一、細胞的輻射敏感性
機體各類細胞對輻射的敏感性不一致。Bergonie 和Tribondeau提出細胞的輻射敏感性同細胞的分化的程度成反比，同細胞的增殖能力成正比。Casaret按輻射敏感性由高到低，將人類和哺乳動物細胞分為4類（表3-1)。從總體上說，不斷生長、增殖、自我更新的細胞群對輻射敏感，穩(wěn)定狀態(tài)的分裂后細胞對輻射有高度抗力。而多能性結締組織，包括血管內(nèi)皮細胞，血竇壁細胞，成纖維細胞和各種間胚葉細胞也較敏感，介于表3-1的Ⅱ、Ⅲ類之間。
表3-1 哺乳類細胞輻射敏感性分類
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細胞類型 |
特 性 |
舉 例 |
輻射敏感性 |
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Ⅰ增殖的分裂間期細胞（vegetative intermitosis cells) |
受控分裂 |
造血干細胞 |
高 |
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Ⅱ分化的分裂間期細胞（differentiating intermitosis cells) |
受控分裂 |
幼稚血細胞 |
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結締組織細胞（Conective tissue cells) |
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Ⅲ可逆性分裂后細胞（reverting postmitotic cells) |
無受控分裂 |
肝細胞 |
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Ⅳ穩(wěn)定性分裂后細胞（fixed postmitotic cells) |
不分裂 |
神經(jīng)細胞 |
低 |
二、細胞周期的變化
輻射可延長的細胞周期，但不同階段的輻射敏感性不同（圖3-3)。處于M期的細胞受照很敏感，可引起細胞即刻死亡或染色體畸變（斷裂、粘連、碎片等)；可不立刻影響分裂過程，而使下一周期推遲，或在下一次分裂時子代細胞夭折。C1期的早期對輻射不敏感，后期則較為敏感，RNA、蛋白質和酶合成抑制，延遲進入S期。S前期亦較為敏感，直接阻止DNA合成，而在S期的后期敏感性降低，是則于此時已完成DNA合成，即使DNA受損亦可修復之故。G2期是對輻射極敏感的階段，分裂所需特異蛋白質和RNA合成障礙，因而細胞在G2期停留下來，稱“G2阻斷”（G2block)，是照射后即刻發(fā)生細胞分裂延遲主要原因。
圖3-3 細胞周期各階段的輻射敏感性
三、染色體畸變
細胞在分裂過程中染色體的數(shù)量和結構發(fā)生變化稱為染色體畸變（chromosome aberration)�；兛梢宰匀话l(fā)生，稱自發(fā)畸變(spontaneous aberration)。許多物理、化學因素和病毒感染可使畸變率增高。電離輻射是畸變誘發(fā)因素，其原因是電離粒子穿透染色體或其附近時，使染色體分子電離發(fā)生化學變化而斷裂。
�。ㄒ�)染色體數(shù)量變化
照射時染色體發(fā)生粘著，在細胞分裂時可能產(chǎn)生染色體不分離現(xiàn)象，致使兩個子細胞中染色體不是平均分配，生成非整倍體（aneuploid)細胞。
�。ǘ�)染色體結構變化
1．染色體型畸變：當染色體在復制之前受照射（即細胞處于G1期或S期初期受照射)，染色體發(fā)生畸變之后再進行復制，稱染色體型畸變。斷片、著絲粒環(huán)、雙著絲粒體、相互易位、倒位及缺失等畸變屬于這一類（圖3-4)。
圖3-4 某些染色體畸變形成示意圖
（1)斷片，�。�2)雙著絲點�。�3)環(huán)
2．染色單體型畸變：當染色體復制之后受照射（即細胞處于S期后期或G2期受照射)，在一個染色單體臂上發(fā)生斷裂或裂隙，稱為染色單體型畸變（chromatid aberration)。單體斷片、單體互換等屬這一類。
電離輻射誘發(fā)的畸變以染色體型畸變?yōu)橹�，尤以斷片，環(huán)和雙著絲粒體等畸變，在反映輻射效應的程度方面更有意義。
