醫(yī)學放射生物學大總結

醫(yī)學放射生物學大總結醫(yī)學放射生物學大總結第零章緒論一：解釋名詞1、活度吸收劑量：衡量物質吸收輻射能量的多少，用于研究輻射能量吸收與輻射效應的關系，是用于劑量測定的基本劑量學量。單位：戈瑞，簡寫為Gy。2、活度(activity)：放射核素于每單位時間內產生自發(fā)性蛻變的次數(shù)，稱為活度。單位：貝克，簡寫為Bq，定義：1貝克（Bq）＝1蛻變/秒。3、有效等效劑量(effectivedoseequivalent,HE):各組織、器官的等效劑量（HT），與其加權因數(shù)的乘積的總和,即為有效等效劑量（HE）。它代表全身的輻射劑量，用來評估輻射可能造成我們健康效應的風險。單位：西弗，簡寫為：Sv。4、等效劑量（doseequivalent，HT）：即為人體組織的吸收劑量和品質因數(shù)的乘積，包含輻射對組織器官傷害的意義。單位：西弗，簡寫為Sv等效劑量（Sv）＝活度吸收劑量(Gy)×Q1rem=10-2Sv5、品質因數(shù)（Q）：是指不同輻射對人體組織造成不同程度的生物傷害，表示吸收能量的微觀分布對生物效應的影響的系數(shù)。它是在所關心的一點上的水中碰撞阻止本領的函數(shù)，其值由輻射在6、組織加權因數(shù)（WT）：代表各組織、器官接受輻射對健康損失的幾率。二：單位換算1、輻射源活度：貝克Bq1Bq=1蛻變/秒居里Ci1Ci=3.7x1010Bq2、吸收劑量：戈瑞Gy1Gy=100rad拉德rad3、等效劑量：H=QxDSv=GyxQ第一章電離輻射生物學作用的理化基礎和基本規(guī)律一、名詞解釋1、電離輻射：能引起被作用物質發(fā)生電離的射線2、彈性散射：入射中子將部分能量傳給受碰撞的靶核，使其得到動能而折向另一方向，形成反沖核，同時入射中子攜帶另一部分動能偏離原入射方向。3、散裂反應：入射中子使靶核碎裂而釋放出帶電粒子或核碎片。4、激發(fā)作用：電離輻射與組織分子相互作用，使電子躍遷到較高能級的軌道上。5、刺團：水的原初輻射分解反應一般在小的體積內成簇發(fā)生，這種小的反應體積稱為刺團6、相對生物效應：X射線或γ射線引起某一生物效應所需劑量與所觀察的電離輻射引起相同生物效應所需劑量的比值7、自由基：能夠獨立存在的，帶有一個或多個不成對電子的原子、分子、離子或原子團。8、直接作用：直接由射線造成的生物大分子損傷效應稱為直接作用9、氧效應：受照射的生物系統(tǒng)或分子的輻射效應隨介質中氧濃度的增高而增加。10、輻射增敏劑：能夠增加機體或細胞的放射敏感性，在與射線合并應用時能增加照射致死效應的化學物質11、電磁輻射：以相互垂直的電場和磁場隨時間變化而交變振蕩，形成向前運動的電磁波12、非彈性輻射：中子與靶核碰撞后形成復合核，然后放出一個次級帶電粒子13、布喇格峰：粒子穿入介質后，在其行徑的末端，電離密度明顯增大，形成峰值，稱為布喇格峰14、水的原發(fā)輻解產物：電離輻射作用于集體的水分子，使水分子發(fā)生電離和激發(fā)，產生自由基和分子。各種自由基和分子統(tǒng)稱水的原初輻解產物。包括·OH，H·，e-水合，H2，H2O2，H+（H3O+）15、G值：水在pH7.0吸收輻射能量為100eV作用時間為10-9-10-8s時形成的分子或基團數(shù)16、活性氧：將那些較氧的化學性質更為活躍的氧的代謝產物或由其衍生的含氧物質統(tǒng)稱為活性氧17、間接作用：電離輻射首先直接作用于水，使水分子產生一系列原初輻射分解產物，然后通過水的輻射分解產物再作用于生物大分子，引起后者的物理和化學變化。18、氧增強比：缺氧條件下引起一定效應所需輻射劑量與有氧條件下引起同樣效應所需輻射劑量的比值19、輻射防護劑：機體或某一生物系統(tǒng)受電離輻射照射前后，早期給予某種化學物質能減輕其輻射損傷，促進其恢復，具有這種功能的化合物稱為輻射防護劑20、粒子輻射：指一些組成物質的基本粒子，或者由這些基本粒子構成的原子核，這些粒子具有運動能量和靜止質量21、中子俘獲：在較低能量下（0.025-100eV），中子被核俘獲，原子核由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)，放出γ光子22、電離作用：生物組織中的分子被粒子或光子流撞擊時，