医学放射生物学大总结

医学放射生物学大总结医学放射生物学大总结第零章绪论一：解释名词1、活度吸收剂量：衡量物质吸收辐射能量的多少，用于研究辐射能量吸收与辐射效应的关系，是用于剂量测定的基本剂量学量。单位：戈瑞，简写为Gy。2、活度(activity)：放射核素于每单位时间内产生自发性蜕变的次数，称为活度。单位：贝克，简写为Bq，定义：1贝克（Bq）＝1蜕变/秒。3、有效等效剂量(effectivedoseequivalent,HE):各组织、器官的等效剂量（HT），与其加权因数的乘积的总和,即为有效等效剂量（HE）。它代表全身的辐射剂量，用来评估辐射可能造成我们健康效应的风险。单位：西弗，简写为：Sv。4、等效剂量（doseequivalent，HT）：即为人体组织的吸收剂量和品质因数的乘积，包含辐射对组织器官伤害的意义。单位：西弗，简写为Sv等效剂量（Sv）＝活度吸收剂量(Gy)×Q1rem=10-2Sv5、品质因数（Q）：是指不同辐射对人体组织造成不同程度的生物伤害，表示吸收能量的微观分布对生物效应的影响的系数。它是在所关心的一点上的水中碰撞阻止本领的函数，其值由辐射在6、组织加权因数（WT）：代表各组织、器官接受辐射对健康损失的几率。二：单位换算1、辐射源活度：贝克Bq1Bq=1蜕变/秒居里Ci1Ci=3.7x1010Bq2、吸收剂量：戈瑞Gy1Gy=100rad拉德rad3、等效剂量：H=QxDSv=GyxQ第一章电离辐射生物学作用的理化基础和基本规律一、名词解释1、电离辐射：能引起被作用物质发生电离的射线2、弹性散射：入射中子将部分能量传给受碰撞的靶核，使其得到动能而折向另一方向，形成反冲核，同时入射中子携带另一部分动能偏离原入射方向。3、散裂反应：入射中子使靶核碎裂而释放出带电粒子或核碎片。4、激发作用：电离辐射与组织分子相互作用，使电子跃迁到较高能级的轨道上。5、刺团：水的原初辐射分解反应一般在小的体积内成簇发生，这种小的反应体积称为刺团6、相对生物效应：X射线或γ射线引起某一生物效应所需剂量与所观察的电离辐射引起相同生物效应所需剂量的比值7、自由基：能够独立存在的，带有一个或多个不成对电子的原子、分子、离子或原子团。8、直接作用：直接由射线造成的生物大分子损伤效应称为直接作用9、氧效应：受照射的生物系统或分子的辐射效应随介质中氧浓度的增高而增加。10、辐射增敏剂：能够增加机体或细胞的放射敏感性，在与射线合并应用时能增加照射致死效应的化学物质11、电磁辐射：以相互垂直的电场和磁场随时间变化而交变振荡，形成向前运动的电磁波12、非弹性辐射：中子与靶核碰撞后形成复合核，然后放出一个次级带电粒子13、布喇格峰：粒子穿入介质后，在其行径的末端，电离密度明显增大，形成峰值，称为布喇格峰14、水的原发辐解产物：电离辐射作用于集体的水分子，使水分子发生电离和激发，产生自由基和分子。各种自由基和分子统称水的原初辐解产物。包括·OH，H·，e-水合，H2，H2O2，H+（H3O+）15、G值：水在pH7.0吸收辐射能量为100eV作用时间为10-9-10-8s时形成的分子或基团数16、活性氧：将那些较氧的化学性质更为活跃的氧的代谢产物或由其衍生的含氧物质统称为活性氧17、间接作用：电离辐射首先直接作用于水，使水分子产生一系列原初辐射分解产物，然后通过水的辐射分解产物再作用于生物大分子，引起后者的物理和化学变化。18、氧增强比：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同样效应所需辐射剂量的比值19、辐射防护剂：机体或某一生物系统受电离辐射照射前后，早期给予某种化学物质能减轻其辐射损伤，促进其恢复，具有这种功能的化合物称为辐射防护剂20、粒子辐射：指一些组成物质的基本粒子，或者由这些基本粒子构成的原子核，这些粒子具有运动能量和静止质量21、中子俘获：在较低能量下（0.025-100eV），中子被核俘获，原子核由激发态回到基态，放出γ光子22、电离作用：生物组织中的分子被粒子或光子流撞击时，其轨道电子