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1、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电离辐射的细胞效应Cellular effects of irradiation篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电离辐射对细胞周期进程的影响电离辐射对细胞周期进程的影响 Effects of Irradiation on Cell-Cycle篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统细胞周期细胞周期(CellCycle)n组织的生长和维持依赖细胞复
2、制(再生)组织的生长和维持依赖细胞复制(再生)n某些细胞在成年人某些细胞在成年人永不分裂增殖永不分裂增殖。nThereareaspecificsetofstepsinvolvedG1(G0)GapPhase1FunctionalcellSSynthesisDNAsynthesisG2Gapphase2RestMMitosisCellDivision篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统细胞周期时间Cell-cyclet
3、imeorgenerationtimen人类细胞增殖依赖细胞的分裂。从细胞分人类细胞增殖依赖细胞的分裂。从细胞分裂开始到下一次分裂开始的时间称为细胞裂开始到下一次分裂开始的时间称为细胞周期时间周期时间(Cell-cycletime)。n正常增殖的细胞其周期时间大多为正常增殖的细胞其周期时间大多为1020h。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统细胞周期调控细胞周期调控Cellcycleregulation关于细胞周期的疑问关于细胞周期的疑问(Questionofcellcycleregulation)n如何保证细胞增殖过程中
4、各事件的有序进行。如何保证细胞增殖过程中各事件的有序进行。G1-S-G2-M-G1.n每个细胞周期必需复制一次,分裂前染色体必须每个细胞周期必需复制一次,分裂前染色体必须分离。分离。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统细胞周期检查点细胞周期检查点Cell Cycle Checkpointsn细胞周期进程中向各个时相过渡的点。细胞周期进程中向各个时相过渡的点。n是生化途径是生化途径n从顺序和时间上、从细胞时相上调控细从顺序和时间上、从细胞时相上调控细胞进程。胞进程。nDNA受损后检查点减慢细胞通过时相点受损后检查点减慢细胞通
5、过时相点的进程。的进程。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统分类分类(Classification)n根据在细胞周期(cellcycle)中的时间顺序,可将checkpoint分为三类1、G1期(Restriction)Checkpoint2、G2Checkpoint3、MetaphaseCheckpoint(细胞分裂期,M期)篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统调控内容调控内容(Regulatingthecontents)1、DNA损伤检查点(DNA
6、damagecheckpoint)负责查看DNA有无损伤;2、DNA复制检查点(DNAreplicationcheckpoint)负责DNA复制的进度;3、纺锤体组装检查点(spindleassemblycheckpoint)管理染色体的正确分配已否,因为染色体的分配主要依赖于纺锤体的作用。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统一、细胞周期的运行原理一、细胞周期的运行原理1、周期蛋白周期蛋白(Cyclin)和周期蛋白依赖性激酶和周期蛋白依赖性激酶(Cyclin-dependentkinases(Cdks)):所有真核细胞周期
7、运作均依赖于共同的所有真核细胞周期运作均依赖于共同的核心驱动装置核心驱动装置,即,即Cyclin-CDKs复合物,并复合物,并且哺乳动物细胞周期的不同期有不同的且哺乳动物细胞周期的不同期有不同的Cyclin和和CDKs表达,这些表达,这些Cyclin和和CDKs均均有不同程度的同源性,称为有不同程度的同源性,称为周期蛋白家族和周期蛋白家族和CDKs家族家族.篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统周期性地活化蛋白激酶调控细胞周期进程n周期蛋白依赖性激酶周期蛋白依赖性激酶(Cdks):):引擎(engine)在细胞周期中恒定的表
