《正常组织放射损伤》PPT课件

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1、正常组织放射损伤杨伟志中国医学科学院肿瘤医院放疗科基本概念正常组织细胞与细胞之间不是孤立存在的，它们形成复杂的结构，在正常情况下细胞的生、死之间维持着精确的平衡，它使机体的组织结构及构成组织的细胞数量保持在稳定状态。细胞损伤时不仅要考虑死亡细胞本身而且要考虑由死亡细胞带来的连锁反应。必须弄懂组织的结构及动力学。一.正常组织的结构组分正常组织结构类型结构等级制约组织（hierarchicaltissue)在这种组织中干细胞群、扩增细胞群与功能细胞层之间具有清楚的可识别的界限灵活组织(flexibletissue)细胞层次间没有明显的界限，在这种组织中，一部分功能性细

2、胞具有自我更新能力正常组织的结构组分结构等级制约组织的三种不同分化层次的细胞1.干细胞（stemcells）：指可以分裂很多次并形成有一定分化特征的可辨认的干细胞和即将分化的细胞。具有自我繁殖能力，它能避开细胞分裂和分化之间的联系，即其他细胞在每次有丝分裂后就会失去部分分化潜能而最终分化成不分裂的功能性细胞。正常情况下大部分干细胞都处于Go期，但刺激以后可很快进入细胞周期正常组织的结构组分2.分化或功能细胞（differentiatedorfunctionalcells）：这些细胞通常没有分裂能力最后因衰老而死亡（如血循环中的粒细胞和小肠黏膜绒毛细胞）。某一既定类

3、型的所有细胞都具有相似的寿命，但不同类型的细胞之间寿命差别很大，如红细胞的寿命为120天而粒细胞则不到1天3.正在成熟的细胞(maturatingcells)：在这个层次中，分化的干细胞后代在分化进程中倍增（如骨髓中的幼红细胞(erythroblats)和成粒细胞(granuloblats)就是中间层次的细胞）。正常组织的结构组分二.正常组织的反应模式基本概念细胞的放射敏感性取决于细胞的类型和细胞的分化程度。放射主要影响干细胞而对分化细胞的寿命无太大修饰作用，当更新转化时间长时放射损伤表达的就晚正常组织的反应模式基本概念在所有细胞中，干细胞最为放射敏感（一般干细胞

4、的Do值是1Gy左右，某些类型的干细胞甚至可低至0.1Gy）。成熟进程中的细胞放射敏感性较低，且随分化的完成继续降低。不再分裂的充分分化了的细胞是非常放射抗拒的正常组织的反应模式基本概念给含有相同放射敏感性干细胞的组织以相同剂量的照射，损伤的表达和修复时间却不相同，这是由子代细胞的固有特性决定的。如小肠和睾丸组织的干细胞具有相似的放射敏感性，小肠的损伤在几天内便表现出来并在两周内修复。而睾丸精子生成的减少可持续几个月。正常组织的反应模式正常组织反应模式结构等级制约模式（hierarchicalmodel)灵活模式（flexiblemodel）正常组织的反应模式结构

5、等级制约模式是大多数上皮性早反应组织所经历的放射反应模式。结构等级制约组织中至少存在着两个层次的细胞（干细胞层次和成熟细胞层次）。损伤的表现的时间与细胞的更新转化时间成比例。正常组织的反应模式结构等级制约模式更新转化时间是一个与功能细胞衰老所致的死亡有关的时间过程，与照射剂量无关。损伤的进一步发展只取决于功能性细胞的寿命，照射通常不影响这个进程正常组织的反应模式灵活模式（flexiblemodel灵活组织没有明确的细胞分化层次和严格的细胞等级结构（如肝、肾等）。这些组织的更新慢，被诸如外科、化学或物理因素损伤后，所有细胞都进入增殖。在这种组织中，一个细胞衰老死亡后

6、其位置由另一个细胞的分裂所取代。组织增殖的图解A结构等级制约系统B灵活组织系统三.早反应组织和晚反应组织为便于理解和进行生物剂量的等效换算正常组织分成早反应和晚反应组织临床医生在设计治疗方案时应特别注意早反应和晚反应组织在生物效应之间的重要差别。。早反应组织和晚反应组织早反应组织细胞更新很快，照射以后损伤很快便会表现出来。这类组织的α/β比值通常较高，晚反应组织这些组织中细胞群体的更新很慢，损伤很晚才会表现出来。晚反应组织的α/β比值通常较低。早反应组织和晚反应组织放射生物学实验及临床研究结果显示，人体组织中，早反应和晚反应组织照射以后的反应特点是不同的。在临床放

7、射治疗中应根据生物学特性分别考虑早反应组织和晚反应组织对分次剂量和总治疗时间的不同效应，在提高肿瘤治疗剂量的基础上应同时注意正常组织的防护，特别是晚反应组织早反应组织和晚反应组织早反应、晚反应组织与分次剂量1978年Withers用等效总剂量和分次剂量作图，显示晚反应组织的曲线比早反应组织陡晚反应组织比早反应组织对分次剂量的变化更敏感。加大分次剂量，晚反应组织损伤加重与晚反应组织相比早反应组织对分次剂量的变化不太敏感。早反应组织和晚反应组织.早反应组织、晚反应组织与总治疗时间晚反应组织更新很慢，在放射治疗期间一般不发生代偿性增殖，因此对总治疗时间的变化不敏感。缩短

8、总治疗时间