被击出，产生自由电子和带正电的离子23、均裂：共价键断裂时，共用电子均等分配给成键的两个原子，这种断键方式称为均裂24、稀释效应：指最大的相对效应发生在最稀的溶液中25、放射敏感性：生物系统对电离辐射作用的反应性或灵敏性26、LET（linearenergytransfer）传能线密度27、RBE（relativebiologicaleffectiveness）相对生物效应28、OER（oxygenenhancementratio）氧增强比29、LD50（medianlethaldose）半致死剂量二、简答题1、布喇格峰在肿瘤治疗中的意义如将肿瘤设定在剂量高的布喇格峰区内，达到对肿瘤的最大杀伤效果，而对正常组织产生较小的损害。2、几种主要电离辐射的主要特征X射线和γ射线与物质相互作用，转移其能量，主要通过光电效应、康普顿效应和电子对产生3种方式将其能量转移给被碰撞物质；α粒子质量较大，运动较慢，因此，有足够的时间在短距离内引起较多电离，每厘米径迹能产生数万个离子对。在其行径的末端，电离密度明显增大，形成布喇格峰；β粒子电离作用较强，传统能力较强；中子通过组织时不受带电物质的干扰，与带电粒子相比，在质量与能量相同的条件下，中子的穿透力较大。中子只与原子核发生作用；重离子一般具有高传能线密度和尖的布喇格峰。3、生物效应与LET及LET与电离密度有何关系一般情况下，射线LET值越大，在相同吸收剂量下其生物效应越大；LET与电力密度成正比4、相对生物效应与LET的关系LET在10keV/μm以内时，RBE随LET增加而上升的幅度很小，有缓慢的上升，当LET超过10keV/μm时，RBE上升加快，RBE随LET增大而迅速上升，当LET到达100keV/μm时，RBE达最大值。当LET继续增加大于100keV/μm时，RBE反而随LET继续增大而下降。5、简述自由基的特点与产生途径自由基具有高反应性、不稳定性和顺磁性。6、自由基化学反应的主要类型抽氢反应、加成反应、电子俘获反应、歧化反应、氧化反应、还原反应7、自由基引起DNA损伤的机理①·OH和H·通过加成反应造成DNA链中嘧啶和嘌呤碱基的损伤。②·OH亦可与DNA分子中的戊糖作用，抽取氢原子，随之迅速氧化，形成过氧自由基，进一步分解使糖磷酸键断裂，碱基释放。8、自由基引起脂质过氧化作用的机理、特点及生物意义机理：①自由基与不饱和脂肪酸碳氢键中的甲酰基发生抽氢反应，抽氢后遗留的未配对电子使碳原子成为自由基·OH+LH→L·+H2O②带有碳原子自由基和共轭双键结构的脂肪酸分子与氧反应生成过氧化物自由基L·+O2→LOO·③LOO·又可通过抽氢反应启动下一个LH的脂类过氧化。LOO·本身得氢后形成脂质羟基过氧话务（L-OOH）LOO·+LH→LOOH+L·④LOOH遇到过渡态金属离子或其复合物分解为LOO·和烷氧化物自由基。特点：脂质过氧化作用一旦被引发，即可持续的进行，形成脂质过氧化的链式反应，不断产生LOOH。在过氧化条件下LOOH不稳定，可分解形成一些复杂的产物，包括新的氧自由基。生物学意义：脂质过氧化作用→饱和与不饱和脂肪酸比例失调→膜结构的刚柔特性及通透性改变→膜丧失调节细胞内外物质浓度的生理功能，膜内蛋白质的正常流动和缔结，物质转运减少，能量转换减少，信息传递、识别减少。9、辐射生物效应中直接作用与间接作用关系在活细胞中，两种作用经常是同时存在的。在活的机体放射损伤的发生中，实际上直接作用和间接作用是相辅相成的。10、氧浓度、辐射时间对氧效应的影响氧浓度影响：①有氧条件下细胞放射敏感性增高②氧分压从0上升至1%，放射敏感性迅速增加③增值21%或至100%时，敏感性处于坪值。辐射时间影响：照射前引入氧，表现出氧效应，照射后引入氧则无效。11、简述氧效应发生机制的假说1）氧固定假说：电离辐射在靶分子中又发了自由基。如果在照射的当时靶分子附近存在着氧，那么这些辐射引起的自由基将迅速与氧结合，形成一个妨碍靶分子生物功能的基团。