其軌道電子被擊出，產生自由電子和帶正電的離子23、均裂：共價鍵斷裂時，共用電子均等分配給成鍵的兩個原子，這種斷鍵方式稱為均裂24、稀釋效應：指最大的相對效應發(fā)生在最稀的溶液中25、放射敏感性：生物系統(tǒng)對電離輻射作用的反應性或靈敏性26、LET（linearenergytransfer）傳能線密度27、RBE（relativebiologicaleffectiveness）相對生物效應28、OER（oxygenenhancementratio）氧增強比29、LD50（medianlethaldose）半致死劑量二、簡答題1、布喇格峰在腫瘤治療中的意義如將腫瘤設定在劑量高的布喇格峰區(qū)內，達到對腫瘤的最大殺傷效果，而對正常組織產生較小的損害。2、幾種主要電離輻射的主要特征X射線和γ射線與物質相互作用，轉移其能量，主要通過光電效應、康普頓效應和電子對產生3種方式將其能量轉移給被碰撞物質；α粒子質量較大，運動較慢，因此，有足夠的時間在短距離內引起較多電離，每厘米徑跡能產生數(shù)萬個離子對。在其行徑的末端，電離密度明顯增大，形成布喇格峰；β粒子電離作用較強，傳統(tǒng)能力較強；中子通過組織時不受帶電物質的干擾，與帶電粒子相比，在質量與能量相同的條件下，中子的穿透力較大。中子只與原子核發(fā)生作用；重離子一般具有高傳能線密度和尖的布喇格峰。3、生物效應與LET及LET與電離密度有何關系一般情況下，射線LET值越大，在相同吸收劑量下其生物效應越大；LET與電力密度成正比4、相對生物效應與LET的關系LET在10keV/μm以內時，RBE隨LET增加而上升的幅度很小，有緩慢的上升，當LET超過10keV/μm時，RBE上升加快，RBE隨LET增大而迅速上升，當LET到達100keV/μm時，RBE達最大值。當LET繼續(xù)增加大于100keV/μm時，RBE反而隨LET繼續(xù)增大而下降。5、簡述自由基的特點與產生途徑自由基具有高反應性、不穩(wěn)定性和順磁性。6、自由基化學反應的主要類型抽氫反應、加成反應、電子俘獲反應、歧化反應、氧化反應、還原反應7、自由基引起DNA損傷的機理①·OH和H·通過加成反應造成DNA鏈中嘧啶和嘌呤堿基的損傷。②·OH亦可與DNA分子中的戊糖作用，抽取氫原子，隨之迅速氧化，形成過氧自由基，進一步分解使糖磷酸鍵斷裂，堿基釋放。8、自由基引起脂質過氧化作用的機理、特點及生物意義機理：①自由基與不飽和脂肪酸碳氫鍵中的甲?；l(fā)生抽氫反應，抽氫后遺留的未配對電子使碳原子成為自由基·OH+LH→L·+H2O②帶有碳原子自由基和共軛雙鍵結構的脂肪酸分子與氧反應生成過氧化物自由基L·+O2→LOO·③LOO·又可通過抽氫反應啟動下一個LH的脂類過氧化。LOO·本身得氫后形成脂質羥基過氧話務（L-OOH）LOO·+LH→LOOH+L·④LOOH遇到過渡態(tài)金屬離子或其復合物分解為LOO·和烷氧化物自由基。特點：脂質過氧化作用一旦被引發(fā)，即可持續(xù)的進行，形成脂質過氧化的鏈式反應，不斷產生LOOH。在過氧化條件下LOOH不穩(wěn)定，可分解形成一些復雜的產物，包括新的氧自由基。生物學意義：脂質過氧化作用→飽和與不飽和脂肪酸比例失調→膜結構的剛柔特性及通透性改變→膜喪失調節(jié)細胞內外物質濃度的生理功能，膜內蛋白質的正常流動和締結，物質轉運減少，能量轉換減少，信息傳遞、識別減少。9、輻射生物效應中直接作用與間接作用關系在活細胞中，兩種作用經常是同時存在的。在活的機體放射損傷的發(fā)生中，實際上直接作用和間接作用是相輔相成的。10、氧濃度、輻射時間對氧效應的影響氧濃度影響：①有氧條件下細胞放射敏感性增高②氧分壓從0上升至1%，放射敏感性迅速增加③增值21%或至100%時，敏感性處于坪值。輻射時間影響：照射前引入氧，表現(xiàn)出氧效應，照射后引入氧則無效。11、簡述氧效應發(fā)生機制的假說1）氧固定假說：電離輻射在靶分子中又發(fā)了自由基。如果在照射的當時靶分子附近存在著氧，那么這些輻射引起的自由基將迅速與氧結合，形成一個妨礙靶分子生物功能的基團。2）電子轉移假說：輻射作用與靶分子，使之電離，被擊出的游離電子有兩種命運：一是與靶分子重合，游離電子回到靶分子原位，使靶分子自身“愈合”；另一種是向某些缺乏電子的“中心”（電子陷阱）遷移，電子轉移到這些部位可造成靶分子損傷。