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第一章 电离辐射的种类、基本特性及其生物学作用的理化基础 1

第一节 电离辐射的种类和基本特性 1

一、电磁辐射 1

二、粒子辐射 2

第二节 电离辐射生物学作用的理化基础 4

一、电离作用和激发作用 4

二、传能线密度和相对生物学效率 6

第三节 原发作用与继发作用 8

第四节 直接作用和间接作用 9

一、直接作用 9

二、间接作用 10

三、电离辐射生物学作用中的四种效应 10

第五节 自由基 14

一、自由基的基本概念 14

二、自由基的特性 14

三、活性氧与氧自由基 15

四、自由基对生命大分子的作用 16

五、有机体的抗氧化功能 17

第六节 电离辐射原发作用的几种学说 19

一、硫氢基学说 19

二、膜学说 19

三、靶学说 20

四、链锁反应学说 22

五、结构代谢学说 23

第七节 影响电离辐射生物效应的主要因素 23

一、与电离辐射有关的因素 23

二、与机体有关的因素 26

思考题 28

参考文献 28

第二章 电离辐射的分子生物学效应 29

第一节DNA的电离辐射效应 29

一、DNA分子组成与结构 29

二、DNA是电离辐射的重要靶分子 32

三、DNA损伤的类型 33

四、DNA损伤的修复类型及机制 37

五、线粒体DNA损伤的特点 43

六、细胞周期检查点与DNA损伤修复信号系统的相关性 44

七、DNA损伤与癌症 45

第二节RNA损伤修复、microRNA 47

一、RNA甲基化损伤的修复 47

二、RNA损伤的调控 47

三、RNA损伤和肿瘤 47

四、电离辐射与microRNA 47

第三节 辐射对氧化磷酸化反应的抑制作用 47

一、辐射对线粒体氧化磷酸化反应的抑制作用 48

二、辐射对核磷酸化作用的抑制 48

第四节 生物膜的电离辐射效应 48

第五节 紫外线引起的不同的DNA链损伤修复分子机制 50

第六节 电离辐射对蛋白质的效应 52

一、一级结构与功能的变化 52

二、高级结构与功能的变化 52

思考题 52

参考文献 53

第三章 电离辐射生物剂量计 55

第一节 电离辐射生物剂量计 55

一、电离辐射生物剂量计 55

二、电离辐射生物剂量测定研究现状 55

第二节 非稳定性染色体畸变的辐射生物剂量测定 56

一、急性照射的剂量一效应关系 57

二、局部照射的剂量一效应关系 60

三、迁延性照射或分次照射 60

四、非稳定性染色体畸变分析的辐射生物剂量估算 61

第三节 微核的生物剂量测定 61

一、微核 62

二、外周血淋巴细胞微核方法 62

三、淋巴细胞微核观察 63

四、微核的剂量一效应关系 64

第四节 其他辐射生物剂量计 64

一、早熟凝集染色体分析 64

二、稳定性染色体畸变分析 66

三、体细胞基因突变分析 68

四、DNA损伤和突变分析 71

思考题 73

参考文献 73

第四章 电离辐射的细胞效应 74

第一节 细胞的放射敏感性 74

一、不同类型细胞的放射敏感性差异 74

二、细胞周期不同时相的放射敏感性差异 75

三、辐射敏感体细胞与突变细胞株 75

四、细胞放射敏感性机制 76

第二节 电离辐射对细胞周期进程的效应 80

一、细胞周期 80

二、细胞周期同步化 82

三、细胞周期检查点 83

四、电离辐射对细胞周期进程的影响及作用机制 84

第三节 电离辐射导致细胞死亡及其机制 88

一、细胞间期死亡与增殖死亡 88

二、细胞坏死与细胞凋亡 90

三、细胞自噬 97

第四节 细胞放射损伤修复与细胞存活曲线 98

一、细胞放射损伤类型与修复 98

二、细胞存活曲线 98

第五节 电离辐射诱导细胞恶性转化 101

一、电离辐射致癌的理论基础 101

二、辐射致癌的多阶段发展学说 103

三、辐射致癌的机制 104

思考题 105

参考文献 105

第五章 电离辐射对神经和内分泌系统的作用 108

第一节 电离辐射对神经系统的影响 108

一、神经系统的结构和功能 108

二、电离辐射对神经系统的效应 110

三、特大剂量照射引起的神经系统的变化 113

四、分次照射对神经系统的影响 113

第二节 电离辐射对内分泌系统的影响 114

一、内分泌系统的形态和功能 114

二、电离辐射对内分泌系统的效应 114

思考题 117

参考文献 117

第六章 电离辐射对造血系统的作用 119

第一节 造血系统的结构与功能 119

一、造血器官 119

二、血液 120

三、造血细胞生成 120

四、造血微环境 121

五、血细胞生成动力学 122

第二节 急性全身照射对造血系统的影响 122

一、造血组织的辐射损伤 123

二、造血细胞的辐射损伤 126

三、造血微环境的辐射损伤 133

四、造血系统辐射损伤效应 137