2）电子转移假说：辐射作用与靶分子，使之电离，被击出的游离电子有两种命运：一是与靶分子重合，游离电子回到靶分子原位，使靶分子自身“愈合”；另一种是向某些缺乏电子的“中心”（电子陷阱）迁移，电子转移到这些部位可造成靶分子损伤。第二种情况下：氧能与这些游离电子反应，防止其重新回到原位而使靶分子的损伤固定或加重。12、影响电离辐射生物效应的主要因素①辐射种类②辐射剂量③辐射剂量率④分次照射⑤照射部位⑥照射面积⑦照射方式第二章电离辐射的分子生物学效应一、请写出下列专业名词的英文缩写及全称1、单链断裂:SSB—Singlestrandbreak2、双链断裂:DSB—Doublestrandbreak3、酶敏感位点:ESS—Enzymesensitivesites4、DNA－蛋白质交联:DPC—DNA-proteincross-linking5、亚致死损伤修复:SLDR—sublethaldamagerepair6、潜在致死损伤修复:PLDR—potentiallylethaldamagerepair二、名词解释1、转化:一种细菌的品系吸收从另一种细菌品系分离得到的DNA而发生遗传性改变。2、亚致死损伤：照射后经过一段充分时间能完全被细胞修复的损伤称为SLD。3、潜在致死损伤：是一种受照射环境条件影响的损伤，在一定条件下损伤可以修复。4、程序外DNA合成（UDS）：细胞受紫外线、电离辐射和某些化学因子作用后，经过一段时间保温，可以观察到一种DNA的合成，这种合成量相当低，合成起始于损伤后即可进行，随时间延长而增加，但与细胞周期没有关系，经研究分析，确实这是一种修复合成，称为UDS。5、回复修复：细胞对DNA的某些损伤可以用很简单的方式加以修复，在单一基因产物的催化下，一步反应即可完成。6、重组修复：修复发生在复制之后，DNA分子上的损伤有事不能立即修复，特备是在复制已经开始，而损伤又位于复制叉附近时，细胞就会通过另一些机制，是复制能进行下去，复制完成后，再通过某种机制修复残留的损伤。7、SOS修复：在损伤信号的诱导下发生的，又称为可诱导的DNA修复，修复过程中容易发生错误，又称易错修复。8、原癌基因：利用分子杂交技术发现在各种真核细胞包括人类正常细胞核基因组中含有与v-onc同源的核酸序列，称为原癌基因。9、癌基因与肿瘤抑制基因：具有与肿瘤的发生有密切关系作用的基因称为癌基因；当其发生异常，或者增强细胞的生长，或者除去了正常的生长抑制，具有此种作用的基因称为抑癌基因。（抑癌基因是一类对癌变有抑制作用的基因，许多肿瘤的发生和发展与抑癌基因的缺失或突变而丧失功能有关）。10、DNA变性：指螺旋结构解开，氢键断裂，克原子磷消光系数显著升高，出现了增色效应，比旋光性和黏度降低，浮力密度升高，酸碱滴定曲线改变，同时失去生物活性。11、单链断裂：DNA双螺旋结构中一条链断裂。12、双链断裂：两条互补链于同一对应处或相邻处同时断裂。13、酶敏感位点：碱基损伤可引起DNA双螺旋的局部变性，特异的核酸内切酶能识别和切割这种损伤，经过酶的作用，产生链断裂，这种对特异性酶敏感的位点，称为ESS。14、DNA－蛋白质交联：DNA与蛋白质以共价键结合。15、空斑形成能力：空斑即代表了一个噬菌体复制增殖并裂解细菌的能力，即空斑形成能力。16、亚致死损伤修复：将预定的照射剂量分次给予，生物效应明显减轻，这种修复称为SLDR。17、潜在致死损伤修复：在照射后改变细胞所处的状态和环境，如延迟接种或给予不良营养和条件，均能提高存活率，这种修复称为PLDR。三、翻译并名词解释1、UDS：程序外DNA合成（解释见上）2、ALS：碱基不稳定位点--糖基C（1′）、C(2′)和C（4′）在受到羟自由基攻击后均可形成ALS。3、APS：无嘌呤或无嘧啶位点—DNA链上损伤的碱基也可以被特异的DNA糖基化酶除去或由于N-糖基建链的化学水解而丢失，形成了APS。4、SSB：单链断裂（解释见上）5、DSB：双链断裂（解释见上）6、ESS：酶敏感位点（解释见上）7、DPC：DNA-蛋白质交联（解释见上）四、简答题1、试述辐射引起DNA链断裂的特点：①SSB由一个自由基引起，DSB由两个自由基引起，DSB/SSB≈1/10~1/20②随着LET（传能线密度）的增高，DSB升高,SSB降低③氧效应使DNA链断裂增加，SSB明显增加④DNA链断裂部位非随机性⑤断裂与细胞辐射敏感性无直接关系，但修复能力与辐射敏感性有关。