第二種情況下：氧能與這些游離電子反應，防止其重新回到原位而使靶分子的損傷固定或加重。12、影響電離輻射生物效應的主要因素①輻射種類②輻射劑量③輻射劑量率④分次照射⑤照射部位⑥照射面積⑦照射方式第二章電離輻射的分子生物學效應一、請寫出下列專業(yè)名詞的英文縮寫及全稱1、單鏈斷裂:SSB—Singlestrandbreak2、雙鏈斷裂:DSB—Doublestrandbreak3、酶敏感位點:ESS—Enzymesensitivesites4、DNA－蛋白質交聯(lián):DPC—DNA-proteincross-linking5、亞致死損傷修復:SLDR—sublethaldamagerepair6、潛在致死損傷修復:PLDR—potentiallylethaldamagerepair二、名詞解釋1、轉化:一種細菌的品系吸收從另一種細菌品系分離得到的DNA而發(fā)生遺傳性改變。2、亞致死損傷：照射后經過一段充分時間能完全被細胞修復的損傷稱為SLD。3、潛在致死損傷：是一種受照射環(huán)境條件影響的損傷，在一定條件下?lián)p傷可以修復。4、程序外DNA合成（UDS）：細胞受紫外線、電離輻射和某些化學因子作用后，經過一段時間保溫，可以觀察到一種DNA的合成，這種合成量相當?shù)停铣善鹗加趽p傷后即可進行，隨時間延長而增加，但與細胞周期沒有關系，經研究分析，確實這是一種修復合成，稱為UDS。5、回復修復：細胞對DNA的某些損傷可以用很簡單的方式加以修復，在單一基因產物的催化下，一步反應即可完成。6、重組修復：修復發(fā)生在復制之后，DNA分子上的損傷有事不能立即修復，特備是在復制已經開始，而損傷又位于復制叉附近時，細胞就會通過另一些機制，是復制能進行下去，復制完成后，再通過某種機制修復殘留的損傷。7、SOS修復：在損傷信號的誘導下發(fā)生的，又稱為可誘導的DNA修復，修復過程中容易發(fā)生錯誤，又稱易錯修復。8、原癌基因：利用分子雜交技術發(fā)現(xiàn)在各種真核細胞包括人類正常細胞核基因組中含有與v-onc同源的核酸序列，稱為原癌基因。9、癌基因與腫瘤抑制基因：具有與腫瘤的發(fā)生有密切關系作用的基因稱為癌基因；當其發(fā)生異常，或者增強細胞的生長，或者除去了正常的生長抑制，具有此種作用的基因稱為抑癌基因。（抑癌基因是一類對癌變有抑制作用的基因，許多腫瘤的發(fā)生和發(fā)展與抑癌基因的缺失或突變而喪失功能有關）。10、DNA變性：指螺旋結構解開，氫鍵斷裂，克原子磷消光系數(shù)顯著升高，出現(xiàn)了增色效應，比旋光性和黏度降低，浮力密度升高，酸堿滴定曲線改變，同時失去生物活性。11、單鏈斷裂：DNA雙螺旋結構中一條鏈斷裂。12、雙鏈斷裂：兩條互補鏈于同一對應處或相鄰處同時斷裂。13、酶敏感位點：堿基損傷可引起DNA雙螺旋的局部變性，特異的核酸內切酶能識別和切割這種損傷，經過酶的作用，產生鏈斷裂，這種對特異性酶敏感的位點，稱為ESS。14、DNA－蛋白質交聯(lián)：DNA與蛋白質以共價鍵結合。15、空斑形成能力：空斑即代表了一個噬菌體復制增殖并裂解細菌的能力，即空斑形成能力。16、亞致死損傷修復：將預定的照射劑量分次給予，生物效應明顯減輕，這種修復稱為SLDR。17、潛在致死損傷修復：在照射后改變細胞所處的狀態(tài)和環(huán)境，如延遲接種或給予不良營養(yǎng)和條件，均能提高存活率，這種修復稱為PLDR。三、翻譯并名詞解釋1、UDS：程序外DNA合成（解釋見上）2、ALS：堿基不穩(wěn)定位點--糖基C（1′）、C(2′)和C（4′）在受到羥自由基攻擊后均可形成ALS。3、APS：無嘌呤或無嘧啶位點—DNA鏈上損傷的堿基也可以被特異的DNA糖基化酶除去或由于N-糖基建鏈的化學水解而丟失，形成了APS。4、SSB：單鏈斷裂（解釋見上）5、DSB：雙鏈斷裂（解釋見上）6、ESS：酶敏感位點（解釋見上）7、DPC：DNA-蛋白質交聯(lián)（解釋見上）四、簡答題1、試述輻射引起DNA鏈斷裂的特點：①SSB由一個自由基引起，DSB由兩個自由基引起，DSB/SSB≈1/10~1/20②隨著LET（傳能線密度）的增高，DSB升高,SSB降低③氧效應使DNA鏈斷裂增加，SSB明顯增加④DNA鏈斷裂部位非隨機性⑤斷裂與細胞輻射敏感性無直接關系，但修復能力與輻射敏感性有關。