng)的損傷效應(yīng)倍受重視。原因：1、造血組織是輻射高度敏感組織。

17、受照后，血液系統(tǒng)很快就有十分明顯的形態(tài)、功能與數(shù)量、特性的變化。 2、臨床分類(lèi)診斷有賴(lài)于血液系統(tǒng)變化 3、臨床病程和預(yù)后在時(shí)相和程度上與血液變化密切相關(guān) 4、臨床治療的關(guān)鍵措施之一是減輕造血系統(tǒng)損傷和促進(jìn)造血重建 5、輻射遠(yuǎn)后效應(yīng)之一即表現(xiàn)為血液系統(tǒng)異常貧血、白血病等的發(fā)生。電離輻射對(duì)血液系統(tǒng)的損傷效應(yīng)倍受重視。血液系統(tǒng)輻射損傷特點(diǎn)1、受照后損傷早而重，恢復(fù)慢。其輻射損傷的修復(fù)能力相對(duì)較弱，其劑量存活曲線(xiàn)的肩寬較窄。因此，造血系統(tǒng)輻射損傷后需數(shù)周甚至數(shù)月方能恢復(fù),而造血組織承擔(dān)機(jī)體適應(yīng)防御與維持正常生命活動(dòng)的重要功能，因此，一旦受照功能低下或數(shù)量減少，后果嚴(yán)重。血液系統(tǒng)輻射損傷特點(diǎn)1、受照后損

18、傷早而重，恢復(fù)慢。血液系統(tǒng)輻射損傷特點(diǎn)2、造血干、祖細(xì)胞損傷使造血細(xì)胞 增殖能力喪失或抑制 造血干細(xì)胞和造血祖細(xì)胞是機(jī)體賴(lài)以生成血細(xì)胞、維持穩(wěn)態(tài)造血、保障生命活動(dòng)正常進(jìn)行的關(guān)鍵細(xì)胞，而其具有較高的輻射敏感性。血液系統(tǒng)輻射損傷特點(diǎn)2、造血干、祖細(xì)胞損傷使造血細(xì)胞血液系統(tǒng)輻射損傷特點(diǎn)3、損傷程度與照射劑量關(guān)系密切 根據(jù)損傷輕重可以大致估計(jì)受照劑量，根據(jù)病人血液系統(tǒng)的變化可作大致的分類(lèi)診斷、醫(yī)治計(jì)劃等。血液系統(tǒng)輻射損傷特點(diǎn)3、損傷程度與照射劑量關(guān)系密切血液系統(tǒng)輻射損傷特點(diǎn)4、損傷有時(shí)相性，因此可作為臨床病程病情和預(yù)后判斷指標(biāo) 外周血象尤其是白細(xì)胞數(shù)的變化有明顯的時(shí)相性，且與臨床分期的時(shí)間一致，其變化

19、程度與病情輕重相平行。血液系統(tǒng)輻射損傷特點(diǎn)4、損傷有時(shí)相性，因此可作為臨床病程病情5、可誘發(fā)感染、貧血、出血等并發(fā)癥 損傷后造血功能低下甚至衰竭，血細(xì)胞減少，誘發(fā)上述癥狀，這些癥狀相互影響彼此加重，從而形成惡性循環(huán)。血液系統(tǒng)輻射損傷特點(diǎn)5、可誘發(fā)感染、貧血、出血等并發(fā)癥血液系統(tǒng)輻射損傷特點(diǎn)假愈期急性放射病臨床分期初期： 照后數(shù)日，骨髓中有核細(xì)胞總數(shù)減少，紅系細(xì)胞比例下降。初期極期恢復(fù)期假愈期急性放射病臨床分期初期：初期極期恢復(fù)期急性放射病臨床分期假愈期： 照后12周內(nèi)，骨髓造血細(xì)胞有絲分裂指數(shù)稍見(jiàn)回升，紅粒系細(xì)胞數(shù)亦略有增加，骨髓輻射損傷進(jìn)入暫時(shí)回升階段。殘存的造血干細(xì)胞增殖分化成熟約需10

