電離輻射對細(xì)胞的作用

　　一、細(xì)胞的輻射敏感性

　　機(jī)體各類細(xì)胞對輻射的敏感性不一致。Bergonie 和Tribondeau提出細(xì)胞的輻射敏感性同細(xì)胞的分化的程度成反比，同細(xì)胞的增殖能力成正比。Casaret按輻射敏感性由高到低，將人類和哺乳動(dòng)物細(xì)胞分為4類（表3-1)。從總體上說，不斷生長、增殖、自我更新的細(xì)胞群對輻射敏感，穩(wěn)定狀態(tài)的分裂后細(xì)胞對輻射有高度抗力。而多能性結(jié)締組織，包括血管內(nèi)皮細(xì)胞，血竇壁細(xì)胞，成纖維細(xì)胞和各種間胚葉細(xì)胞也較敏感，介于表3-1的Ⅱ、Ⅲ類之間。

表3-1 哺乳類細(xì)胞輻射敏感性分類

　　二、細(xì)胞周期的變化

　　輻射可延長的細(xì)胞周期，但不同階段的輻射敏感性不同（圖3-3)。處于M期的細(xì)胞受照很敏感，可引起細(xì)胞即刻死亡或染色體畸變（斷裂、粘連、碎片等)；可不立刻影響分裂過程，而使下一周期推遲，或在下一次分裂時(shí)子代細(xì)胞夭折。C₁期的早期對輻射不敏感，后期則較為敏感，RNA、蛋白質(zhì)和酶合成抑制，延遲進(jìn)入S期。S前期亦較為敏感，直接阻止DNA合成，而在S期的后期敏感性降低，是則于此時(shí)已完成DNA合成，即使DNA受損亦可修復(fù)之故。G₂期是對輻射極敏感的階段，分裂所需特異蛋白質(zhì)和RNA合成障礙，因而細(xì)胞在G₂期停留下來，稱“G₂阻斷”（G₂block)，是照射后即刻發(fā)生細(xì)胞分裂延遲主要原因。

圖3-3 細(xì)胞周期各階段的輻射敏感性

　　三、染色體畸變

　　細(xì)胞在分裂過程中染色體的數(shù)量和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化稱為染色體畸變（chromosome aberration)�；�變可以自然發(fā)生，稱自發(fā)畸變(spontaneous aberration)。許多物理、化學(xué)因素和病毒感染可使畸變率增高。電離輻射是畸變誘發(fā)因素，其原因是電離粒子穿透染色體或其附近時(shí)，使染色體分子電離發(fā)生化學(xué)變化而斷裂。

　�。ㄒ�)染色體數(shù)量變化

　　照射時(shí)染色體發(fā)生粘著，在細(xì)胞分裂時(shí)可能產(chǎn)生染色體不分離現(xiàn)象，致使兩個(gè)子細(xì)胞中染色體不是平均分配，生成非整倍體（aneuploid)細(xì)胞。

　�。ǘ�)染色體結(jié)構(gòu)變化

　　1．染色體型畸變：當(dāng)染色體在復(fù)制之前受照射（即細(xì)胞處于G₁期或S期初期受照射)，染色體發(fā)生畸變之后再進(jìn)行復(fù)制，稱染色體型畸變。斷片、著絲粒環(huán)、雙著絲粒體、相互易位、倒位及缺失等畸變屬于這一類（圖3-4)。

圖3-4 某些染色體畸變形成示意圖

（1)斷片，�。�2)雙著絲點(diǎn)�。�3)環(huán)

　　2．染色單體型畸變：當(dāng)染色體復(fù)制之后受照射（即細(xì)胞處于S期后期或G₂期受照射)，在一個(gè)染色單體臂上發(fā)生斷裂或裂隙，稱為染色單體型畸變（chromatid aberration)。單體斷片、單體互換等屬這一類。

　　電離輻射誘發(fā)的畸變以染色體型畸變?yōu)橹�，尤以斷片，環(huán)和雙著絲粒體等畸變，在反映輻射效應(yīng)的程度方面更有意義。

[1] [2] [3] 下一頁