2、DNA鏈斷裂的分子機制：①直接由于脫氧戊糖的破壞或磷酸二酯鍵斷裂②間接通過堿基的破壞或脫落3、DPC形成的分子機制分子機制:羥自由基是導致DPC形成的最有效的自由基，而水和電子和超氧化陰離子在DPC的形成中似乎無作用。在輻照后蛋白質中的含硫氨基酸，如半胱氨酸形成了R-S·，甲硫氨酸形成了H2C-S·等自由基；蛋白質中的芳香族氨基酸R形成酚型或酚氧型自由基，這類自由基在DPC形成中其主要作用。4、影響DNA－蛋白質交聯(lián)的因素有哪些？①氧效應對DPC形成有一定影響②溫度影響DPC形成③不同染色質狀態(tài)對DPC形成有一定影響5、試述輻射引起DNA損傷的生物學意義。（輻射引起DNA損傷有哪幾種？試述其生物學意義）種類：DNA鏈斷裂、DNA交聯(lián)、DNA二級和三級結構的變化①細胞的致突和致癌機制中起重要作用，與細胞死亡及老化等過程亦有密切關系②細胞為維護其生命和正常的機能活動，通過多種途徑對各種類型的DNA損傷進行修復，覺得細胞命運的不僅是損傷的嚴重程度，還與修復能力與修復機制有關③無錯修復有利于細胞恢復其正常功能，而易錯修復將導致基因突變。④DNA損傷和修復的規(guī)律在腫瘤治療方面具有重要的應用價值。6、請寫出核小體連接區(qū)的輻射敏感性重要的原因。①核小體連接區(qū)是合成RNA引物得到的起始部位，前者是復制的起始步驟②連接區(qū)DNA是組蛋白H1的結合部位，組蛋白H1的磷酸化與洗白分裂啟動有關③連接區(qū)DNA易受核酸酶的攻擊④染色質DNA修復合成始于連接區(qū)7、簡述DNA輻射損傷后的修復機理①回復修復②切除修復③多聚ADP-核糖的作用④損傷的“耐受”：重組修復和SOS修復8、試述回復修復的種類及機理。定義:細胞對DNA的某些損傷可以用很簡單的方式加以修復，在單一基因產物的催化下一步反應就可以完成。這種修復方式就是回復修復。機制和種類：①酶學光復活（光復活酶）②單鏈斷裂重接（DNA連接酶）③嘌呤的直接插入（DNA嘌呤插入酶）④甲基轉移(DNA甲基轉移酶)9、目前在輻射致癌的分子機制中，初步認識到的有哪幾點？①DNA是主要靶分子②腫瘤的發(fā)生起源于單細胞突變③腫瘤的發(fā)生過程有遺傳學的改變④腫瘤的發(fā)生是多階段的過程⑤輻射致癌和化學致癌機理不同第三章電離輻射對染色體的作用一、名詞解釋1、核小體：由顆粒部和連接部組成，顆粒部由DNA分子和8分子組蛋白即H2A、H2B、H3、H4各兩個分子組成的八聚體；連接部由DNA和組蛋白H1組成。2、著絲粒：富含重復性DNA構成的異染色質，為染色體上未著色或著色很淺的狹窄處，故又稱主縊痕。3、端粒：存在于染色體末端具有特殊功能的結構。4、染色體畸變：當人員受到一定劑量的電離輻射后，細胞中的染色體可以發(fā)生數(shù)量或結構上的改變，這類改變稱染色體畸變。5、自發(fā)畸變：人類由于受到宇宙射線等天然本地輻射的作用，在未受到附加照射的細胞看到的畸變稱為自發(fā)畸變。6、誘發(fā)畸變：通過物理、化學、生物等誘變劑作用人為的產生畸變，稱為誘發(fā)畸變。7、生物劑量計：人們通常將用來估算受照射計量的生物學體系稱為生物劑量計。8、生物計量測定：用生物學方法對受照個體的吸收劑量進行測定稱為生物計量測定。9、全身計量當量：在事故照射的情況下，采取受照人員的血樣按建立劑量效應曲線的同樣標準進行細胞培養(yǎng)、標本制備和畸變分析，檢出受照人員血樣的染色體畸變率。然后選擇與事故條件相近的劑量效應曲線，估算相應的吸收劑量值。這個劑量稱為全身劑量當量。10、輻射興奮效應：低水平電離輻射對生物體或其組成部分的刺激作用，這種刺激作用可能對機體有益，但也可能對機體沒有明顯益處11、適應反應：細胞和組織在對各種刺激因子和環(huán)境改變進行適應時，能發(fā)生相應的功能和形態(tài)改變。12、雙著絲粒環(huán)：為一對環(huán)形染色單體，具有兩個著絲粒。13、無著絲粒環(huán)：為一對環(huán)形染色單體，沒有著絲粒。14、倒位：一條染色體發(fā)生兩次斷裂，形成上、中、下三個片段，中段上下顛倒，然后和上下兩段相連，形成倒位。