20、d，故而暫時(shí)回升階段常始于照后11d后或更晚。回升只是一過(guò)性的、暫時(shí)的。急性放射病臨床分期假愈期：極期： 暫時(shí)回升階段后骨髓輻射損傷進(jìn)入嚴(yán)重抑制階段。紅系和粒系幼稚細(xì)胞數(shù)劇減或基本消失，粒系較成熟細(xì)胞數(shù)也明顯減少。漿細(xì)胞、破骨細(xì)胞等可大量出現(xiàn)，荷脂細(xì)胞堆積，加上骨髓腔內(nèi)的滲出和出血，骨髓失去正常紅色粥狀外觀，或呈灰黃色、或稠度降低。急性放射病臨床分期極期：急性放射病臨床分期恢復(fù)期： 能順利渡過(guò)嚴(yán)重抑制階段的病人可進(jìn)入恢復(fù)階段。骨髓中可出現(xiàn)再生細(xì)胞，紅系、粒系、巨核系相繼回復(fù)。淋巴系細(xì)胞輻射損傷后的恢復(fù)起始不晚，但其基本恢復(fù)常拖延數(shù)月甚至更久。 殘余損傷：潛隱性的，即一般狀況下末見(jiàn)造血異常，而當(dāng)

21、機(jī)體急需血細(xì)胞生成時(shí)表現(xiàn)為增殖能力降低，血細(xì)胞生成數(shù)減少。急性放射病臨床分期恢復(fù)期：急性放射病臨床分期1、骨髓的變化初期階段時(shí)間272 hr變化有核細(xì)胞總數(shù),有絲分裂指數(shù)骨髓中各系造血C的輻射敏感性順序：淋巴C紅系C(原紅、早幼）粒系（原粒、早幼粒、中幼粒）單核C巨核C極 期4d15d造血細(xì)胞基本消失，只有巨噬C和網(wǎng)狀C，造血功能接近停止恢復(fù)期16d20d造血干C分裂增殖逐漸恢復(fù)。經(jīng)1421d后骨髓組織可充滿(mǎn)髓腔，是外周血回升的前提1、骨髓的變化初期階段時(shí)間272 hr變化有核細(xì)胞總數(shù),2、淋巴結(jié)、脾與胸腺的變化初期階段淋巴結(jié)14d內(nèi)，小、幼淋巴細(xì)胞核腫大、固縮、碎裂，巨噬細(xì)胞吞噬碎片；小出血

22、灶；淋巴小結(jié)消失極期高度萎縮，出血水腫，小結(jié)可見(jiàn)再生細(xì)胞恢復(fù)期形成小生發(fā)中心，循環(huán)障礙消失脾同上胸腺同上，但碎片清除較慢同上少見(jiàn)細(xì)胞再生恢復(fù)晚、慢2、淋巴結(jié)、脾與胸腺的變化初期階段淋巴結(jié)14d內(nèi)，小、幼淋巴二）急性放射病的病理變化1、造血系統(tǒng)初期階段病理變化增殖期細(xì)胞分裂停止（G2阻滯）放射敏感細(xì)胞很快發(fā)生變性，繼而有些恢復(fù)分裂，后出現(xiàn)與分裂有關(guān)的凋亡與畸變血管充血，血竇破壞細(xì)胞碎片被吞噬與清除較分化、存活的造血細(xì)胞繼續(xù)存活障礙循環(huán)血細(xì)胞數(shù)下降嚴(yán)重增殖損傷后，可出現(xiàn)活躍再生、血細(xì)胞恢復(fù)二）急性放射病的病理變化1、造血系統(tǒng)初期階段病理變化2、造血系統(tǒng)極期病理變化造血機(jī)能降到最低，外周血細(xì)胞數(shù)最低

