辐射致癌机制及影响辐射致癌的因素.docx

中国医学科学院放射医学研究所王继先
一、辐射致癌的机理
到目前为止,人们认为癌是单细胞起源和多阶段发生。
第一阶段肿瘤的始动,肿瘤起源于单个组织干细胞,电离辐射通过直接和间接电离导致受照细胞的 DNA 损伤,主要单、双链断裂和碱基损伤,与化学致癌因素不同的是,电离辐射能量集中在被击中的部位,因此很大比例损伤是集簇和化学复杂的损伤,这种损伤修复较为困难。辐射引起细胞 DNA 损伤的数量和程度通常是随照射剂量的增加而增加。尽管细胞的 DNA 损伤反应机制,能对损伤的 DNA 进行修复并通过凋亡排除损伤细胞。但是未修复或错修复的 DNA 损伤可以导致细胞基因突变,染色体畸变和基因组的不稳定性。进而引起调控细胞周期、促进细胞分化的抑癌基因失活,刺激细胞生长和存活的原癌基因激活,使细胞发生转化并增殖,形成癌前细胞并克隆化。
第二阶段肿瘤的促进。当癌前细胞逃逸机体的免疫监视和免疫排斥等防御机制后在众多体内环境诱变因素的促进作用下加速生长,并积累突变。
第三阶段恶性转化。通过生长选择和细胞静止规避等途径,增加了恶性转化潜力,在克服机体的防御机制的遏制后,癌前细胞转变成癌细胞。
第四阶段肿瘤的发展。在癌细胞和正常细胞之间的微环境相互作用下,突破了机体的自稳机制,使细胞获得了快速增殖和侵润性生长特性,发展成为临床意义上的癌症。
电离辐射作为基因和染色体的诱变剂,既可能是始动因子,也可能是促进、转化和发展因子,促使变异的细胞克隆化并转为恶性生长。辐射致癌是体细胞、干细胞受照后经过一个渐进的复杂的演变过程才发展成癌症。所以有一个相当长的潜伏期。
在癌的发生发展的过程中,每一步都受到机体的防御机制的阻截和遏制,同时也受到内外环境诱变源的支持和促进,最后癌症能否发生决定于辐射的性质和剂量所决定的辐射诱发的突变的性质和数量;机体防御机制的有效性;体内、外环境诱变剂促进作用的大小。后两者与机体的遗学,遗传学的特性、心理和身体素质、生活方式等有关。某些癌相关基因遗传缺陷会导致个体防御机制失效而对癌症高度易感,对辐射致癌高度敏感。
不良的精神心理状态、身体体质状况和行为生活方式也会降低机体的防御能力,增强体内、体外诱变源的促进作用,增高机体对辐射致癌的敏感性。
相反,功能健全而稳定的基因和良好的精神心理状态、身体体质状况和行为生活方式会有利于机体的防御机制的发挥,阻断癌发生发展的链条,增加机体对辐射抗癌致癌的抗性。
上图:电离辐射作用于体细胞、干细胞然后引起癌变。中间是癌变的主链条。机体的修复、选择、防御、自稳机制的作用于主链条中的每一个环节,企图阻断或者遏制癌症的发展过程。下面体内外环境诱变因素的能够促进这个癌链条的进展,有利于癌的发展。右面遗传易感性、精神状态和生活方式,如果是良好的,他会加强机体的修复、选择、防御、自稳机制。相反,如果是不良的,不良的精神状态、不良的生活方式他会加强体内外环境诱变促癌作用,促进癌的发生和发展。
所以,如果要想防止辐射诱发展,预防辐射诱发的癌症。一方面要加强辐射防护,减少受照剂量。另一方面,也要有良好的精神状态和良好的生活方式来增强机体的修复、选择、防御、自稳机制,来减少体内外环境促进的作用。这样的话,才能够根本起到辐射致癌的防护作用。
二、影响辐射致癌的因素
宿主因素、辐射因素、时间因素、环境和生活方式。
宿主因素有