染色体型畸变：处于G1期或G0期的细胞受到电离 辐射作用时，因为这时染色体尚未复制，其中单根染色 丝被击断，经S期复制后，在中期分裂细胞见到的是两 条单体在同一部位显示变化，因此导致的是染色体型畸 变。按畸变在体内的转归，可以分为非稳定型畸变和稳 定型畸变两类。前者包括双着丝粒、双着色环、和无着 丝粒断片；后者包括相互易位,倒位和缺失。
电离辐射的生物学效应
电离辐射生物效应分类
早期效应(early effect)
按生物效应出现的时间 迟发效应(late effect) 躯体效应(somatic effect) 按生物效应出现的个体 遗传效应(genetic effect) 随机性效应 (stochastic effects) 确定性效应 (deterministic effect)
计算单位剂量照射引起的危险称为危险系数 (Risk coefficient)。EAR系数为单位剂量增加的例 数，用10-6人· 年-1· Sv-1表示，即每106人· 年· Sv的增 加例数。ERR系数为单位剂量的增加百分比 (%/Sv)。 ICRP-60的辐射致癌危险系数是以原爆人群 癌症死亡的EAR年增加值和ERR值为基础，通过 预测模型，向5个国家进行人群转移后得到的两性 平均值。
经过始动与促进两个阶段，正常细胞出现转 化，逐步发展为癌细胞，此期是朝恶性方向越来 越快的发展，成了独立的和侵入性的发展阶段。 电离辐射致癌的评估方法 绝对危险和相对危险 照射组癌症发生率与对照组或参与人群癌 症发生率之差，称为绝对危险(Absolute risk, AR)，也称为超额绝对危险(excess absolute risk, EAR)。 两组发生率之比，称为相对危险(Relative risk, RR),相对危险的增加数RR-1，称为超额相 对危险(ERR）。
肿瘤的始动可通过原癌基因的激活形成癌 基因，导致过度表达，激活机制包括基因易位和 重排、基因扩增、点突变及高表达等。 促进期的重要特征是可以促进细胞的分 裂增殖，使被始动的干细胞克隆扩展成一个非 终末细胞组成的病灶—癌前病变。辐射是一种 弱的促进因子。始动后再给予，致癌后果显著 增强。在低浓度下，可起明显作用。通常可以 逆转。
按生物效应出现的几率
电离辐射的细胞生物学效应 电离辐射的杀伤效应 间期死亡(interphase death) 按时间分类 增殖死亡(reproductive death) 按形式分类
凋亡(apoptosis) 坏死(necrosis )
电离辐射诱发细胞染色体畸变
染色体的特征
satellite
电离辐射的确定性效应
受照射生物机体产生效应的严重程度在阈值以 上随剂量的增加而增加，存在剂量阈值。通常为0.10.2Gy。 确定性效应包括除了癌症、遗传和突变以外的所 有躯体效应和胚胎效应及不育症等。 出生前确定性效应 胚胎效应 自发性流产 各类畸形和脑发育异常
严重智力迟钝和智商下降
出生后的确定性效应 全身性放射损伤 皮肤的电离辐射效应 红斑 、脱毛、脱屑和表皮坏死 远期效应为表皮、汗腺、皮脂腺及毛囊 萎缩，真皮纤维化，血管扩张，皮肤溃疡和 皮肤癌等。
(centromere)
染色体的各部分名称
电离辐射引起的染色体改变
基本规律：断裂和重接 最初变化是断裂。 原位重接 结局 形成缺失、断片 发生互换重接
染色单体型畸变：当细胞处于S期或G2期受到电离 辐射作用时，断裂可以发生在一条单体上，也可以发生 在两条单体上，常见的染色单体畸变有以下类型：染色 单体间隙、染色单体等点间隙、染色单体断裂，染色单 体缺失、三射体、四射体。对评价辐射效应染色单体畸 变意义不大。
Байду номын сангаас
辐射对生殖细胞的损伤，在雄性中最危险的精 原干细胞，在雌性中最危险的是未成熟的卵泡。
男性暂时不育剂量的阈值，睾丸单次照射的吸收 剂量为0.15Gy,在迁延照射条件下，剂量率为0.4Gy/a ；永久性不育剂量的阈值为3.5—6Gy，剂量率的阈值 为2Gy/a。 在急性照射条件下，女性永久性不育剂量的阈值 为2.5—6Gy；在迁延照射条件下，永久性不育剂量率 的阈值为0.2Gy/a。辐射造成女性不育时，伴有与绝经 期相似的明显的激素水平改变。
电离辐射的随机性效应
效应的发生机率与受照剂量的大小呈正比， 但效应的严重程度与受照剂量无关，不存在阈值 剂量。 致癌效应的基础 基因组DNA损伤时辐射致癌的分子基础 射线的直接和间接作用引起DNA断裂， 导致染色体畸变，进而诱发细胞突变。 肿瘤的单细胞起源学说
肿瘤发展的多阶段学说
经历“始动-促进-发展”三阶段。
辐射致癌的潜伏期
最小潜伏期 白血病 其他癌症 2年 10年 中央值 8年 16-24年 最大潜伏期 40年 终生
ICRP Publ. 60(1990)
影响人类辐射致癌的因素
宿主因素: 遗传学易感性 性别与激素 年龄与时间因素: 环境及生活因素的复合作用: 剂量学因素:
电离辐射遗传效应 由生殖细胞的变异引起 辐射照射引起的遗传效应没有特异性 迄今没有人类资料肯定辐射所致遗传效 应的发生
染色体的辐射剂量估算
染色体对电离辐射具有高度的敏感性，即使受 照剂量在0.05Gy，受照射后早期即可见畸变率增高。 通过建立的射线诱发染色体畸变—剂量效应关 系，在发生电离辐射事故时，可抽取受照者血液分 离淋巴细胞体外培养，做染色体畸变分析，通过染 色体畸变—剂量效应关系估算受照剂量。但该方法 只能用于比较均匀的急性照射，对不均匀和局部照 射只能给出相当于均匀照射的剂量，也不能用于内 照射、分次照射和慢性小剂量照射的剂量估算。
X射线或γ射线在面积 10cm2引起皮肤红斑的剂量在 一次短时间照射时约为6～ 8Gy，多次分割照射时大于 30Gy。
性腺的电离辐射效应 精原干细胞 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 精子 10W 卵原细胞(胚胎期) 卵母细胞(静止) 未成熟的卵泡 接近成熟的卵泡 成熟的卵泡 成熟的 雌性