23、代償適應(yīng)機(jī)能接近消失病人全身衰竭、出血、感染3、造血系統(tǒng)恢復(fù)期病理變化中、重度于照后3563天恢復(fù)造血機(jī)能防御機(jī)能恢復(fù)慢二）急性放射病的病理變化2、造血系統(tǒng)極期病理變化二）急性放射病的病理變化二、造血細(xì)胞的輻射損傷脾結(jié)節(jié)形成單位或脾集落形成單位（colony forming unit-spleen, CFU-S）： 給致死劑量射線(xiàn)照射小鼠尾靜脈內(nèi)注入一定數(shù)量的正常同系小鼠的骨髓細(xì)胞后，受體小鼠脾表面出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的圓形結(jié)節(jié)，即脾結(jié)節(jié)，每一個(gè)脾結(jié)節(jié)稱(chēng)為一個(gè)CFU-S，每一個(gè)脾結(jié)節(jié)來(lái)源于單個(gè)細(xì)胞。二、造血細(xì)胞的輻射損傷脾結(jié)節(jié)形成單位或脾集落形成單位（col劑量存活曲線(xiàn)一般呈S形，體內(nèi)、外放射敏感性相

24、近，D0介于0.61.3Gy，平均0.9Gy；骨髓CFU-S的n值介于12.5，脾接近1；D0值和n值隨射線(xiàn)能量的增加而降低，中子偶有例外；不同發(fā)育階段與不同細(xì)胞周期敏感性不同。 CFU-S在M和G2期放射性較高，S較低1、造血干細(xì)胞的輻射敏感性（一）造血干細(xì)胞造血細(xì)胞平均致死劑量劑量存活曲線(xiàn)一般呈S形，1、造血干細(xì)胞的輻射敏感性（一）造血輻射與造血系統(tǒng)損傷課件不同比例中子r線(xiàn)混合照射小鼠骨髓CFU-S 存活率與劑量的關(guān)系不同比例中子r線(xiàn)混合照射小鼠骨髓CFU-S 存活率與劑量的BDF1小鼠在低劑量率r射線(xiàn)連續(xù)照射下股骨CFU-S的劑量存活曲線(xiàn)BDF1小鼠在低劑量率r射線(xiàn)連續(xù)照射下股骨CFU-

25、S的劑量2、造血干細(xì)胞的輻射損傷與修復(fù)損傷1）即刻效應(yīng)：照射后造血干細(xì)胞因壞死和凋亡而數(shù)量迅速死亡2）輻射后效應(yīng)：大劑量IR后，干細(xì)胞損傷或死亡致數(shù)量減少，殘存者增殖分裂能力的抑制使射線(xiàn)作用停止后，其數(shù)量進(jìn)一步減少；輻射后效應(yīng)與劑量有關(guān)，但比例關(guān)系不明確。2、造血干細(xì)胞的輻射損傷與修復(fù)損傷1、照后干細(xì)胞池中有兩部分造血干細(xì)胞，一部分遭致死性損傷，分裂過(guò)程中死亡；一部分仍具增殖潛能，是損失后恢復(fù)的基礎(chǔ)。2、干細(xì)胞的增殖和分化互相制約處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，維持干細(xì)胞池的大小的動(dòng)態(tài)平衡3、大劑量，自我更新分化，干C； 小劑量，分化增殖，干C數(shù)恢復(fù) 修復(fù)2、造血干細(xì)胞的輻射損傷與修復(fù)1、照后干細(xì)胞池中有兩

26、部分造血干細(xì)胞，一部分遭致死性損傷，分 不均一的細(xì)胞群體，有系列、年齡結(jié)構(gòu)的不同。CFU-GM體外培養(yǎng)可見(jiàn)致密型、松散型與混合型三類(lèi)形態(tài)不同的細(xì)胞集落紅系隨時(shí)間和形態(tài)的不同，亦有三型CFU-E、preBFU-E、BFU-E巨核系的集落亦有細(xì)胞數(shù)量和核部比等的差別1、組成（二）造血祖細(xì)胞 不均一的細(xì)胞群體，有系列、年齡結(jié)構(gòu)的不同。1 2、輻射敏感性CFU-GM劑量存活曲線(xiàn)形狀與CFU-S的頗相似，其影響因素也相似；輻射敏感性略低于CFU-S；不同的亞群之間輻射敏感性有異紅系祖細(xì)胞有早、晚之分，BFU-E與CFU-GM所處分化階段接近CFU-MK輻射敏感性略低（二）造血祖細(xì)胞 2、輻射敏感性CFU

