放射治疗所致活性氧簇对正常组织的损伤及其防治.pdfVIP

· 2728· 广东医学 2010年 lO月 第3l卷第2O期 GuangdongMedicalJournal Oct．2010，Vo1．31，No．2O 放射治疗所致活性氧簇对正常组织的损伤及其防治 张海东，王仁生 广西医科大学第一附属医院放疗科(南宁530007) 放射治疗是治疗恶性肿瘤的主要手段之一。在放射治 90％是由HO ·引起。在有氧条件下，辐射所产生的ROS可 疗中放射线会造成正常组织和器官的损伤，其生物效应在很 通过脂质过氧化作用造成生物膜中饱和与不饱和脂肪酸的 大程度 上是 间接 通过 辐射 对 水 的作 用形 成羟 自由基 比例失衡、膜结构的刚柔特性改变、膜的通透性增加等。 自 (HO ·)、超氧阴离子(O )等活性氧簇(reactiveoxygenspe— 由基还对膜酶有损伤作用。DNA是最重要的生物大分子， eies，ROS)，通过物理 一化学 一生物这样一个复杂的连锁反 是细胞增殖、遗传的物质基础 ，是引起细胞生化、生理改变的 应而最终导致放射损伤。由于ROS高度的活性和极强的氧 关键性物质。DNA是 电离辐射作用的靶分子，在细胞辐射 化能力，能通过氧化作用来攻击任何分子，使机体 内大分子 损伤 中起主要作用，它结构中的碱基、核糖及磷酸基全都有 物质产生过氧化变性、交联或断裂从而引起细胞结构和功能 可能遭受到ROS的攻击，造成碱基与核糖氧化，单、双链断 的破坏，导致机体损害和变异。ROS损伤是放射生物学的主 裂及 DNA蛋 白交联等多种类型的损伤。蛋 白质和酶分子在 要作用原理之一已为众多学者所共识，因此放射防护的关键 照射后可出现分子结构的破坏 。从而导致蛋 白质功能的改 可能就是清除过多的ROS、抑制脂质过氧化的生成并增强机 变。ROS除了可直接造成蛋 白质的损伤外，也可通过脂质过 体的免疫能力。本文就放疗所致 ROS对正常组织损伤及其 氧化反应所产生的醛类物质导致蛋 白质 中巯基和氨基的氧 防治做一概述。 化损伤。u等 。发现，经 0，处理后的蛋 白质在一级结 1 辐射诱导活性氧簇产生的原理及种类 构中出现肽链断裂，氨基酸组成改变，异常氨基酸(如酪氨 酸)发生，羰基产生，铜离子还原或丢失，与铜离子结合的组 生物介质中带电粒子的相互作用主要是和介质的电子 氨酸残基氧化等变化，蛋白质空间构象的改变为紧密结构趋 碰撞 ，根据给予电子的能量 ，其分子要 么遭受一次电离作用 于松散，B折叠的含量减少，无规则卷 曲明显增加等。除此 或一次电子激发，要么获得一些附加的热能。由于热能的传 以外，酶的物理性质如疏水性、顺磁性和紫外线吸收光谱等 递没有连续性，在带电粒子通过期间各个分子间的热能传递 也发生改变。 虽然很大，但是它们仅影响很少一部分分子；而 电离和激发 辐射所致 ROS所引起的细胞生物学效应主要包括细胞 则极大地增加危机分子稳定性的分子内在能量。这一物理 死亡、突变和致癌作用3个方面。细胞损伤时不仅要考虑死 阶段随即发生物理一化学和化学的现象。水大约占活组织 亡细胞本身而且要考虑由死亡细胞带来的连锁反应。正常组 重量的80％．辐射的生物效应在很大程度上是通过水的射 织的细胞增殖是高度有规律的．根据正常组织的不同生物学 解作用形成的。电离辐射诱导生物分子 自由基的生成有2