8、达(时间、时相);激酶的活性在周期中是变动的;激酶活性变化由很多酶和蛋白质控制,其中cyclins是主要分子。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统举例:举例:G1 cyclins和和CDKsnG1 cyclins是指是指G1期或期或G1S交界处发挥作交界处发挥作用、启动细胞周期和促进用、启动细胞周期和促进DNADNA合成的周期蛋合成的周期蛋白。白。n目前已发现目前已发现Cyclin C、D、E等多种。等多种。nCyclin C主要在果蝇及人的细胞中发现。主要在果蝇及人的细胞中发现。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分
9、多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统nCyclin E是人类细胞的是人类细胞的G1 1 cyclin,其其mRNA和蛋白质水平在和蛋白质水平在G1S交界交界处处急剧升高急剧升高达峰值,进入达峰值,进入S期后降解,期后降解,Cyclin E-CDK2复合物调节细胞周期复合物调节细胞周期进入进入S期,并在人类细胞的期,并在人类细胞的DNA合成合成启动中起重要作用。启动中起重要作用。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计
10、分系统是一种得分类型的系统周期蛋白-周期蛋白依赖激酶复合物的抑制(Inhibitionofacyclin-Cdkcomplex)nThe inhibition of a cyclin-Cdk complex by Cdk inhibitor proteins(CKI)主要通过使主要通过使cyclin-Cdk complex 构型改变构型改变篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 Cyclin-Cdk complex中中Cyclin的解离和磷酸的解离和磷酸化激活位点化激活位点Thr的去磷酸使的去磷酸使CDK处于失活状处于失活状
11、态因而,在细胞周期中使态因而,在细胞周期中使Cyclin水平下降水平下降与激活位点与激活位点Thr去磷酸的有关因素都是去磷酸的有关因素都是CDK抑制调控的重要因素。抑制调控的重要因素。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二、几个参与细胞周期二、几个参与细胞周期 调控的重要基因调控的重要基因已发现的三条相互联系的细胞周期调节系统:已发现的三条相互联系的细胞周期调节系统:(1)Ras介导的介导的MAPK信号转导系统;信号转导系统;(2)CIP1KIP1家族介导家族介导P53P2lWAF1/CIP1周期蛋白周期蛋白ECDK2,周
12、期蛋白,周期蛋白DCDK4pRB途径:途径:(3)INK4家族介导的家族介导的P16INK4a周期蛋白周期蛋白DCDK4一一pRB途径途径。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1、pRB(nuclear phosphoprotein)pRB作为细胞周期和基因转录调控的作为细胞周期和基因转录调控的枢纽,通过调整枢纽,通过调整E2F等转录因子的功能在等转录因子的功能在细胞增殖和分化的控制中发挥关键作用。细胞增殖和分化的控制中发挥关键作用。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是
13、一种得分类型的系统在某一给定细胞中在某一给定细胞中pRB水平相对恒定,而其水平相对恒定,而其磷酸化磷酸化/去磷酸化状态则随着细胞周期的进去磷酸化状态则随着细胞周期的进展而变化:在展而变化:在G1早期,早期,pRB主要以脱磷酸主要以脱磷酸化的活性形式存在,化的活性形式存在,pRB的磷酸化主要发的磷酸化主要发生在生在G1中期,到中期,到S期和期和G2M期则主要以高期则主要以高度磷酸化形式存在度磷酸化形式存在。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n在在CyclinCDKcomplex与蛋白磷酸酶与蛋白磷酸酶1 1的协同作用下,的
14、协同作用下,pRB的磷酸化去磷酸的磷酸化去磷酸化之间的动态平衡有效控制着化之间的动态平衡有效控制着G1限制点限制点的的“开启和关闭开启和关闭”,从而保证细胞周期,从而保证细胞周期的有序运行及细胞的正常增殖。的有序运行及细胞的正常增殖。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统G2Mcheckpoints调节机制调节机制n有丝分裂促进因子有丝分裂促进因子(mitosis promoting factor,MPF):):Cyc
15、linBP34cdc2(cdc2基因编码的基因编码的34000的磷的磷蛋白,简称蛋白,简称p34,具激酶活性具激酶活性)篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三、电离辐射影响细胞周期三、电离辐射影响细胞周期进程的机制进程的机制n电离辐射引起电离辐射引起DNA损伤,激活损伤,激活DNAdamagecheckpoint,导导致致细细胞周期阻滞胞周期阻滞。n依依细细胞周期胞周期进进程,至少可分程,至少可分为为3checkpoints:G1/S(G1)checkpoint,intra-Sphasecheckpoint,andG2/M