27、-GM劑量存活曲線(xiàn)形狀與CFU-S的頗3、祖細(xì)胞的輻射損傷和恢復(fù) CFU-GM集落的變化趨勢(shì)特點(diǎn)：1）照后即刻三類(lèi)集落數(shù)均明顯減少，但程度不同。致密型混合型松散型2）開(kāi)始恢復(fù)時(shí)間不同。松散型（2d）致密型（3d）混合型 (7d）3）恢復(fù)速率不同。致密型（15d）松散型慢的多 其他二系報(bào)道較少，但規(guī)律與CFU-GM 相似，經(jīng)歷了減少回升恢復(fù)的過(guò)程（二）造血祖細(xì)胞3、祖細(xì)胞的輻射損傷和恢復(fù) CFU-GM集落的變化趨勢(shì)特輻射與造血系統(tǒng)損傷課件（三）外周血細(xì)胞的放射損傷1、白細(xì)胞的變化1）延緩期：粒細(xì)胞數(shù)早期升高至明顯減少，79d2）首次下降期：延緩期后，粒細(xì)胞繼續(xù)下降，至9d左右達(dá)最低值3）暫時(shí)回升

28、期：10d左右開(kāi)始，最高值15d4）第二次下降期：5）恢復(fù)期（三）外周血細(xì)胞的放射損傷1、白細(xì)胞的變化暫時(shí)回升期首次下降期中性粒細(xì)胞（為正常的）照射延緩期第二次下降期恢復(fù)期急性放射病時(shí)中性粒細(xì)胞數(shù)變化時(shí)相暫時(shí)回升期首次下降期中性粒細(xì)胞（為正常的）照射延緩期第二次2、紅細(xì)胞的變化照射后，紅細(xì)胞數(shù)量減少一直很輕。早期可有一時(shí)增多；40天左右才出現(xiàn)貧血貧血原因：干細(xì)胞和增殖池細(xì)胞來(lái)源一時(shí)斷絕；血管破壞出血；紅細(xì)胞損傷與衰老（三）外周血細(xì)胞的放射損傷2、紅細(xì)胞的變化（三）外周血細(xì)胞的放射損傷輻射與造血系統(tǒng)損傷課件3、血小板數(shù)的變化 變化同中性粒細(xì)胞相似（三）外周血細(xì)胞的放射損傷血小板，103/mm3急

29、性放射病時(shí)血小板數(shù)變化3、血小板數(shù)的變化（三）外周血細(xì)胞的放射損傷血小板，103三、造血因子與其受體的照后變化 照射后血清中CSF增高，與外周血白細(xì)胞數(shù)的變化成相反趨勢(shì) 原因產(chǎn)生CSF的造血基質(zhì)細(xì)胞敏感性低損失后，內(nèi)毒素等誘導(dǎo)CSF類(lèi)因子產(chǎn)生造血功能受抑，血細(xì)胞生成過(guò)程消耗CSF減少三、造血因子與其受體的照后變化 照射后血清中造血系統(tǒng)對(duì)射線(xiàn)作用十分敏感。照射后血細(xì)胞生成各階段的細(xì)胞數(shù)量和功能以與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)環(huán)節(jié)都可發(fā)生明顯異常，且與照射劑量相關(guān)，因此是臨床分類(lèi)診斷的極好生物學(xué)指標(biāo)外周血白細(xì)胞數(shù)的變化與放射病臨床分期在時(shí)相上十分一致，因此常作為臨床病程，病情和轉(zhuǎn)歸預(yù)后的判斷依據(jù)之一四、造血系統(tǒng)

