从1895年伦琴发现X射线起,放射学发展迅速,放疗也成为肿瘤患者最重要的治疗手段之一。经过一百多年的不断更迭,放疗已经可以完成精准、高效的肿瘤治疗,并尽可能减轻对人体的伤害。
被称为“隐形手术”的放疗,到底是采用什么“刀”来杀灭肿瘤细胞呢?
精准的放疗可以看作是一次高明的外科手术,射线能在肿瘤边缘进行手术刀般的切割,却不会带来外科手术的创口,所以被医生们形象的称为“隐形手术刀”。常用的高能射线包括放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其他粒子束等,它们肉眼看不见、摸不着,但具有较高能量和较强的穿透力。
高能射线又是如何与肿瘤细胞相关作用呢?
射线通过直接损伤来杀灭肿瘤细胞
肿瘤细胞与正常细胞相比,它是处于失控的增殖状态,不受控制地疯长,导致肿瘤组织的直径不断增加。而肿瘤细胞增殖的关键的因素就是DNA分子双链结构的稳定性和完整性。放疗采用的高能射线可以对DAN双螺旋结构的双链进行致命的打击,破坏双链结构,使DNA复制受阻,造成肿瘤细胞不能增殖,进而肿瘤细胞慢慢的凋亡、死亡。
射线通过间接损伤来杀灭肿瘤细胞
肿瘤细胞的主要分子为生物大分子(如核酸、蛋白质和酶等)以及环境中的水分子(约占生物组织的60%~70%)。任何处在电离粒子径迹上的原子和分子都有可能发生电离,包括生物大分子和水分子。高能射线作用于癌细胞内的水分子,使水分子电离或激活产生一系列自由基,这些自由基可作用于肿瘤细胞DNA,导致肿瘤细胞导致肿瘤细胞损伤、死亡。
放疗是利用具有高能量和穿透力的射线,通过直接损伤和间接损伤,诱发肿瘤细胞死亡。不同放疗剂量诱发肿瘤细胞死亡过程不完全相同。理论上,放疗对所有肿瘤细胞都有效,但是每种细胞的放射敏感性不同,从而产生不同效能,通常分为放射敏感、中等敏感和放射抗拒。
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(供稿/袁金金)