曹仕煜

摘要 很多因素能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，電離輻射是最重要因素之一。利用放射治療機(jī)理與電子移動(dòng)原理相結(jié)合，闡述治療方法，探討電離輻射與細(xì)胞凋亡的機(jī)理，增強(qiáng)放射治療效果，對(duì)輻射防護(hù)和腫瘤治療有重要意義。

關(guān)鍵詞 腫瘤細(xì)胞；電離輻射；細(xì)胞凋亡；強(qiáng)磁場；放療

中圖分類號(hào)：R454.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-489X（2009）06-0093-01

放療是癌癥三大治療手段之一。用各種不同能量射線照射腫瘤，以抑制和殺滅癌細(xì)胞是一種治療方法。電離輻射可以殺傷細(xì)胞，但各種組織細(xì)胞對(duì)電離的敏感程度不同，生長快腫瘤在延長照射時(shí)間內(nèi)，分裂所產(chǎn)生的細(xì)胞將代償輻射所致死亡細(xì)胞。腫瘤細(xì)胞對(duì)輻射敏感性基本上遵循Bergonic-Tribodeau定律，即輻射敏感性與增殖能力大小成正比，與分化程度成反比[1]。

某些腫瘤細(xì)胞（如淋巴瘤、尤文氏瘤等）對(duì)放療敏感；輻射的劑量率能顯著影響放療生物效應(yīng)，尤其是非離子射線如x、γ射線。放療都是用高能量射線，足以使細(xì)胞原子發(fā)生電離，使之不能適應(yīng)該環(huán)境生長而導(dǎo)致死亡或生長受抑制。根據(jù)放射生物學(xué)原理，腫瘤組織和晚反應(yīng)正常組織的生物學(xué)效應(yīng)取決于劑量率，即如果總劑量不變，劑量率提高，正常組織晚反應(yīng)或弱幅度大于腫瘤控制率的減少。就是說，治療增益比（腫瘤控制率與正常組織并發(fā)癥發(fā)生率之比）隨劑量率增加而減少。高劑量率照射能引起治療增益比下降。放射性粒子具有非常低的初始劑量率[2]。以x線放療時(shí)，放療精確度提高后，對(duì)受照腫瘤靶區(qū)確定精確度也需要隨之顯著提高。高能量x射線與組織細(xì)胞原子的軌道電子發(fā)生光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)，使細(xì)胞原子的軌道電子受沖擊脫出軌道，致原子瞬間處于帶電狀態(tài)而產(chǎn)生電離作用，達(dá)到抑制或殺死細(xì)胞作用。其他種類放療（如γ刀、x粒子）或放射元素（如鐳等），同樣利用產(chǎn)生電離作用來達(dá)到治療目的。根據(jù)上述原理（電離作用），即對(duì)放療敏感細(xì)胞比正常組織細(xì)胞的電離而受沖擊要低，這樣可采取非放射性電離也許產(chǎn)生同樣效果。細(xì)胞對(duì)DNA損傷的反應(yīng)一般分為3個(gè)階段：1）對(duì)損傷DNA的感知；2）損傷估計(jì)階段；3）DNA修復(fù)或細(xì)胞死亡。細(xì)胞周期檢查點(diǎn)（Cheek point）在損傷反應(yīng)系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用，DNA損傷后細(xì)胞是否走向凋亡與P53基因狀態(tài)有關(guān)[3]。