15、相互易位：兩條染色體各發(fā)生一處斷裂，并且互換其無著絲粒片段，形成兩個重排的染色體。二、問答題1、試述人類染色體的化學組成。答：染色體主要由DNA、RNA和蛋白質以及少量的類脂質和無機物所構成的復合體。2、試述染色體型畸變的定義及類型。答：染色體型畸變發(fā)生于G1期染色體型畸變分為簡單的缺失和結構重建。簡單的缺失包括末端缺失、微小體、無著絲粒環(huán)、著絲粒環(huán)、雙著和多著；結構重建包括倒位和相互易位。3、試述染色體畸變的機制及其生物學意義。答：機制：1、斷裂—重接假說這是一種經典的假說，認為畸變形成是當一個粒子通過間期核染色體的結構或經過染色體附近的時候引起染色體直接或間接斷裂斷后有愈合、重接、游離三種結局。2、互換假說這種假說認為所有的畸變都是通過互換過程而形成的。意義：1、生殖細胞的染色體畸變可對后代造成嚴重后果。2、體細胞的染色體畸變與各種疾病之間的關系尤其是畸變與腫瘤之間的關系。4、試述建立劑量—效應曲線的原則。答：1、劑量—效應曲線類型，應建立不同輻射類型、不同劑量、不同劑量率的劑量—效應曲線。2、照射條件，應選2~3名不吸煙正常健康的個體，年齡在18~45歲男女均可，非放射性工作者半年無射線和化學毒物的接觸，近一個月無病毒感染。3、培養(yǎng)方法，為避免非穩(wěn)定性畸變丟失所致的誤差，采用熒光加姬姆薩技術或培養(yǎng)開始加秋水仙素。4、細胞計數(shù)與分析技術，至少要分析10000個中期細胞分析采取盲法閱片。5、試述常見的生物劑量測定方法的優(yōu)缺點。答1、早熟凝聚染色體（PCC）優(yōu)點：1、可以直接觀察間期細胞損傷染色體不用刺激和細胞培養(yǎng)減少間期死亡及染色體修復帶來的誤差。2、時間短2~3小時。3、樣本量少，0.5ml，分析細胞數(shù)量少100個。缺點：1、干擾細胞融合因素較多，主要是技術問題。2、CB法微核分析優(yōu)點：靈敏準確、方法簡單、分析快速易掌握，又有利于自動化。缺點：個體差異大、自發(fā)率與性別無關但與年齡正相關所以估算劑量的下限值不確定度高，而且微核的衰減速度較快。3、穩(wěn)定性染色體畸變（易位）分析優(yōu)點：答案未知缺點：答案未知4、體細胞基因突變分析優(yōu)點：1、突變?yōu)橹行缘脑趥€體生存過程中可長期記錄累計生物效應因此可做眾生生物劑量計。2、分析速度快3、采樣方便，用血少4、穩(wěn)定性好重復性好5、產生假陽性結果可能性小缺點：1、設備比較昂貴2、作為終生檢測反應的是造血干細胞的突變頻率損傷因素深及干細胞才能表現(xiàn)出來3、GPA突變頻率個體差異較大4、僅適用于MN型個體5、照后極早期應用價值不大。5、次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖基轉移酶優(yōu)點：1、HPRT突變頻率與照射頻率成正比2、HPRT分析方法可用于輻射早期劑量估計也可用于遠后效應的評價3、采樣方便不受血型控制適用所有人群缺點;1、采用克隆法采血量多2、個體差異大實驗室分析類型不同，難以互比。第四章電離輻射的細胞效應一、寫出下列縮寫的中、英文全稱并解釋1、DDI：Dideoxyinosine;2’,3’-二脫氧肌苷，是人免疫缺陷病毒復制抑制劑，干擾和抑制病毒逆轉錄酶而阻止病毒的復制2、PCD：Programmedcelldeath;程序化細胞死亡。在機體的生理過程中，在一定信號的啟動下，凋亡相關基因有序地表達，制約著整體無用或有害細胞的清除，這種活動被命名為程序化細胞凋亡。3、SF:Survivingfraction;細胞存活分數(shù)。即某一劑量照射后形成的集落的數(shù)除以未照射時形成的集落數(shù)。4、LD:Lethaldamage;致死性損傷。用任何辦法都不能使細胞修復的損傷。5、SLD:Sublethaldamage;亞致死性損傷。照射后經過一段充分時間能完全被修復的損傷。6、PLD:Potentiallylethaldamage;潛在致死性損傷。是一種受照射后環(huán)境條件影響的損傷，在一定條件下?lián)p傷可以修復。7、SLDR:Sublethaldamagerepair;亞致死性損傷修復。是一種不受照后環(huán)境條件影響的，細胞損傷后自然的修復過程。