第三节 辐射损伤的造血系统重建 139

一、骨髓造血干细胞移植 140

二、外周血造血干细胞移植 142

三、胎肝造血干细胞移植 143

四、脐带血造血干细胞移植 143

五、基因治疗 143

思考题 145

参考文献 145

第七章 电离辐射对免疫系统的作用 147

第一节 免疫系统的组成 147

一、中枢免疫器官 147

二、外周免疫器官 148

三、固有免疫与获得性免疫 148

第二节 电离辐射对免疫组织和细胞的效应 149

一、电离辐射对免疫组织的效应 149

二、电离辐射对免疫细胞的效应 151

第三节 急性全身照射后免疫功能的变化 153

一、全身照射后固有免疫的变化 153

二、全身照射后获得性免疫的变化 154

三、全身照射后机体免疫功能的变化 155

第四节 电离辐射对免疫系统作用的机制 156

一、分子基础 156

二、神经内分泌调节 158

第五节 慢性照射的免疫效应 158

第六节 局部照射的免疫效应 160

第七节 低剂量辐射的生物效应 162

一、刺激效应 162

二、适应性反应 165

三、低剂量辐射对生物体的治疗效应 166

四、低剂量辐射生物效应的机制 168

思考题 169

参考文献 169

第八章 电离辐射所致的感染和出血并发症 171

第一节 感染并发症 171

一、感染并发症的发生机制 172

二、感染并发症的发病特点 180

三、感染并发症的临床表现 181

第二节 出血并发症 182

一、出血并发症的发生机制 182

二、出血并发症的发病特点和临床表现 187

思考题 188

参考文献 188

第九章 电离辐射对消化系统的作用 190

第一节 消化系统的结构、功能与放射敏感性 190

一、口腔、食管和胃的结构、功能与放射敏感性 190

二、肠的结构、功能与放射敏感性 191

三、肝脏的结构、功能与放射敏感性 193

四、胰腺的结构、功能与放射敏感性 193

第二节 电离辐射对口腔、食管和胃的作用 193

一、电离辐射对口腔的作用 193

二、电离辐射对食管的作用 194

三、电离辐射对胃的作用 194

第三节 放射病时肠的变化 195

一、急性放射病时小肠的变化 195

二、肠型放射病时小肠的变化 196

三、慢性放射病时小肠的变化 198

四、放射病时结肠的变化 198

第四节 电离辐射对肝脏和胰腺的作用 199

一、电离辐射对肝脏的作用 199

二、电离辐射对胰腺的作用 200

思考题 200

参考文献 201

第十章 电离辐射对其他系统和器官的作用 203

第一节 呼吸系统的变化 203

一、急性放射损伤时肺的变化 203

二、慢性放射损伤时肺的变化 203

三、局部照射后肺的变化 204

四、氡及其子体对肺的照射 204

五、放射性肺损伤发生机制 204

第二节 心血管系统的变化 205

一、急性照射后心血管的变化 206

二、胸部照射后心脏的变化 207

第三节 泌尿系统的变化 207

一、肾脏的变化 207

二、膀胱的变化 207

第四节 生殖系统的变化 207

一、生殖细胞的放射敏感性 207

二、辐射的生殖效应 208

三、辐射性内分泌效应 208

四、辐射对胚胎发育的影响 209

第五节 眼的变化 210

第六节 皮肤的变化 210

一、放射性皮肤损伤的特点 211

二、皮肤放射损伤的病理变化 211

第七节 骨的变化 212

一、生长障碍 212

二、骨变性、骨折 212

三、骨肿瘤 212

思考题 213

参考文献 213

第十一章 肿瘤放射生物学基础 214

第一节 肿瘤模型的制备 214

一、细胞接种肿瘤动物模型 214

二、实体瘤动物模型接种法 215

三、实体瘤的测量及评价指标 216

第二节 肿瘤放疗杀死细胞的理论基础 219

一、细胞死亡的分子基础 219

二、放射治疗杀死肿瘤细胞及其预测 220

三、早反应组织和晚反应组织的比较 220

第三节 放疗后肿瘤的反应 225

一、肿瘤的生长 225

二、照射对肿瘤组织的生长抑制与正常组织的修复 227

三、电离辐射诱导肿瘤细胞的凋亡 228

第四节 正常细胞组织和肿瘤动力学 229

一、细胞增殖周期 229

二、瘤细胞的生成与丢失 230

三、辐射后肿瘤体积的缩小 230

第五节 人体肿瘤的再生 231

一、肿瘤复发出现的时间 231

二、分段治疗 231

三、延长治疗 232

第六节 乏氧对肿瘤细胞的影响 233

一、乏氧再氧合 233

二、周期再分布 235

第七节 肿瘤放射治疗及联合其他疗法的应用 236

一、单纯放射治疗及其分类 237

二、放射治疗联合手术应用 238

三、放射联合化学药物治疗 240

四、放射联合生物疗法的应用 240

五、放疗联合基因治疗 242

六、肿瘤放射生物学展望 244

思考题 245

参考文献 246

中英名词索引 248