30、輻射損傷重要意義造血系統(tǒng)對(duì)射線(xiàn)作用十分敏感。照射后血細(xì)胞生成各階段的細(xì)胞數(shù)量四、造血系統(tǒng)輻射損傷重要意義造血系統(tǒng)損傷的輕重和造血重建的好壞與放射病的發(fā)展和結(jié)局關(guān)系密切。因此，在一定的照射劑量范圍內(nèi)，改善造血促進(jìn)重建是臨床治療的關(guān)鍵措施造血系統(tǒng)輻射損傷發(fā)生早而明顯，是臨床發(fā)生感染和出血等致死性并發(fā)癥的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，應(yīng)根據(jù)血象、造血功能、病人癥狀和指征作臨床分類(lèi)和病程預(yù)后四、造血系統(tǒng)輻射損傷重要意義造血系統(tǒng)損傷的輕重和造血重建的好慢性全身照射慢性放射?。簷C(jī)體在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)連續(xù)或間斷受到超劑量當(dāng)量限值的照射，達(dá)到一定累積劑量后引起的以造血組織損傷為主并伴有其它系統(tǒng)改變的全身性疾病。造血系統(tǒng)的影響對(duì)慢性

31、全身照射慢性放射?。簷C(jī)體在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)連續(xù)或間斷受到超劑量慢性放射病具有典型的四個(gè)階段性病程(血液)：初期（或不穩(wěn)定期）：外周血成分上下波動(dòng)。抑制期：白細(xì)胞、血小板、網(wǎng)織紅細(xì)胞均比正常減少3050代償期：外周血細(xì)胞的指標(biāo)基本接近正常 終前期：造血功能明顯衰竭、貧血，出現(xiàn)幼稚細(xì)胞 一、造血器官的變化慢性放射病具有典型的四個(gè)階段性病程(血液)：一、造血器官的變分期不如急性放射病時(shí)明顯，在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)骨髓不出現(xiàn)明顯變化病變可出現(xiàn)損傷與修復(fù)同時(shí)、交替存在的現(xiàn)象病變分布極不一致骨髓病理變化的特點(diǎn)一、造血器官的變化1、骨髓的變化分期不如急性放射病時(shí)明顯，在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)骨髓不出現(xiàn)明顯變化骨2、淋巴結(jié)和脾的變化

32、小劑量慢性照射時(shí)，病變出現(xiàn)緩慢終前期淋巴結(jié)萎縮、數(shù)量減少；脾萎縮、纖維化可見(jiàn)髓外造血灶、網(wǎng)狀細(xì)胞灶狀增生和漿細(xì)胞的集聚一、造血器官的變化2、淋巴結(jié)和脾的變化小劑量慢性照射時(shí)，病變出現(xiàn)緩慢一、造血器二、造血干細(xì)胞的慢性放射損傷與修復(fù)特點(diǎn)引起機(jī)體死亡所需累積劑量比急性大劑量照射時(shí)高許多倍造血組織的放射敏感性介于性腺和小腸上皮之間，放射損傷和造血干細(xì)胞的損傷密切相關(guān)劑量存活曲線(xiàn)的開(kāi)始部分不存在肩區(qū)二、造血干細(xì)胞的慢性放射損傷與修復(fù)特點(diǎn)引起機(jī)體死亡所需累積劑劑量存活曲線(xiàn)中無(wú)肩區(qū)的原因低劑量率連續(xù)照射條件下，造血干細(xì)胞的生理狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變：由低增殖狀態(tài)轉(zhuǎn)入較高增殖狀態(tài)低劑量率連續(xù)照射后早期持續(xù)存在著放射后