2、DNA链断裂的分子机制：①直接由于脱氧戊糖的破坏或磷酸二酯键断裂②间接通过碱基的破坏或脱落3、DPC形成的分子机制分子机制:羟自由基是导致DPC形成的最有效的自由基，而水和电子和超氧化阴离子在DPC的形成中似乎无作用。在辐照后蛋白质中的含硫氨基酸，如半胱氨酸形成了R-S·，甲硫氨酸形成了H2C-S·等自由基；蛋白质中的芳香族氨基酸R形成酚型或酚氧型自由基，这类自由基在DPC形成中其主要作用。4、影响DNA－蛋白质交联的因素有哪些？①氧效应对DPC形成有一定影响②温度影响DPC形成③不同染色质状态对DPC形成有一定影响5、试述辐射引起DNA损伤的生物学意义。（辐射引起DNA损伤有哪几种？试述其生物学意义）种类：DNA链断裂、DNA交联、DNA二级和三级结构的变化①细胞的致突和致癌机制中起重要作用，与细胞死亡及老化等过程亦有密切关系②细胞为维护其生命和正常的机能活动，通过多种途径对各种类型的DNA损伤进行修复，觉得细胞命运的不仅是损伤的严重程度，还与修复能力与修复机制有关③无错修复有利于细胞恢复其正常功能，而易错修复将导致基因突变。④DNA损伤和修复的规律在肿瘤治疗方面具有重要的应用价值。6、请写出核小体连接区的辐射敏感性重要的原因。①核小体连接区是合成RNA引物得到的起始部位，前者是复制的起始步骤②连接区DNA是组蛋白H1的结合部位，组蛋白H1的磷酸化与洗白分裂启动有关③连接区DNA易受核酸酶的攻击④染色质DNA修复合成始于连接区7、简述DNA辐射损伤后的修复机理①回复修复②切除修复③多聚ADP-核糖的作用④损伤的“耐受”：重组修复和SOS修复8、试述回复修复的种类及机理。定义:细胞对DNA的某些损伤可以用很简单的方式加以修复，在单一基因产物的催化下一步反应就可以完成。这种修复方式就是回复修复。机制和种类：①酶学光复活（光复活酶）②单链断裂重接（DNA连接酶）③嘌呤的直接插入（DNA嘌呤插入酶）④甲基转移(DNA甲基转移酶)9、目前在辐射致癌的分子机制中，初步认识到的有哪几点？①DNA是主要靶分子②肿瘤的发生起源于单细胞突变③肿瘤的发生过程有遗传学的改变④肿瘤的发生是多阶段的过程⑤辐射致癌和化学致癌机理不同第三章电离辐射对染色体的作用一、名词解释1、核小体：由颗粒部和连接部组成，颗粒部由DNA分子和8分子组蛋白即H2A、H2B、H3、H4各两个分子组成的八聚体；连接部由DNA和组蛋白H1组成。2、着丝粒：富含重复性DNA构成的异染色质，为染色体上未着色或着色很浅的狭窄处，故又称主缢痕。3、端粒：存在于染色体末端具有特殊功能的结构。4、染色体畸变：当人员受到一定剂量的电离辐射后，细胞中的染色体可以发生数量或结构上的改变，这类改变称染色体畸变。5、自发畸变：人类由于受到宇宙射线等天然本地辐射的作用，在未受到附加照射的细胞看到的畸变称为自发畸变。6、诱发畸变：通过物理、化学、生物等诱变剂作用人为的产生畸变，称为诱发畸变。7、生物剂量计：人们通常将用来估算受照射计量的生物学体系称为生物剂量计。8、生物计量测定：用生物学方法对受照个体的吸收剂量进行测定称为生物计量测定。9、全身计量当量：在事故照射的情况下，采取受照人员的血样按建立剂量效应曲线的同样标准进行细胞培养、标本制备和畸变分析，检出受照人员血样的染色体畸变率。然后选择与事故条件相近的剂量效应曲线，估算相应的吸收剂量值。这个剂量称为全身剂量当量。10、辐射兴奋效应：低水平电离辐射对生物体或其组成部分的刺激作用，这种刺激作用可能对机体有益，但也可能对机体没有明显益处11、适应反应：细胞和组织在对各种刺激因子和环境改变进行适应时，能发生相应的功能和形态改变。12、双着丝粒环：为一对环形染色单体，具有两个着丝粒。13、无着丝粒环：为一对环形染色单体，没有着丝粒。14、倒位：一条染色体发生两次断裂，形成上、中、下三个片段，中段上下颠倒，然后和上下两段相连，形成倒位。