質(zhì)子束照射對細胞生存水平的研究

一般情況下，細胞凋亡在照射后產(chǎn)生第一次有絲分裂，就有一個間期死亡使得細胞凋亡更快速。與X射線的劑量增加時，壞死呈指數(shù)增加的現(xiàn)象不同，凋亡隨劑量增加而趨于飽和。細胞凋亡的RBE和壞死的RBE—樣與LET有關。在密集電離輻射下，例如在30?200keV鐵離子或碳離子束流游離照射，若干戈瑞或更小的劑量下，細胞凋亡的RBE值會增加，且和基因狀態(tài)無關。細胞凋亡的RBE與染色體畸變壞死，通路細胞殺傷的RBE是基本相同的。

出國看病多少錢？詳詢愛諾美康。關于細胞死亡，每單位劑量導致的突變頻率，隨著帶電粒子的LET值大小而變化，并與帶電粒子的原子系數(shù)有關。突變的表達方式和細胞活力有關，在一定范圍內(nèi)細胞的突變發(fā)生率隨劑量增加而增加，但當劑量繼續(xù)增加可使突變細胞完全失去活力，則呈現(xiàn)下降趨勢。有研究對不同能量的質(zhì)子束照射次黃嘌呤，位點產(chǎn)生突變的RBE值做過系統(tǒng)評估，發(fā)現(xiàn)它的RBE值大約等同于細胞死亡的RBE值，和低LET的X射線相比，這些數(shù)據(jù)提示，對于每個單位細胞死亡來說，質(zhì)子不會對生存的細胞帶來額外的危險。

對質(zhì)子而言，造成細胞死亡的大突變的LET是在25~30keV叫射程內(nèi)，比其他具有同等LET的帶電粒子中觀測到的值要高。對碳和氖（neon）離子束流，高RBE是在LET為155keV處觀測到的。電離輻射后的細胞轉(zhuǎn)化或癌變的表達方式，與細胞突變時的表達方式，常常具有相同的特性。在低LET X射線和帶電粒子中，細胞轉(zhuǎn)化的發(fā)生率隨劑量增大而增加，但當轉(zhuǎn)化后或潛在轉(zhuǎn)化的細胞死亡后，該發(fā)生率又隨著劑量的增大而減少。

然而，若只評價每個生存細胞的轉(zhuǎn)化細胞數(shù)目，其發(fā)生率一般僅隨劑量的增加而升高。大轉(zhuǎn)化效率的LET也與粒子束的特性有關，質(zhì)子束約在30keV范圍內(nèi)，并隨著帶電粒子的Z值而增加到更髙，細胞死亡和細胞轉(zhuǎn)化的RBE值中有相同的數(shù)值。Bragg峰的寬度一般小于接受放射治療的病灶寬度。由于治療目的是盡可能提高病灶接受的大劑量，以及盡量保護鄰近正常組織。所以在治療時要采用擴展Bragg峰（S0BP）束流，以使其高劑量區(qū)能完全覆蓋腫瘤區(qū)。

產(chǎn)生合適的S0BP朿流，一般先要選擇一個能量和穿透性較強的單能射線，以覆蓋大部分的靶區(qū)后緣，同時再選擇一系列能量和強度都逐步降低的射線，以覆蓋靶區(qū)的較前部分。S0BP后沿的大部分主要由較高LET粒子束的Bragg峰構(gòu)成，而靠前部分則由高能量、低LET的粒子束構(gòu)成。RBE不僅隨S0BP束流中的LET變化而改變，還與受照細胞和組織類型以及劑量的大小有關。可以看出這些影響因素是相互關聯(lián)的。細胞和xrs5是一種DNA DSB修復缺陷的突變CH0細胞，在接受X射線碳離子照射后，產(chǎn)生了電離密度為13.7keV的LET，終生存曲線由線性二次方程擬合而成。

出國看病多少錢？詳詢愛諾美康。在正常細胞中，RBE隨LET增加而升高，在275keV處有一個寬域的大值。對200keV的碳離子來說，用50%細胞生存水平評估的RBE，要比用1%細胞生存水平評估的RBE高。用X射線照射DSBs修復缺陷的xrs5細胞時，呈線性劑量反應關系，RBE不隨LET的增加而改變，且RBE值和評估時的生存水平無關。

從重的帶電粒子及類似的研究可以發(fā)現(xiàn)，高LET射線的RBE在細胞的低劑量區(qū)中特別明顯，這是難以用低劑量X射線治療的。這類細胞在線性二次曲線中屬于低o/p值范疇。而高LET照射的效應可增加a值，直到p值起到很小作用，甚至不起作用。看到對X線照射具有線性反應的細胞,就有一個高比值RBEs是不隨劑量而變化的。

目前，關于密集電離輻射如碳離子和較重離子的研究，已取得可靠的數(shù)據(jù)，其中包括不同劑量條件下RBE的變化，以及不同靶細胞的生存變化。在中子束的臨床試驗中觀察到低值的組織，出現(xiàn)了出乎意料的嚴重晚期反應，即晚反應組織，這實際上與體外試驗的結(jié)果是相符的。愛諾美康提供出國看病服務。目前國外已完成的少量關于質(zhì)子束照射，不同細胞的生存水平和RBE關系的研究提示，質(zhì)子束在那些對X射線相對抗拒的細胞中，能產(chǎn)生高的RBE，而與細胞本身無關。