放射腫瘤學(xué)基礎(chǔ)

放射腫瘤學(xué)基礎(chǔ)

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1、第十章放射腫瘤學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié):腫瘤模型體系常見的腫瘤模型包括:1、移植性實(shí)體瘤動物模型2、人類腫瘤異種移植模型3、多細(xì)胞球狀體體外腫瘤模型腫瘤的傳代方式:從一代動物移植到下一代。實(shí)驗(yàn)動物:兄妹交配近親繁殖。方法:無菌分離腫瘤細(xì)胞,給同系受體動物每只皮下接種1×104~106個(gè)腫瘤細(xì)胞,數(shù)天或數(shù)周接種部位出現(xiàn)可觸及的腫瘤。一、移植性實(shí)體瘤動物模型特點(diǎn):重復(fù)性、穩(wěn)定性、定量性好因常用小鼠故對人體缺乏反應(yīng)性實(shí)體瘤的評價(jià)參數(shù):1、腫瘤生長速率:通過測量腫瘤大小(平均直徑或體積)表示腫瘤生長速率的快慢。樣本量要大。實(shí)驗(yàn)中每

2、天或每兩天(由腫瘤生長速率而定)測量腫瘤大小,所得結(jié)果用時(shí)間(橫坐標(biāo))與腫瘤大?。v坐標(biāo))繪制腫瘤曲線。當(dāng)腫瘤長到一定大小時(shí)(大鼠:8~10mm;小鼠2~4mm)則可進(jìn)行多種方案處理,觀察處理后腫瘤生長速率的變化。一是從照射時(shí)算起,腫瘤再長到與照射當(dāng)時(shí)同等大小所需的時(shí)間;一是從照射時(shí)算起,腫瘤長到指定大小所需的時(shí)間(TX射線),與對照組腫瘤長到同等大小所需時(shí)間(T腫瘤)相比較。2、TCD50TCD50即50%腫瘤控制劑量(50%tumorcontroldose)評價(jià)某種放射治療方案對腫瘤的抑制程度;測定方法:將

3、有同等大小腫瘤的荷瘤動物分組→不同劑量局部照射腫瘤→定期觀察→分析(以腫瘤局部控制率為縱坐標(biāo),照射劑量為橫坐標(biāo)制圖)→TCD50。3、稀釋測定技術(shù)方法:荷瘤動物→照射→取瘤→制細(xì)胞懸液→計(jì)數(shù)→倍比濃度稀釋→接種→觀察腫瘤出現(xiàn)情況→計(jì)算50%動物發(fā)生腫瘤的腫瘤數(shù)(TD50)將受0劑量照射的荷瘤動物的TD50與受不同劑量照射的荷瘤動物的TD50值相比,分別計(jì)算出各劑量的存活分?jǐn)?shù)。存活分?jǐn)?shù)=TD50對照TD50照射4、肺集落測定方法:荷瘤動物原位照射腫瘤后→取瘤制成單細(xì)胞懸液→將已知數(shù)量的單細(xì)胞懸液注入受體動物→3周

4、后處死動物→計(jì)數(shù)肺集落形成數(shù)。將受不同劑量原位照射的腫瘤細(xì)胞注入受體動物后所形成的肺集落數(shù)與0劑量照射形成的肺集落數(shù)相比,可求出各照射劑量下的存活分?jǐn)?shù),并繪制出腫瘤細(xì)胞經(jīng)體內(nèi)照射后的劑量存活曲線。5、體內(nèi)-體外測定技術(shù)采用體外集落形成方法,測定體內(nèi)照射后腫瘤細(xì)胞存活率的方法。方法:將受不同劑量體內(nèi)局部照射的腫瘤取出,分別制備單細(xì)胞懸液,將一定數(shù)量的細(xì)胞種入培養(yǎng)皿中,在離體條件下培養(yǎng)10~14天后,存活細(xì)胞可形成集落,計(jì)數(shù)集落,計(jì)算出存活的腫瘤細(xì)胞數(shù),與0劑量下存活的腫瘤細(xì)胞數(shù)相比,得出某劑量下細(xì)胞的存活分?jǐn)?shù)。二