15、相互易位：两条染色体各发生一处断裂，并且互换其无着丝粒片段，形成两个重排的染色体。二、问答题1、试述人类染色体的化学组成。答：染色体主要由DNA、RNA和蛋白质以及少量的类脂质和无机物所构成的复合体。2、试述染色体型畸变的定义及类型。答：染色体型畸变发生于G1期染色体型畸变分为简单的缺失和结构重建。简单的缺失包括末端缺失、微小体、无着丝粒环、着丝粒环、双着和多着；结构重建包括倒位和相互易位。3、试述染色体畸变的机制及其生物学意义。答：机制：1、断裂—重接假说这是一种经典的假说，认为畸变形成是当一个粒子通过间期核染色体的结构或经过染色体附近的时候引起染色体直接或间接断裂断后有愈合、重接、游离三种结局。2、互换假说这种假说认为所有的畸变都是通过互换过程而形成的。意义：1、生殖细胞的染色体畸变可对后代造成严重后果。2、体细胞的染色体畸变与各种疾病之间的关系尤其是畸变与肿瘤之间的关系。4、试述建立剂量—效应曲线的原则。答：1、剂量—效应曲线类型，应建立不同辐射类型、不同剂量、不同剂量率的剂量—效应曲线。2、照射条件，应选2~3名不吸烟正常健康的个体，年龄在18~45岁男女均可，非放射性工作者半年无射线和化学毒物的接触，近一个月无病毒感染。3、培养方法，为避免非稳定性畸变丢失所致的误差，采用荧光加姬姆萨技术或培养开始加秋水仙素。4、细胞计数与分析技术，至少要分析10000个中期细胞分析采取盲法阅片。5、试述常见的生物剂量测定方法的优缺点。答1、早熟凝聚染色体（PCC）优点：1、可以直接观察间期细胞损伤染色体不用刺激和细胞培养减少间期死亡及染色体修复带来的误差。2、时间短2~3小时。3、样本量少，0.5ml，分析细胞数量少100个。缺点：1、干扰细胞融合因素较多，主要是技术问题。2、CB法微核分析优点：灵敏准确、方法简单、分析快速易掌握，又有利于自动化。缺点：个体差异大、自发率与性别无关但与年龄正相关所以估算剂量的下限值不确定度高，而且微核的衰减速度较快。3、稳定性染色体畸变（易位）分析优点：答案未知缺点：答案未知4、体细胞基因突变分析优点：1、突变为中性的在个体生存过程中可长期记录累计生物效应因此可做众生生物剂量计。2、分析速度快3、采样方便，用血少4、稳定性好重复性好5、产生假阳性结果可能性小缺点：1、设备比较昂贵2、作为终生检测反应的是造血干细胞的突变频率损伤因素深及干细胞才能表现出来3、GPA突变频率个体差异较大4、仅适用于MN型个体5、照后极早期应用价值不大。5、次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶优点：1、HPRT突变频率与照射频率成正比2、HPRT分析方法可用于辐射早期剂量估计也可用于远后效应的评价3、采样方便不受血型控制适用所有人群缺点;1、采用克隆法采血量多2、个体差异大实验室分析类型不同，难以互比。第四章电离辐射的细胞效应一、写出下列缩写的中、英文全称并解释1、DDI：Dideoxyinosine;2’,3’-二脱氧肌苷，是人免疫缺陷病毒复制抑制剂，干扰和抑制病毒逆转录酶而阻止病毒的复制2、PCD：Programmedcelldeath;程序化细胞死亡。在机体的生理过程中，在一定信号的启动下，凋亡相关基因有序地表达，制约着整体无用或有害细胞的清除，这种活动被命名为程序化细胞凋亡。3、SF:Survivingfraction;细胞存活分数。即某一剂量照射后形成的集落的数除以未照射时形成的集落数。4、LD:Lethaldamage;致死性损伤。用任何办法都不能使细胞修复的损伤。5、SLD:Sublethaldamage;亚致死性损伤。照射后经过一段充分时间能完全被修复的损伤。6、PLD:Potentiallylethaldamage;潜在致死性损伤。是一种受照射后环境条件影响的损伤，在一定条件下损伤可以修复。7、SLDR:Sublethaldamagerepair;亚致死性损伤修复。是一种不受照后环境条件影响的，细胞损伤后自然的修复过程。