8、8、PLDR:Potentiallylethaldamagerepair;潛在致死性損傷修復。改變受潛在致死性損傷后細胞所處的環(huán)境條件，使細胞在特定劑量照射后的存活分數(shù)增高，這種作用即為PLDR.9、SER:Sensitiveenhancementratio;增敏比。無增敏劑存在時細胞的平均致死劑量與有增敏劑存在時的細胞的平均致死劑量的比值。10、DRF:Dosereductionfactor;劑量降低系數(shù)。有防護劑時引起致死效應所需要的劑量與無防護劑時引起致死效應所需劑量的比值。11、TER:Thermalenhancementratio;熱增強比。不增溫時引起一定效應的劑量與增溫時引起相同效應的劑量比值。二、解釋名詞1、周期蛋白：是一類隨細胞周期的變化呈周期性的出現(xiàn)與消失的蛋白質。對細胞周期的運轉有決定性作用，還可與某些轉錄因子結合，對基因的表達進行調控。CDK：是一類必須與周期蛋白結合才具有蛋白激酶活性的酶蛋白。2、G1阻滯：電離輻射照射后使處于細胞周期中的細胞暫時停留在G1期。G2阻滯：電離輻射照射后，使處于周期中的細胞暫時停留在G2期。3、存活分數(shù)：一定劑量照射后形成的集落數(shù)除以未照射時形成的集落數(shù)。4、致死性損傷：損傷形成后，用任何方法都不能使細胞修復的損傷。5、亞致死性損傷：照射后經過一段充分的時間能完全修復的損傷。6、潛在性致死性損傷：是一種受照后環(huán)境條件影響的損傷，一定條件下可以修復。7、亞致死性損傷修復：是一種不受照后環(huán)境條件影響的，細胞損傷后的自然修復過程。8、潛在性致死性損傷的修復：改變受潛在致死性損傷的細胞照后所處的環(huán)境條件，使特定劑量照射后的細胞存活分數(shù)增高。這種修復作用即為潛在致死性損傷的修復。9、增敏比：無增敏劑存在時細胞的平均致死劑量與有贈敏劑存在時細胞平均值死劑量的比值。10、劑量降低系數(shù)：有防護劑時引起致死效應所需劑量與無防護劑時引起致死效應所需劑量之比。11、熱增強比：不增溫時引起某一效應所需劑量與增溫時引起相同效應所需劑量的比值。三、問答題1、舉例說明不同群體細胞的放射敏感性。為什么？答：1.不斷分裂更新的細胞群體：敏感。2.不分裂的細胞群體：抗性。3.一般狀態(tài)不分裂或分裂很慢：抗性，刺激后迅速分裂：敏感。第一類細胞：造血淋巴組織細胞，胃脈黏膜上皮和生殖上皮細胞。第二類細胞：神經元，肌纖維，成熟粒細胞，紅細胞等。第三類細胞：刺激后活躍分裂的細胞。原因：Bergonie-Tribondeau定律：組織的放射敏感性與其細胞的分裂活動成正比而與其分化程度成反比。一般適用，有許多例外，如胸腺，淋巴細胞。2、試述細胞周期不同時相細胞的放射敏感性。答：M>G2>G1>S早>S晚3、試述周期蛋白及其激酶的定義？輻射誘導G1阻滯的條件？答：周期蛋白：一類隨細胞周期的變化而呈現(xiàn)周期性的出現(xiàn)和消失的蛋白質。周期蛋白激酶：一類必須和周期蛋白結合才具有蛋白激酶活性的酶蛋白。輻射誘導G1阻滯的條件：只有表達野生型P53的細胞系才表現(xiàn)出輻射誘導的G1阻滯。P53是作為轉錄因子，通過與其下游的效應分子基因的靶序列結合從而激活這些基因轉錄的。再通過這些下游效應分子發(fā)揮調控G1期進程的作用。4、試述輻射誘導G1阻滯、G2阻滯的基因調控。G2期和M期受MPF調控。MPF包括周期蛋白B和激酶p34，其中激酶p34由Thr161磷酸化、Thr14、Tyr15脫磷酸化經激活產生。IR調控：周期蛋白B和mRNA和蛋白質水平下調；p34磷酸化發(fā)生變化。G1阻滯取決于細胞系的p53狀態(tài)：只有表達野生p53的細胞，受照后才發(fā)生G1期阻滯，p53作為轉錄因子，通過與其下游效應分子基因的靶序列結合從而激活這些基因轉錄，再通過這些下游效應分子發(fā)揮調控G1期過程5、什么是細胞凋亡、什么叫細胞壞死。兩者有何異同？參與細胞凋亡的主要基因有哪些？其主要功能是什么？答：細胞凋亡：維持內環(huán)境穩(wěn)定，由基因控制的細胞自主的有序死亡。細胞壞死：指在損傷因子作用下，活體內局部組織細胞的死亡。是一種非生理性的死亡，常伴有細胞內容物的釋放或組織死亡，所形成的碎片可被巨噬細胞或中性粒細胞清除。區(qū)別：1.