16、checkpoint.篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1 1、G2阻滞阻滞(G2 arrest)机制:细胞由机制:细胞由G2期进入期进入M期受期受MPF调控调控 CyclinB激酶激酶P34cdc2Thr161磷酸化、磷酸化、Thr14,Tyr15脱磷酸化脱磷酸化激活激活IRCyclinB的的mRNAmRNA和蛋白水平下调和蛋白水平下调P34P34磷酸化发生变化磷酸化发生变化MPF篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统辐射引起细胞辐射引起细胞G2延迟
17、的机理延迟的机理:nDNA损伤后,经损伤后,经ATM或或Rad3将信号传递至将信号传递至Chk1(检查点激酶基因),进而使(检查点激酶基因),进而使cdc25Cser216磷酸化,促使磷酸化,促使cdc25C结合结合1433(Rad24/Rad25表达产物),抑制表达产物),抑制cdc25C进入细胞核,阻止进入细胞核,阻止cdc2Tyr15脱磷酸化,脱磷酸化,导致导致G2期延迟期延迟。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的
18、系统2、G1阻滞阻滞(G1arrest)(一一)p53在在辐辐射所致射所致细细胞周期胞周期G1期阻滞中的作用期阻滞中的作用n取决于取决于细胞系的细胞系的P53状态:只有表达野生状态:只有表达野生P53的细胞,的细胞,受照后才发生受照后才发生G1期阻滞。期阻滞。P53是作为转录因子,通过与其下游效应分子基因的靶是作为转录因子,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的。再通过这些下游效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应分子发挥调控G1期进程期进程。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的
19、系统n目前已发现多种分子转录被目前已发现多种分子转录被p53调节,如调节,如MDM2,P21wAFl、Gadd45 、Bax、IGFBP3,Fas等。等。认为认为MDM2的正常功能是限制的正常功能是限制Gl期阻滞的时间,期阻滞的时间,使使DNA损伤修复后的细胞重新进入细胞周期。损伤修复后的细胞重新进入细胞周期。在在p53转录调控的效应分子中,转录调控的效应分子中,Gadd45和和P21是是参与辐射所致细胞参与辐射所致细胞G1期阻滞的重要元件分子。期阻滞的重要元件分子。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三、三、ATM、P5
20、3与与DAN损伤的识别损伤的识别篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3、S相延迟相延迟(S phase delay)n与与DNA合成速率下降有关合成速率下降有关nIR对对DNA合成的抑制呈现双相的剂量效应合成的抑制呈现双相的剂量效应关系:较低剂量范围内剂量效应曲线斜率关系:较低剂量范围内剂量效应曲线斜率较大(辐射敏感),较高剂量,斜率变小较大(辐射敏感),较高剂量,斜率变小(辐射抗性)(辐射抗性)n与与cyclinA及及P53的表达有关的表达有关篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计
21、时计分系统是一种得分类型的系统4、S/M解偶联(解偶联(uncouplin)S/M偶联:偶联:在正常情况下细胞周期中在正常情况下细胞周期中S期和期和M期之间存在协调关系,即细胞期之间存在协调关系,即细胞未完成有丝分裂前不会启动下一轮未完成有丝分裂前不会启动下一轮DNA合成。合成。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n电离辐射后,处于细胞周期中电离辐射后,处于细胞周期中G2期细期细胞既不能进入有丝分裂的胞既不能进入有丝分裂的MM期,也不期,也不发生发生G2阻滞,而是返回阻滞,而是返回S期,继续进行期,继续进行DNA复制,使细
22、胞形成内含数倍复制,使细胞形成内含数倍DNA而不分裂的而不分裂的巨细胞巨细胞(giant cell)。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统巨细胞巨细胞 巨细胞:巨细胞:IR引起某些细胞体积增大,引起某些细胞体积增大,成为巨细胞(成为巨细胞(giantcell););内载几套染色体内载几套染色体而不分裂;而不分裂;细胞可以存活一定时间,具有功能活性,细胞可以存活一定时间,具有功能活性,但最后凋亡;但最后凋亡;可能与可能与P53及其下游分子及其下游分子P21调控基因表达调控基因表达有关。有关。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时