8、8、PLDR:Potentiallylethaldamagerepair;潜在致死性损伤修复。改变受潜在致死性损伤后细胞所处的环境条件，使细胞在特定剂量照射后的存活分数增高，这种作用即为PLDR.9、SER:Sensitiveenhancementratio;增敏比。无增敏剂存在时细胞的平均致死剂量与有增敏剂存在时的细胞的平均致死剂量的比值。10、DRF:Dosereductionfactor;剂量降低系数。有防护剂时引起致死效应所需要的剂量与无防护剂时引起致死效应所需剂量的比值。11、TER:Thermalenhancementratio;热增强比。不增温时引起一定效应的剂量与增温时引起相同效应的剂量比值。二、解释名词1、周期蛋白：是一类随细胞周期的变化呈周期性的出现与消失的蛋白质。对细胞周期的运转有决定性作用，还可与某些转录因子结合，对基因的表达进行调控。CDK：是一类必须与周期蛋白结合才具有蛋白激酶活性的酶蛋白。2、G1阻滞：电离辐射照射后使处于细胞周期中的细胞暂时停留在G1期。G2阻滞：电离辐射照射后，使处于周期中的细胞暂时停留在G2期。3、存活分数：一定剂量照射后形成的集落数除以未照射时形成的集落数。4、致死性损伤：损伤形成后，用任何方法都不能使细胞修复的损伤。5、亚致死性损伤：照射后经过一段充分的时间能完全修复的损伤。6、潜在性致死性损伤：是一种受照后环境条件影响的损伤，一定条件下可以修复。7、亚致死性损伤修复：是一种不受照后环境条件影响的，细胞损伤后的自然修复过程。8、潜在性致死性损伤的修复：改变受潜在致死性损伤的细胞照后所处的环境条件，使特定剂量照射后的细胞存活分数增高。这种修复作用即为潜在致死性损伤的修复。9、增敏比：无增敏剂存在时细胞的平均致死剂量与有赠敏剂存在时细胞平均值死剂量的比值。10、剂量降低系数：有防护剂时引起致死效应所需剂量与无防护剂时引起致死效应所需剂量之比。11、热增强比：不增温时引起某一效应所需剂量与增温时引起相同效应所需剂量的比值。三、问答题1、举例说明不同群体细胞的放射敏感性。为什么？答：1.不断分裂更新的细胞群体：敏感。2.不分裂的细胞群体：抗性。3.一般状态不分裂或分裂很慢：抗性，刺激后迅速分裂：敏感。第一类细胞：造血淋巴组织细胞，胃脉黏膜上皮和生殖上皮细胞。第二类细胞：神经元，肌纤维，成熟粒细胞，红细胞等。第三类细胞：刺激后活跃分裂的细胞。原因：Bergonie-Tribondeau定律：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。一般适用，有许多例外，如胸腺，淋巴细胞。2、试述细胞周期不同时相细胞的放射敏感性。答：M>G2>G1>S早>S晚3、试述周期蛋白及其激酶的定义？辐射诱导G1阻滞的条件？答：周期蛋白：一类随细胞周期的变化而呈现周期性的出现和消失的蛋白质。周期蛋白激酶：一类必须和周期蛋白结合才具有蛋白激酶活性的酶蛋白。辐射诱导G1阻滞的条件：只有表达野生型P53的细胞系才表现出辐射诱导的G1阻滞。P53是作为转录因子，通过与其下游的效应分子基因的靶序列结合从而激活这些基因转录的。再通过这些下游效应分子发挥调控G1期进程的作用。4、试述辐射诱导G1阻滞、G2阻滞的基因调控。G2期和M期受MPF调控。MPF包括周期蛋白B和激酶p34，其中激酶p34由Thr161磷酸化、Thr14、Tyr15脱磷酸化经激活产生。IR调控：周期蛋白B和mRNA和蛋白质水平下调；p34磷酸化发生变化。G1阻滞取决于细胞系的p53状态：只有表达野生p53的细胞，受照后才发生G1期阻滞，p53作为转录因子，通过与其下游效应分子基因的靶序列结合从而激活这些基因转录，再通过这些下游效应分子发挥调控G1期过程5、什么是细胞凋亡、什么叫细胞坏死。两者有何异同？参与细胞凋亡的主要基因有哪些？其主要功能是什么？答：细胞凋亡：维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序死亡。细胞坏死：指在损伤因子作用下，活体内局部组织细胞的死亡。