33、效應(yīng)劑量存活曲線(xiàn)中無(wú)肩區(qū)的原因低劑量率連續(xù)照射條件下，造血干細(xì)確定性效應(yīng)：在一定劑量閾值以上的輻射效應(yīng)其嚴(yán)重程度與劑量相關(guān)。如白內(nèi)障、胚胎畸形。隨機(jī)效應(yīng)：輻射效應(yīng)發(fā)生幾率與劑量相關(guān)的效應(yīng)是全或無(wú)的效應(yīng)，又分為致癌效應(yīng)和遺傳效應(yīng)。如白血病、實(shí)體瘤三、輻射遠(yuǎn)期效應(yīng) 經(jīng)過(guò)3-8年后，有的可發(fā)生白血病、再生障礙性貧血、骨髓纖維化。有的發(fā)生紅細(xì)胞增多癥。確定性效應(yīng)：在一定劑量閾值以上的輻射效應(yīng)其嚴(yán)重程度與劑量相關(guān)確定性效應(yīng)與隨機(jī)性效應(yīng)劑量幾率嚴(yán)重程度閾值隨機(jī)性效應(yīng)確定性效應(yīng)？劑量確定性效應(yīng)與隨機(jī)性效應(yīng)劑量幾率嚴(yán)重程度閾值隨機(jī)性效應(yīng)確定性效局部照射對(duì)造血系統(tǒng)的影響一、骨髓的變化： 累積劑量達(dá)到20-40G

34、y時(shí)，白細(xì)胞數(shù)迅速下降，損傷的性質(zhì)與急性照射無(wú)差別，但損傷程度輕，恢復(fù)快。因局部損傷的毒性物質(zhì)被稀釋清除，正常干細(xì)胞遷移至受照區(qū)。 若累積劑量超過(guò)30Gy，有些機(jī)體不能進(jìn)行骨髓的造血重建。因?yàn)榇髣┝空丈浜蠊撬柩芎脱]受到嚴(yán)重?fù)p傷，發(fā)生脂肪化骨髓，進(jìn)而產(chǎn)生骨髓纖維化，不能受納干細(xì)胞遷入局部照射對(duì)造血系統(tǒng)的影響一、骨髓的變化： 二、淋巴結(jié)的變化 (1) 30Gy局部照射淋巴結(jié)漸進(jìn)性壞死，細(xì)胞變性壞死，數(shù)量減少。 (2) 淋巴小結(jié)再形成，淋巴細(xì)胞又分裂，結(jié)締組織增多。 (3) 2周后淋巴小結(jié)又萎縮，淋巴細(xì)胞消失。 (4) 淋巴竇阻塞,原有組織結(jié)構(gòu)消失，發(fā)生纖維化局部照射對(duì)造血系統(tǒng)的影響 二、淋巴結(jié)

35、的變化局部照射對(duì)造血系統(tǒng)的影響二、結(jié)局 中等劑量：依靠自身恢復(fù) 大劑量：造血重建，造血干細(xì)胞移植局部照射對(duì)造血系統(tǒng)的影響二、結(jié)局局部照射對(duì)造血系統(tǒng)的影響急性放射造血綜合征造血細(xì)胞移植與急性放射造血綜合征造血細(xì)胞移植與放射造血綜合征（radiation hemopoietic syndrom；RHS）：中等劑量的IR作用于機(jī)體后，造血系統(tǒng)首先遭到損傷并出現(xiàn)造血機(jī)能?chē)?yán)重衰竭，對(duì)急性放射損傷的病程發(fā)展和預(yù)后有決定性的影響。急性造血綜合征放射造血綜合征（radiation hemopoietic 1、RHS的近期后果造血系統(tǒng)的損傷：造血干細(xì)胞、造血祖細(xì)胞損傷，各種血細(xì)胞產(chǎn)生斷絕，血容量受損，結(jié)構(gòu)破壞，

36、機(jī)體的防御、適應(yīng)、免疫、凝血和止血等功能受損并發(fā)癥：感染、出血急性造血綜合征1、RHS的近期后果造血系統(tǒng)的損傷：造血干細(xì)胞、造血祖細(xì)胞損2、RHS的遠(yuǎn)期后果 造血干細(xì)胞長(zhǎng)期處于較高或異常的細(xì)胞增殖活動(dòng)，其后果可能是：造血干細(xì)胞增殖功能衰竭，即造血干細(xì)胞老化無(wú)效造血增加，即造血祖細(xì)胞與幼稚細(xì)胞增生活躍而外周血細(xì)胞沒(méi)有相應(yīng)增多干細(xì)胞的DNA損傷未能準(zhǔn)確修復(fù)或未修復(fù)，導(dǎo)致基因突變微血管壁纖維化，微循環(huán)不暢急性造血綜合征2、RHS的遠(yuǎn)期后果 造血干細(xì)胞長(zhǎng)期處二、造血細(xì)胞移植88二、造血細(xì)胞移植881、骨髓移植嵌合體 (Bone Marrow Transplatation Cnimera,BMTC)把正