正常人體各類組織細(xì)胞對(duì)電子的某些持性，如高頻電流對(duì)人體無刺激作用，但產(chǎn)生很強(qiáng)熱量。由于病理性組織細(xì)胞（如淋巴瘤、尤文氏瘤等）對(duì)電離敏感性高，受損條件低，易達(dá)到殺傷腫瘤細(xì)胞目的。對(duì)于脛骨中部尤文氏瘤，可在瘤兩端向骨部裝入導(dǎo)線，最好用鈦金屬，因它對(duì)人體造成反應(yīng)少，并將其固定于組織內(nèi)，在導(dǎo)線兩端施加高頻脈沖電流，逐步調(diào)整其頻率，使之對(duì)人體無刺激作用，又能對(duì)瘤體有殺傷作用。如果難做到這一點(diǎn)，可以在病人局部麻醉情況下定向施以高頻電流，使局部電離增強(qiáng)，對(duì)腫瘤細(xì)胞殺傷或抑制作用，具體調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)要在實(shí)踐中逐步驗(yàn)證和完善。同時(shí)也可能因腫瘤性質(zhì)不同而異。雖然人體各組織間或腫瘤間導(dǎo)電性能不同，為讓正常組織不受電離或電離降低，可以對(duì)非需電離部分加上強(qiáng)磁場，因?yàn)楦哳l脈沖直流電在有強(qiáng)磁場區(qū)域里難以通過，這是電子移動(dòng)受到磁場力作用所致，該部分的電流就很弱，不至于損傷組織細(xì)胞。故此方法可適用于大部分腫瘤治療，尤其是對(duì)放療敏感組織細(xì)胞更好，可選擇性進(jìn)行電離，盡可能對(duì)周邊組織減少損傷，最大程度減少放療副作用（如肝癌）。這是因?yàn)榘┙M織密度相對(duì)比周圍組織高，即它的導(dǎo)電性相對(duì)比周圍組織高，而且癌組織細(xì)胞里DNA成分較多所致。輻射使受照射細(xì)胞表面受損傷穿孔，引起細(xì)胞膜透性改變，使帶負(fù)電荷的外源DNA進(jìn)入細(xì)胞，隨著輻射劑量增加，胞內(nèi)基因產(chǎn)物量相應(yīng)增加，抑制腫瘤生長。研究電離輻射致細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制對(duì)基因—放射治療的選擇及尋找新的分子靶點(diǎn)具有重要指導(dǎo)意義。

倘若沒有明顯導(dǎo)電性差異，可根據(jù)上述磁場控制方法而達(dá)到，對(duì)不同部位腫瘤可依此放療方法得到局部電離殺傷癌細(xì)胞，以達(dá)到治療目的，尤近體表者，操作更方便，效果最佳。同時(shí)，癌細(xì)胞自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，DNA成分較多，或許稍為帶電，利用高頻脈沖直流電方法，可類同電泳方法達(dá)到集中于癌細(xì)胞周圍，限制其擴(kuò)散作用，進(jìn)行電離治療。電離誘發(fā)細(xì)胞凋亡是一個(gè)極為復(fù)雜的生物學(xué)過程，涉及基因活化、轉(zhuǎn)錄、蛋白修飾酶的激活及離子濃度等諸多因素。

電極連接方法和磁極的控制，在實(shí)踐中總結(jié)、完善治療方法，以達(dá)到治療效果。對(duì)電離輻射誘導(dǎo)腫瘤基因—放射治療的研究，作為治療腫瘤重要手段，利用腫瘤組織與正常組織對(duì)誘發(fā)細(xì)胞凋亡的敏感性差異，用小劑量輻射選擇誘發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡，既消除癌細(xì)胞，又保護(hù)正常細(xì)胞，為腫瘤治療提供新思路。但目前仍面臨載體的穩(wěn)定性、臨床驗(yàn)證等系列問題，需要繼續(xù)探索。大量實(shí)驗(yàn)研究已證實(shí)，低劑量輻射可誘導(dǎo)機(jī)體適應(yīng)性反應(yīng)，并有抗腫瘤、提高機(jī)體免疫力的作用，將開辟腫瘤治療的新途徑。

參考文獻(xiàn)

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[2]王俊杰,修典榮,冉維強(qiáng),等.放射性粒子組織間近距離治療腫瘤[M].第二版.北京：北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社,2004:20-24

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