是生理引導還是病理反應2.是否形成凋亡小體3.細胞內容物是否釋放4.是否引發(fā)炎癥反應參與細胞凋亡的主要基因：1.Caspase家族：這些蛋白酶是引起細胞凋亡的關鍵酶，一旦被信號途徑激活，能將細胞內的蛋白質降解，使細胞不可逆的走向死亡。2.Apaf-1（凋亡酶激活因子）：在線粒體參與的凋亡途徑中有有重要作用。3.Bcl-2家族：細胞凋亡抑制基因，能抑制線粒體中細胞色素c的釋放4.Fas:Fas蛋白與Fas配體結合后，激活Caspase，導致靶細胞凋亡。6、輻射誘導胸腺細胞凋亡的劑量－效應關系答：全身照射劑量在0.5-6.0Gy范圍內細胞凋亡率呈劑量依賴性上升，但當劑量降至0.5Gy以下時，胸腺細胞凋亡不一定增高，甚至可能降至對照水平一下。因而出現(xiàn)J型劑量-效應曲線。實驗表明在低劑量范圍內輻射誘導的某些凋亡相關基因的表達由高劑量不同所致。7、簡述D37、D0、Dq、N值的概念、求法及生物學意義答：D0：受照細胞群體的平均值死劑量。D0值愈小，斜率愈小，細胞放射敏感性越高。求法：從縱坐標0.1和0.037各做一條與橫坐標平行的線與存活曲線直線部分相交，兩個交點在橫坐標上投影的兩個劑量點之差即為D0.Dq：準閾劑量，代表細胞積累亞致死性損傷的能力，與損傷修復有關，是克服肩區(qū)所需的劑量。求法：由縱坐標1.0處做一條與橫坐標平行的線，與外推線的交點在橫軸上的投影點數(shù)值即為Dq.D37:引起細胞或酶分子63%死亡的照射劑量，D37=D0+Dq,在單靶單擊模型中，劑量存活曲線沒有肩區(qū)，Dq=0，D37=D0。N：即外推N值，是劑量存活曲線直線部分外推與縱坐標相交點的數(shù)值。代表細胞內靶的個數(shù)或所需擊中靶的次數(shù)。8、簡述細胞放射損傷的分類答：1.LD2.SLD3.PLD9、簡述影響PLDR的環(huán)境條件答：①平衡鹽溶液對PLDR的影響：用平衡鹽溶液代替全培養(yǎng)基，此條件促進了PLDR；②細胞擁擠對PLDR的影響：照射后，使細胞處于擁擠的條件下培養(yǎng)6-12h，SF高于照射后處于不擁擠的細胞,說明照后的擁擠條件有利于PLDR。10、簡述射線種類對細胞PLDR及SLDR的影響及其生物學意義答：①射線種類對細胞放射損傷的影響：總的規(guī)律：細胞的放射損傷隨射線LET的增高而加重。②射線種類對細胞放射損傷修復的影響：低LET照射有PLDR及SLDR存在，高LET照射無PLDR及SLDR存在。生物學意義：高LET照射比低LET照射對腫瘤治療效果好。11、簡述正常細胞與腫瘤細胞劑量率效應的差別及其生物學意義答：正常組織放療后細胞增殖周期恢復較腫瘤細胞快；腫瘤組織的再增殖速度比不上正常組織為填補損傷而出現(xiàn)的加速增殖；腫瘤組織細胞群內生長比例較正常組織大，受照射損傷死亡較正常組織多，丟失比率大；正常細胞一般增殖比較緩慢，PLD明顯；腫瘤細胞增殖比較活躍，PLD較少；12、簡述增溫影響輻射對細胞效應的機制及其生物學意義答：機制1.增溫與X射線對腫瘤細胞的殺傷有互補作用,腫瘤中的低氧細胞對增溫更敏感,輻射抗性高的S期細胞對增溫更敏感；2.從增溫與輻射對機體的整體效應來講,增溫可提高機體的免疫功能。生物學意義：增溫與X射線聯(lián)合應用能提高腫瘤放射治療的療效。第六章電離輻射對人體遠后作用一、解釋下列術語1、電離輻射遠后效應(lateeffectsofionizingradiation):是指一次中等以上的χ、γ射線或中子照射，或長期小劑量累積作用；或放射性核素一次大量或多次小量進入體內所致內照射損傷，在受照半年以后(通常約數(shù)年或數(shù)十年)出現(xiàn)的病理變化；或急性放射損傷未恢復而遷移成經久不愈的病變。2、輻射生物效應(radiationbiologicaleffects):是指電離輻射作用于機體后，其能量傳遞給機體的分子、細胞、組織和器官所造成的形態(tài)結構和功能的變化。它包括確定性效應和隨機效應。3、隨機效應(stochasticeffect):是指發(fā)生概率隨照射劑量增加而增加，而嚴重程度與照射劑量無關，不存在閾劑量的效應。4、確定效應(deterministiceffect):是指效應的嚴重程度與劑量成正比，且存在劑量閾值的效應。