是一种非生理性的死亡，常伴有细胞内容物的释放或组织死亡，所形成的碎片可被巨噬细胞或中性粒细胞清除。区别：1.是生理引导还是病理反应2.是否形成凋亡小体3.细胞内容物是否释放4.是否引发炎症反应参与细胞凋亡的主要基因：1.Caspase家族：这些蛋白酶是引起细胞凋亡的关键酶，一旦被信号途径激活，能将细胞内的蛋白质降解，使细胞不可逆的走向死亡。2.Apaf-1（凋亡酶激活因子）：在线粒体参与的凋亡途径中有有重要作用。3.Bcl-2家族：细胞凋亡抑制基因，能抑制线粒体中细胞色素c的释放4.Fas:Fas蛋白与Fas配体结合后，激活Caspase，导致靶细胞凋亡。6、辐射诱导胸腺细胞凋亡的剂量－效应关系答：全身照射剂量在0.5-6.0Gy范围内细胞凋亡率呈剂量依赖性上升，但当剂量降至0.5Gy以下时，胸腺细胞凋亡不一定增高，甚至可能降至对照水平一下。因而出现J型剂量-效应曲线。实验表明在低剂量范围内辐射诱导的某些凋亡相关基因的表达由高剂量不同所致。7、简述D37、D0、Dq、N值的概念、求法及生物学意义答：D0：受照细胞群体的平均值死剂量。D0值愈小，斜率愈小，细胞放射敏感性越高。求法：从纵坐标0.1和0.037各做一条与横坐标平行的线与存活曲线直线部分相交，两个交点在横坐标上投影的两个剂量点之差即为D0.Dq：准阈剂量，代表细胞积累亚致死性损伤的能力，与损伤修复有关，是克服肩区所需的剂量。求法：由纵坐标1.0处做一条与横坐标平行的线，与外推线的交点在横轴上的投影点数值即为Dq.D37:引起细胞或酶分子63%死亡的照射剂量，D37=D0+Dq,在单靶单击模型中，剂量存活曲线没有肩区，Dq=0，D37=D0。N：即外推N值，是剂量存活曲线直线部分外推与纵坐标相交点的数值。代表细胞内靶的个数或所需击中靶的次数。8、简述细胞放射损伤的分类答：1.LD2.SLD3.PLD9、简述影响PLDR的环境条件答：①平衡盐溶液对PLDR的影响：用平衡盐溶液代替全培养基，此条件促进了PLDR；②细胞拥挤对PLDR的影响：照射后，使细胞处于拥挤的条件下培养6-12h，SF高于照射后处于不拥挤的细胞,说明照后的拥挤条件有利于PLDR。10、简述射线种类对细胞PLDR及SLDR的影响及其生物学意义答：①射线种类对细胞放射损伤的影响：总的规律：细胞的放射损伤随射线LET的增高而加重。②射线种类对细胞放射损伤修复的影响：低LET照射有PLDR及SLDR存在，高LET照射无PLDR及SLDR存在。生物学意义：高LET照射比低LET照射对肿瘤治疗效果好。11、简述正常细胞与肿瘤细胞剂量率效应的差别及其生物学意义答：正常组织放疗后细胞增殖周期恢复较肿瘤细胞快；肿瘤组织的再增殖速度比不上正常组织为填补损伤而出现的加速增殖；肿瘤组织细胞群内生长比例较正常组织大，受照射损伤死亡较正常组织多，丢失比率大；正常细胞一般增殖比较缓慢，PLD明显；肿瘤细胞增殖比较活跃，PLD较少；12、简述增温影响辐射对细胞效应的机制及其生物学意义答：机制1.增温与X射线对肿瘤细胞的杀伤有互补作用,肿瘤中的低氧细胞对增温更敏感,辐射抗性高的S期细胞对增温更敏感；2.从增温与辐射对机体的整体效应来讲,增温可提高机体的免疫功能。生物学意义：增温与X射线联合应用能提高肿瘤放射治疗的疗效。第六章电离辐射对人体远后作用一、解释下列术语1、电离辐射远后效应(lateeffectsofionizingradiation):是指一次中等以上的χ、γ射线或中子照射，或长期小剂量累积作用；或放射性核素一次大量或多次小量进入体内所致内照射损伤，在受照半年以后(通常约数年或数十年)出现的病理变化；或急性放射损伤未恢复而迁移成经久不愈的病变。2、辐射生物效应(radiationbiologicaleffects):是指电离辐射作用于机体后，其能量传递给机体的分子、细胞、组织和器官所造成的形态结构和功能的变化。它包括确定性效应和随机效应。3、随机效应(stochasticeffect):是指发生概率随照射剂量增加而增加，而严重程度与照射剂量无关，不存在阈剂量的效应。