23、间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统丢失某一检查点的后果丢失某一检查点的后果:n机体对外界刺激的一种保护性反应,目的机体对外界刺激的一种保护性反应,目的在于保证基因组的在于保证基因组的遗传稳定性遗传稳定性n检查点功能丢失导致突变、基因重排,进检查点功能丢失导致突变、基因重排,进而引起遗传不稳定而引起遗传不稳定(genetic instability)-出生缺陷、各种疾病出生缺陷、各种疾病(eg.cancer)篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n研究进程影响规律有利于设计合理的研究进程
24、影响规律有利于设计合理的肿瘤治疗方案,提高化疗和放疗疗效肿瘤治疗方案,提高化疗和放疗疗效篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电离辐射引起的细胞死亡电离辐射引起的细胞死亡 Celldeathcausedbyionizingradiation 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统一、细胞存活一、细胞存活(cellsurvival)n两大类细胞两大类细胞(Twotypeofcell)有增殖有增殖(reproductive)能力(或克隆形成能力)能力(或克隆形
25、成能力)的细胞的细胞(clonogeniccell)。)。已分化的细胞已分化的细胞(differentiatedcells)篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统细胞存活与死亡的概念细胞存活与死亡的概念Theconceptofcellularsurvivalanddeath.n对对有增殖有增殖能力的细胞,保留其增殖能力,能能力的细胞,保留其增殖能力,能无限产生子代的细胞为无限产生子代的细胞为存活细胞存活细胞(survival cell)。n凡失去增殖能力,不能产生大量子代的细胞,凡失去增殖能力,不能产生大量子代的细胞,称为称
26、为死细胞死细胞(death cell)。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统克隆形成细胞死亡方式的克隆形成细胞死亡方式的分类分类1 1、增殖死亡、增殖死亡(proliferative death)n又名代谢死亡或延缓死亡又名代谢死亡或延缓死亡n是指受照细胞丧失了是指受照细胞丧失了持续增殖持续增殖的能力、在的能力、在经过一个或几个有丝分裂周期后丧失代谢经过一个或几个有丝分裂周期后丧失代谢活动和细胞功能而死亡。活动和细胞功能而死亡。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得
27、分类型的系统n通常测定增殖死亡采用体外细胞成集落培通常测定增殖死亡采用体外细胞成集落培养法,即观察单个细胞在培养条件下经多养法,即观察单个细胞在培养条件下经多次分裂后形成一个克隆的能力。如果细胞次分裂后形成一个克隆的能力。如果细胞在一次或数次分裂后在一次或数次分裂后不能形成一个克隆不能形成一个克隆,即计为即计为死亡死亡;能够生长成克隆者则计为存;能够生长成克隆者则计为存活。活。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统Figure 4.1.Examples of pedigrees of EMT6 mouse cells.篮球比
28、赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统NORMALIRRADIATEDMitoticdeath篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 2 2、间期死亡、间期死亡(Interphasedeath)或即时死亡或即时死亡(Immediatecelldeath)n指受照射细胞未经分裂就死亡。指受照射细胞未经分裂就死亡。n照射剂量很大(照射剂量很大(100Gy以上)以上)篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型
29、的系统已分化的细胞已分化的细胞(differentiated cells)n对那些对那些不再增殖的不再增殖的已分化的细胞,则以其已分化的细胞,则以其是否丧失是否丧失特殊功能特殊功能来衡量细胞是否存活,来衡量细胞是否存活,保留机能者为存活细胞,失去功能者为死保留机能者为存活细胞,失去功能者为死亡细胞。亡细胞。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统可供选择的死亡方式n程序性细胞死亡程序性细胞死亡 type1-type1-凋亡(apoptosis)n程序性细胞死亡程序性细胞死亡 type2-type2-自噬(autophagy)n