5、遺傳效應(geneticeffect):是指輻射誘發(fā)基因突變和染色體畸變，可能會在子一代(F1)中表達為各種先天性畸形，而且還會在以后的許多世代中出現(xiàn)的效應。6、軀體效應(systemiceffect):是指輻射對受照個體身上的損傷效應。7、電離輻射的發(fā)育毒性效應(radiation-produceddevelopmentaltoxiceffect):是指電離輻射作用于胚胎發(fā)育過程，對胚胎發(fā)育過程產生的有害影響，它包括致死效應、致畸、生長遲緩。8、危險(risk):是指受到一定劑量照射后發(fā)生某種有害效應的概率。9、危險系數(shù)(riskcoefficient):是指當某種有害健康的效應發(fā)生概率與輻射劑量成正比時它的比例因子。10、相對危險(relativerisk):是指受照人群癌癥實際發(fā)生數(shù)(或觀察數(shù))與該人群預期發(fā)生數(shù)之比。11、絕對危險(absoluterisk):是指受照人群癌癥實際發(fā)生數(shù)(或觀察數(shù))與該人群預期發(fā)生數(shù)之差，又稱過量危險(excessrisk)。12、放射耐受(radiotolerance):指該并發(fā)癥是否很嚴重(如截癱)或可以接受的、不太影響生存質量下降的并發(fā)癥(如肌肉或關節(jié)的損傷)。二、回答下列問題1、根據(jù)日本原爆統(tǒng)計學資料簡述急性核輻射遠后效應？答:1)壽命研究(LSS):幸存者與未受照射的對照組未見明顯不同；2)成人健康研究(AHS):未顯示幸存者與對照者之間有明顯差異；3)宮內照射研究:顯示小頭圍和嚴重智力發(fā)育遲緩的發(fā)生率隨宮內照射吸收劑量的增加而增加；4)體細胞染色體畸變的流行病學研究:輻射所致淋巴細胞染色體畸變可在存活者外周血中持續(xù)好幾十年，且發(fā)生率在兩個城市中隨所受劑量增加而增多；5)ABCC／RERF流行病學調查結果:●強關聯(lián)(危險明顯與照射劑量有關):有放射性白內障、甲狀旁腺功能亢進、年青時受照生長發(fā)育延緩，T細胞介導效應降低，體液免疫反應改變、淋巴細胞染色體畸變、紅細胞突變等●弱關聯(lián)(臨界的統(tǒng)計意義或不恒定臨界的統(tǒng)計意義或不恒定結果，需進行更多研究):如高劑量照射后(＞1.5Gy)心血管死亡率和整個非心血管死亡率增高、甲狀腺疾病、慢性肝炎和肝硬化、子宮腫瘤、停經提前和淋巴細胞突變等無關聯(lián)(未見到有統(tǒng)計意義效應，可能反映的確無效應，或由于標本大小不當):如不育、青光眼、自家免疫疾病，全身性早老、老年性白內障，天然免疫反應改變等。2、馬紹爾群島放射性落下灰受照居民核輻射遠后效應有何特點？答:1)甲狀腺發(fā)病與受照時年齡有關，年幼者吸收劑量高，發(fā)病提前；2)有2名嬰兒發(fā)生克汀病，其甲狀腺吸收劑量估算可高達50Gy，經服用甲狀腺素片后保證了正常發(fā)育生長。另有12名亞臨床型甲狀腺功能低下(甲低)者也服用甲狀腺素片治療控制；3)馬島253名受照居民中，晚期發(fā)生非癌性甲狀腺病85人，因良性結節(jié)而手術的44人。除上述Rongelap島14例甲低患者外，另一例為Utirik島一名2歲受照男孩。Rongelap島成年男子甲狀腺吸收劑量估計為12Gy者，23例手術，14例(61％)發(fā)生甲低。Utirik島為1.6Gy者，25例手術，7例(28％)出現(xiàn)甲低，而對照組11例手術僅1例(8％)有甲低。2名婦女幼年受照，發(fā)生垂體瘤可能與甲狀腺損傷有關。4)Rongelap島受照居民中有l(wèi)例落下灰皮膚β燒傷者不久發(fā)生了基底細胞癌，作了外科切除。受照組及對照組各一例發(fā)生肝細胞瘤。似與乙肝病毒感染有關。在日本原爆幸存者中，照射劑量與肝硬化發(fā)生率有關，而與肝細胞瘤無關。3、亞急性核輻射的遠后效應有何特點？答:1)起病隱匿，全血細胞減少緩慢，不易察覺；2)臨床經過缺乏急性照射后的初期、假愈期、極期與恢復期時相性改變；3)累積劑量雖大，但效應不如同等劑量急性照射者重；4)造血恢復猶如重癥再障:血小板數(shù)年后恢復，但骨髓早期粒系細胞較先恢復，與急性照射后紅系幼稚細胞較先恢復不同；5)細胞遺傳學顯示反復照射特點:脫離射線接