4、确定效应(deterministiceffect):是指效应的严重程度与剂量成正比，且存在剂量阈值的效应。5、遗传效应(geneticeffect):是指辐射诱发基因突变和染色体畸变，可能会在子一代(F1)中表达为各种先天性畸形，而且还会在以后的许多世代中出现的效应。6、躯体效应(systemiceffect):是指辐射对受照个体身上的损伤效应。7、电离辐射的发育毒性效应(radiation-produceddevelopmentaltoxiceffect):是指电离辐射作用于胚胎发育过程，对胚胎发育过程产生的有害影响，它包括致死效应、致畸、生长迟缓。8、危险(risk):是指受到一定剂量照射后发生某种有害效应的概率。9、危险系数(riskcoefficient):是指当某种有害健康的效应发生概率与辐射剂量成正比时它的比例因子。10、相对危险(relativerisk):是指受照人群癌症实际发生数(或观察数)与该人群预期发生数之比。11、绝对危险(absoluterisk):是指受照人群癌症实际发生数(或观察数)与该人群预期发生数之差，又称过量危险(excessrisk)。12、放射耐受(radiotolerance):指该并发症是否很严重(如截瘫)或可以接受的、不太影响生存质量下降的并发症(如肌肉或关节的损伤)。二、回答下列问题1、根据日本原爆统计学资料简述急性核辐射远后效应？答:1)寿命研究(LSS):幸存者与未受照射的对照组未见明显不同；2)成人健康研究(AHS):未显示幸存者与对照者之间有明显差异；3)宫内照射研究:显示小头围和严重智力发育迟缓的发生率随宫内照射吸收剂量的增加而增加；4)体细胞染色体畸变的流行病学研究:辐射所致淋巴细胞染色体畸变可在存活者外周血中持续好几十年，且发生率在两个城市中随所受剂量增加而增多；5)ABCC／RERF流行病学调查结果:●强关联(危险明显与照射剂量有关):有放射性白内障、甲状旁腺功能亢进、年青时受照生长发育延缓，T细胞介导效应降低，体液免疫反应改变、淋巴细胞染色体畸变、红细胞突变等●弱关联(临界的统计意义或不恒定临界的统计意义或不恒定结果，需进行更多研究):如高剂量照射后(＞1.5Gy)心血管死亡率和整个非心血管死亡率增高、甲状腺疾病、慢性肝炎和肝硬化、子宫肿瘤、停经提前和淋巴细胞突变等无关联(未见到有统计意义效应，可能反映的确无效应，或由于标本大小不当):如不育、青光眼、自家免疫疾病，全身性早老、老年性白内障，天然免疫反应改变等。2、马绍尔群岛放射性落下灰受照居民核辐射远后效应有何特点？答:1)甲状腺发病与受照时年龄有关，年幼者吸收剂量高，发病提前；2)有2名婴儿发生克汀病，其甲状腺吸收剂量估算可高达50Gy，经服用甲状腺素片后保证了正常发育生长。另有12名亚临床型甲状腺功能低下(甲低)者也服用甲状腺素片治疗控制；3)马岛253名受照居民中，晚期发生非癌性甲状腺病85人，因良性结节而手术的44人。除上述Rongelap岛14例甲低患者外，另一例为Utirik岛一名2岁受照男孩。Rongelap岛成年男子甲状腺吸收剂量估计为12Gy者，23例手术，14例(61％)发生甲低。Utirik岛为1.6Gy者，25例手术，7例(28％)出现甲低，而对照组11例手术仅1例(8％)有甲低。2名妇女幼年受照，发生垂体瘤可能与甲状腺损伤有关。4)Rongelap岛受照居民中有l例落下灰皮肤β烧伤者不久发生了基底细胞癌，作了外科切除。受照组及对照组各一例发生肝细胞瘤。似与乙肝病毒感染有关。在日本原爆幸存者中，照射剂量与肝硬化发生率有关，而与肝细胞瘤无关。3、亚急性核辐射的远后效应有何特点？答:1)起病隐匿，全血细胞减少缓慢，不易察觉；2)临床经过缺乏急性照射后的初期、假愈期、极期与恢复期时相性改变；3)累积剂量虽大，但效应不如同等剂量急性照射者重；4)造血恢复犹如重症再障:血小板数年后恢复，但骨髓早期粒系细胞较先恢复，与急性照射后红系幼稚细胞较先恢复不同；5)细胞遗传学显示反复照射特点:脱离射线接