5、、人類腫瘤異種移植模型多種人類腫瘤細(xì)胞可以在免疫缺陷的動物中以異種移植生長。通常用于異種移植的受體動物為裸鼠優(yōu)點(diǎn):保留人類的核型及各自的反應(yīng)特性。缺點(diǎn):①排斥反應(yīng);②移植腫瘤細(xì)胞在小鼠體內(nèi)發(fā)生動力學(xué)和細(xì)胞選擇,出現(xiàn)乏氧細(xì)胞;③移植腫瘤在小鼠體內(nèi)維持人類腫瘤的組織學(xué)特性,而基質(zhì)組織則來源于小鼠。在對人類腫瘤細(xì)胞異種移植物的研究中,血管系統(tǒng)的供應(yīng)起十分重要的作用,因此,所得結(jié)果的確切性則較鼠類腫瘤的研究差。三、體外腫瘤模型系統(tǒng)-多細(xì)胞球狀體某些腫瘤細(xì)胞在培養(yǎng)中形成多細(xì)胞球狀體,即每通過一次細(xì)胞分裂,子細(xì)胞粘在一起形

6、成球形細(xì)胞團(tuán),隨培養(yǎng)時(shí)間增加,細(xì)胞團(tuán)逐漸增大,有時(shí)可成為由數(shù)百萬細(xì)胞組成的一個(gè)大細(xì)胞團(tuán)。特點(diǎn):有一定組織學(xué)特性與體內(nèi)腫瘤生長相似中心為非周期性類G1期細(xì)胞-乏氧性細(xì)胞更好的模擬了體內(nèi)實(shí)體瘤,有利于增敏劑和化療藥物的研究。缺點(diǎn):必須是懸浮生長細(xì)胞,成團(tuán)生長,不分離細(xì)胞群的組成1)非同步的周期細(xì)胞2)非周期性的類G1期細(xì)胞3)非周期性的類G1期乏氧細(xì)胞第二節(jié)低氧及再氧合一、乏氧細(xì)胞氧含量非常低的細(xì)胞,對輻射不敏感腫瘤由兩部分細(xì)胞組成。一部分是含氧細(xì)胞,對輻射敏感;另一部分是乏氧細(xì)胞(10~20%),對輻射不敏感二、

7、組織氧合改變組織氧合狀況,提高臨床上對腫瘤放射治療的治愈率1、高壓氧艙2、照射同時(shí),于常壓下吸入含有95%氧氣與5%二氧化碳的混合氣體3、照射前給病人吸入10%氧氣的方法4、采用傳遞修飾劑(如氟碳乳劑),由于它攜帶大量的氧,能進(jìn)入組織的乏氧區(qū)后放出氧三、乏氧細(xì)胞再氧合分次照射后乏氧細(xì)胞變成為氧合細(xì)胞的現(xiàn)象乏氧細(xì)胞再氧合是臨床腫瘤放射治療中,小劑量分次照射方案制定的重要細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。第三節(jié)腫瘤細(xì)胞動力學(xué)研究腫瘤細(xì)胞群的增殖動力學(xué),是觀察細(xì)胞的運(yùn)動,以形容一個(gè)細(xì)胞群的生長來說明腫瘤細(xì)胞總數(shù)的變化,而不是個(gè)體細(xì)胞的循環(huán)

8、;由于正常細(xì)胞群和腫瘤細(xì)胞群增殖動力學(xué)的差異,射線對它們產(chǎn)生不同的影響和損傷,通過改變影響因素,擴(kuò)大損傷差異,為提高腫瘤治療療效提供細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。一、正常組織的增殖動力學(xué)人體的細(xì)胞群根據(jù)其功能,可以分為以下幾組:1、休止細(xì)胞群:沒有細(xì)胞分裂或DNA成分改變2、增殖不穩(wěn)定的細(xì)胞群:在機(jī)體的生命期內(nèi)不斷增殖,但速度漸慢,增殖略大于丟失。3、更新或增殖穩(wěn)定的細(xì)胞群4、腫瘤細(xì)胞群1、正常組織的增

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