30、病理性死亡病理性死亡-坏死(necrosis)病理情况下,3种形式均可存在;生理情况下只有前两种篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统程序性细胞死亡(程序性细胞死亡(PCD,programmedcelldeath):在机体生理过程中,在一定信号的启在机体生理过程中,在一定信号的启动下,相关基因有序地表达,制约着对动下,相关基因有序地表达,制约着对整体无用的或有害细胞的清除,因此,整体无用的或有害细胞的清除,因此,这种活动被命名为这种活动被命名为PCD。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛
31、的计时计分系统是一种得分类型的系统1、细胞凋亡、细胞凋亡(apoptosis)维持内环境稳定,由基因控制的细胞维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序死亡。自主的有序死亡。细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主动过程,它涉及一系列基因的激活、表动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用;它并不是病理条达以及调控等的作用;它并不是病理条件下,自体损伤的一种现象,而是为更件下,自体损伤的一种现象,而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程亡过程 。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球
32、比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统PhysiologicProgrammedCellDeathSex differentiationSex differentiationSelf-reactiveSelf-reactivelymphocyteslymphocytesIrradiationIrradiationFingersFingersGutGutTadpole TailsTadpole Tailsproliferating cellsCELL 88:350,1997CELL 88:350,1997篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一
33、种得分类型的系统2、自噬n自(体吞)噬是胞质溶胶和细胞器被隔离到双层膜的小泡中,由此运送到溶酶体/空泡中降解,并使因此形成的大分子进行再循环的一个过程。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3 3、细胞的坏死、细胞的坏死(necrosis)通常是由突然及严重的损伤所造成通常是由突然及严重的损伤所造成的细胞意外死亡,这类损伤包括电离辐的细胞意外死亡,这类损伤包括电离辐射、严重的感染、剧烈的炎症、烧伤或射、严重的感染、剧烈的炎症、烧伤或其他形式的创伤以及化学损伤等:其他形式的创伤以及化学损伤等:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时
34、间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统细细胞胞凋凋亡亡与与细细胞胞坏坏死死的的比比较较篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统细细胞胞凋凋亡亡的的形形态态学学变变化化篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电离辐射诱导的死亡方式电离辐射诱导的死亡方式三者均可。三者均可。nMitotic death afterirradiationcanbebyanymolecular mechanismnInterphase death a
35、fterirradiationisbyrapidapoptosisProminentinlymphocytes,spermatogonia,oligodendrocytes,salivaryglandOccursinmanytumorsandtissues,normallyinspecificsites篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 细胞存活的剂量效应关系细胞存活的剂量效应关系篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统细胞存活曲线细胞存活曲线(cell
36、 survival curve)n测量受不同辐射剂量照射后,有增殖能测量受不同辐射剂量照射后,有增殖能力的细胞在体内、外克隆或集落形成的力的细胞在体内、外克隆或集落形成的能力,即存活率的变化所绘制能力,即存活率的变化所绘制剂量效剂量效应曲线应曲线篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统一、细胞存活的体内、外测量一、细胞存活的体内、外测量1 1、体外测量、体外测量(cellsurvivalmeasurementinvitro篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系