37、常機(jī)體的骨髓造血細(xì)胞移植到受致死劑量照射的同系或同種受體內(nèi)，使受體的造血免疫組織得以恢復(fù)，而且淋巴造血組織幾乎全部被供體細(xì)胞所代替?！肮撬枰浦睬逗象w”，“輻射嵌合體”，“骨髓嵌合體”，“淋巴造血系統(tǒng)嵌合體”嵌合體機(jī)體內(nèi)的淋巴組織對(duì)供體和受體MHC具有雙重的免疫耐受性一）骨髓造血干細(xì)胞移植1、骨髓移植嵌合體 (Bone Marrow Transpl1、自身移植2、同種骨髓 同基因移植：如孿生兄妹 HLA（Human Leukocyte Antigen）相合 HLA不全相合與HLA單倍體相合 HLA表現(xiàn)型相合 HLA不相合骨髓移植的分類(lèi)：一）骨髓造血干細(xì)胞移植1、自身移植骨髓移植的分類(lèi)：一）骨髓造

38、血干細(xì)胞移植2、并發(fā)癥1）移植物抗宿主反應(yīng)（graft versus host reaction，GVHR）：骨髓移植后，由于骨髓供受體之間存在免疫遺傳學(xué)差異，注入受體內(nèi)的骨髓細(xì)胞中的免疫活性細(xì)胞（T細(xì)胞）被受體組織不相容性抗原所致敏，在受體內(nèi)增殖到一定程度時(shí)，攻擊受體靶細(xì)胞而發(fā)生的受體免疫反應(yīng)一）骨髓造血干細(xì)胞移植2、并發(fā)癥1）移植物抗宿主反應(yīng)（graft versus h發(fā)生需要的特定條件：移植物中必需含有足夠數(shù)量能識(shí)別宿主移植抗原的免疫活性細(xì)胞：宿主處于免疫無(wú)能或免疫功能缺陷而無(wú)法清除植入的細(xì)胞：宿主與移植物間組織相容性不同2、并發(fā)癥一）骨髓造血干細(xì)胞移植發(fā)生需要的特定條件2、并發(fā)癥一）

39、骨髓造血干細(xì)胞移植 主要表現(xiàn)：植入的供者免疫活性細(xì)胞主要攻擊受者的淋巴組織系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)、皮膚、肝臟與消化道上皮細(xì)胞。臨床表現(xiàn)為生長(zhǎng)停滯、消瘦、腹瀉、體重減輕、脫毛和肝脾腫大、貧血等2、并發(fā)癥一）骨髓造血干細(xì)胞移植 主要表現(xiàn)：2、并發(fā)癥一）骨髓造血干細(xì)胞移植 預(yù)防 組織配型。HLA配型相同的個(gè)體 T細(xì)胞分離。分離供體中T細(xì)胞 T淋巴細(xì)胞滅活 免疫抑制劑 2、并發(fā)癥一）骨髓造血干細(xì)胞移植 預(yù)防2、并發(fā)癥一）骨髓造血干細(xì)胞移植2）宿主抗移植物反應(yīng)（host versus graft reaction ,HVGR）：即排斥反應(yīng)。指臨床上進(jìn)行器官、組織移植時(shí)，受體排斥移植物的免疫反應(yīng)。復(fù)雜的細(xì)胞免疫和體液免疫2、并發(fā)癥發(fā)生HVGR的條件 1）供體的MHC與受體的不相合 2）受體本身仍具有一定的免疫能力一）骨髓造血干細(xì)胞移植2）宿主抗移植物反應(yīng)（host versus graft r2、并發(fā)癥3）感染（infection）由于大量免疫抑制劑的使用，患者免疫功能低下，