37、统某一剂量照射后形成的集落数某一剂量照射后形成的集落数接种的单个细胞数接种的单个细胞数PEPESF=接种的单个细胞数接种的单个细胞数PEPE某一剂量照射后形成的集落数某一剂量照射后形成的集落数接种的单个细胞数接种的单个细胞数PEPESF=某一剂量照射后形成的集落数某一剂量照射后形成的集落数接种的单个细胞数接种的单个细胞数PEPESF=接种的单个细胞数接种的单个细胞数PEPE某一剂量照射后形成的集落数某一剂量照射后形成的集落数接种的单个细胞数接种的单个细胞数PEPESF=某一剂量照射后形成的集落数某一剂量照射后形成的集落数接种的单个细胞数接种的单个细胞数PEPESF(survivingfract
38、ion):细胞存活分数细胞存活分数PE(platingefficincy):系数接种效率系数接种效率SF=某一剂量照射后形成的集落数某一剂量照射后形成的集落数接种的单个细胞数接种的单个细胞数PEPESF=SF=SF=SF=SF=某一剂量照射后形成的集落数某一剂量照射后形成的集落数SF=某一剂量照射后形成的集落数某一剂量照射后形成的集落数接种的单个细胞数接种的单个细胞数PEPESF=某一剂量照射后形成的集落数某一剂量照射后形成的集落数Seeded100cellsA)70coloniesformedPE=70%B)37coloniesformedPE=37%篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得
39、分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n得到一条存活曲线篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 2 2、体内测量、体内测量(survivalcellmeasurmentinvivo)n脾结节计数法脾结节计数法nSFNx/CxNc/CcNx Nx 和和Cx Cx:代表受某一剂量照射,供体细胞形成的结节数及:代表受某一剂量照射,供体细胞形成的结节数及注入细胞数注入细胞数NcNc和和CcCc:代表未受照射,供体细胞形成的结节数及注入细胞:代表未受照射,供体细胞形成的结节数及注入细胞数数篮球比赛是根据运
40、动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三、细胞存活曲线类型三、细胞存活曲线类型常用的细胞存活曲线有二种常用的细胞存活曲线有二种 1 1、指数型、指数型(exponential)或线型的或线型的(Linear)2 2、弯曲的、弯曲的(curved):分有肩的和无肩的 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1、指数型指数型(exponential)曲线见于某些特定情况:见于某些特定情况:n病毒、细菌和单倍体的酵母菌。病毒、细菌和单倍体的酵母菌。n哺乳动物细胞的某些特定情况哺乳
41、动物细胞的某些特定情况特殊类型细胞(如造血干细胞)特殊类型细胞(如造血干细胞)同步于同步于M或或 G2期期 的细胞群的细胞群高高LET照射(如照射(如粒子)粒子)篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统细胞(或生物大分子)的存活分数为辐射细胞(或生物大分子)的存活分数为辐射剂量的简单函数。剂量的简单函数。半对数图半对数图为一直线。为一直线。S=e-kD属于单击单靶模型。属于单击单靶模型。D37的倒数即为存活的倒数即为存活曲线斜率。曲线斜率。D37:引起细胞(或酶分子):引起细胞(或酶分子)63死亡死亡(或失活)的照射剂量。(或
42、失活)的照射剂量。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2 2、带肩的细胞存活曲线、带肩的细胞存活曲线假设在细胞死亡前有两个或多个靶受到一假设在细胞死亡前有两个或多个靶受到一次击中。次击中。S=ne-kD曲线初始斜率不等于曲线初始斜率不等于0,即在很低剂量时仍,即在很低剂量时仍有一些细胞死亡。有一些细胞死亡。这个模型对许多哺乳动物细胞都适用。这个模型对许多哺乳动物细胞都适用。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多
43、少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n剂量存活曲线的直线部分斜率的倒数为剂量存活曲线的直线部分斜率的倒数为D0-平均致死剂量。平均致死剂量。nD37=D0+Dq篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统Two major types of cell survival curvesExponentialSigmoid篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计
44、分系统是一种得分类型的系统 D0(meanlethaldose)值值:n细胞的平均致死剂量细胞的平均致死剂量:剂量存活曲线的直线部剂量存活曲线的直线部分斜率的倒数分斜率的倒数nD0愈小,斜率愈大愈小,斜率愈大nD0值大小代表细胞放射敏感性的高低值大小代表细胞放射敏感性的高低n从存活曲线对数坐标从存活曲线对数坐标0.10.1和和0.0370.037各作一条与横各作一条与横坐标相平行的线与曲线相交,从这两个交点分坐标相平行的线与曲线相交,从这两个交点分别作垂直线与剂量轴相交。相交点剂量之差即别作垂直线与剂量轴相交。相交点剂量之差即为为D0值,多在值,多在1 12 2Gy细胞存活曲线的参数细胞存活曲
45、线的参数篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统Dq(quasithreshould dose)值值n准阈剂量准阈剂量n细胞积累亚致死性损伤的能力,与损伤细胞积累亚致死性损伤的能力,与损伤修复有关。克服肩区所需的剂量修复有关。克服肩区所需的剂量n由纵坐标由纵坐标1.01.0处作一条与横坐标的平行线,处作一条与横坐标的平行线,与外推线的交点在横坐标上投影点的数与外推线的交点在横坐标上投影点的数值即为值即为Dqn多在多在0.52.5Gy篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得
46、分类型的系统n(extrapolationnumber)值值n代表细胞内靶的个数或所需击中靶的代表细胞内靶的个数或所需击中靶的次数次数n将直线部分外推与纵坐标相交点的数将直线部分外推与纵坐标相交点的数值即为外推值即为外推n n值多为值多为1 13 3篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 D37值值n引起细胞(或酶分子)引起细胞(或酶分子)6363死亡的死亡的照射剂量照射剂量nD37D0+Dqn单靶单击时,剂量存活曲线无肩区,单靶单击时,剂量存活曲线无肩区,Dq为为0 0,此时,此时D37就等于就等于D0篮球比赛是根据运动队
47、在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3、连续弯曲曲线线性平方模型 Linear-QuadraticModel(LQ)篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统细胞的放射敏感性细胞的放射敏感性 Intrinsic cellular radiosensitivity篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统衡量辐射敏感性的指标衡量辐射敏感性的指标个体:常用存活率或半致死剂量(个体:常用存活率或半致死剂量(D50)细胞
48、:多数情况下都用克隆形成率细胞:多数情况下都用克隆形成率(成灶率成灶率)表示其存活率,对肿瘤细胞也用表示其存活率,对肿瘤细胞也用SF2(22(2Gy照射后的存活率照射后的存活率);此外,染色体畸变率也;此外,染色体畸变率也是常用的评价指标是常用的评价指标篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统Bergonie&Tribondeau定律定律:组织的放射敏感性与其细胞的分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。裂活动成正比而与其分化程度成反比。n一般适合一般适合n有许多例外有许多例外n如胸腺、淋巴细胞如胸腺、
49、淋巴细胞篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统一、哺乳动物细胞辐射敏感性的差异一、哺乳动物细胞辐射敏感性的差异1、不同细胞群体的放射敏感性不同细胞群体的放射敏感性n体内细胞群体体内细胞群体依据更新速率依据更新速率分为:分为:(1 1)不断)不断分裂更新分裂更新的细胞群体的细胞群体敏感敏感(2 2)不分裂不分裂的细胞群体(成熟)的细胞群体(成熟)抗性抗性(3 3)一般状态不分裂或分裂)一般状态不分裂或分裂很慢很慢抗性;但刺抗性;但刺激后迅速激后迅速分裂分裂敏感。敏感。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,
50、因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n第一类细胞第一类细胞:造血淋巴组织细胞,:造血淋巴组织细胞,胃肠粘膜上皮和生殖上皮细胞胃肠粘膜上皮和生殖上皮细胞n第二类细胞:第二类细胞:神经元,肌纤维,成神经元,肌纤维,成熟粒细胞,红细胞等。熟粒细胞,红细胞等。n第三类细胞:第三类细胞:刺激后活跃分裂的,刺激后活跃分裂的,如再生肝如再生肝篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2、辐射敏感细胞具有如下特点:n细胞具有高分裂率(high division rate)n细胞具有高代谢率(high metabolic rate)n