【正文】 造血基質(zhì)細(xì)胞的輻射損傷 ? 造血基質(zhì)細(xì)胞更新慢，輻射敏感性高； ? CFUF:輻射敏感性較造血干 /祖細(xì)胞為低； 損傷與受照劑量相關(guān)。 ? 造血功能的恢復(fù)，不僅取決于造血細(xì)胞的再生，也 有賴于骨髓微循環(huán)的修復(fù)。 (四 )造血微環(huán)境的輻射損傷 第五十四頁，共八十七頁。 外周血細(xì)胞的變化與造血器官功能的關(guān)系 ? 骨髓和淋巴組織的病變或造血功能狀態(tài)，可以在外周 血得到反映； ? 據(jù)外周血細(xì)胞的變化可判定造血器官的功能狀態(tài)，但 需結(jié)合患者的代償能力、各類造血細(xì)胞的放射敏感性 和細(xì)胞周期、各類血細(xì)胞的功能池壽命和造血功能調(diào) 節(jié)規(guī)律； ? 注意骨髓型急性放射病各期均有不同程度、不同形式 的組織和體液反響〔多有利于造血器官和機(jī)體的恢 復(fù)〕。 ? ：照射后血小板偽足消失、致密體 (5HT)減少， 透明區(qū)和顆粒區(qū)界線不清。另可見非典型淋巴細(xì)胞。 ? ：照射后網(wǎng)織紅細(xì)胞減少、右移，反映紅細(xì) 胞生成受抑制；晚期那么數(shù)多、左移，再生增強(qiáng)。 ? 、嗜堿性粒細(xì)胞：可出現(xiàn)核溶解、細(xì)胞溶解等變化。 第五十一頁，共八十七頁。 ? 血小板的變化動(dòng)態(tài)與白細(xì)胞的時(shí)相大致類似，但下降起始 較晚，恢復(fù)較慢。 ? (2)血小板的壽命為 910天，成熟的巨核細(xì)胞在照射后的早 期仍產(chǎn)生血小板，當(dāng)巨核細(xì)胞減少，又無來源時(shí)血小板數(shù) 量嚴(yán)重缺乏，發(fā)生出血。 第五十頁，共八十七頁。 紅細(xì)胞的變化 ? 照射后，紅細(xì)胞數(shù)量減少一直很輕。 (3)早期淋巴細(xì)胞下降過快，并迅速消失，那么反映 劑量過大，預(yù)后不良。 外周血各類血細(xì)胞數(shù)量的變化 白細(xì)胞的變化 ? 1〕延緩期：粒細(xì)胞數(shù)早期升高至明顯減少， 一般為 7～ 9d ? 2〕首次下降期：延緩期后，粒細(xì)胞繼續(xù)下降， 至 9d左右達(dá)最低值 ? 3〕暫時(shí)上升期： 10d左右開始，最高值 15d ? 4〕第二次下降期： ? 5〕恢復(fù)期 第四十八頁，共八十七頁。 第四十六頁，共八十七頁。松散型〔 2d〕 致密型〔 3d〕 混合型 (7d〕； ? 3〕恢復(fù)速率不同。 祖細(xì)胞的輻射損傷和恢復(fù) CFUGM集落的變化趨勢(shì)特點(diǎn)： ? 1〕照后即刻三類集落數(shù)均明顯減少，但程度不同。 第四十四頁，共八十七頁。 〔二〕造血祖細(xì)胞的輻射損傷 第四十三頁，共八十七頁。 ? 干細(xì)胞的增殖和分化互相制約處于相對(duì)穩(wěn)定狀 態(tài)，維持干細(xì)胞池的大小的動(dòng)態(tài)平衡。 第四十一頁，共八十七頁。 第四十頁，共八十七頁。 第三十九頁，共八十七頁。 造血干細(xì)胞增殖與分化特點(diǎn) ? a〕造血干細(xì)胞數(shù)輕度減少時(shí)，可通過增殖和分化兩種 進(jìn)行修復(fù)其中分化＞增殖 ? b〕當(dāng)干細(xì)胞遭到嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)，數(shù)量急劇下降，此時(shí)干 細(xì)胞的增殖速率＞分化 ? c〕當(dāng)干細(xì)胞池繼續(xù)縮小到一定程度時(shí)，以自身更新為 主。 ⑥亞致死劑量照射時(shí)的放射敏感性：變化不大。 ④ 不同能量及 LET射線照射時(shí) CFUS放射敏感性 的影響 : 在射線不同、能量不同時(shí)，在一定范 圍內(nèi)，隨能量增大 RBE也會(huì)增加，但是超過一 定劑量，相對(duì)生物效應(yīng)隨之減少。 ③不同細(xì)胞周期中的放射敏感性： CFUS在 M和 G2期放射性較高， S較低 。 第三十六頁，共八十七頁。即小鼠局部造血組織用鉛屏蔽，如：股 骨、脛骨，其余局部進(jìn)行致死劑量照射，存活的少量 造血干細(xì)胞在脾臟中增殖和分化，最后生成一定數(shù)量 大小的脾結(jié)節(jié)，稱為內(nèi)源性脾結(jié)節(jié)。 第三十五頁，共八十七頁。 ? 截止目前為止還是據(jù)此來判斷造血干細(xì)胞的 數(shù)量。 脾結(jié)節(jié)形成單位或脾集落形成 〔 colony forming unitspleen, CFUS〕： ? 給致死劑量射線照射小鼠尾靜脈內(nèi)注入一定 數(shù)量的正常同系小鼠的骨髓細(xì)胞后，受體小 鼠脾外表出現(xiàn)肉眼可見的圓形結(jié)節(jié)，即脾結(jié) 節(jié)，每一個(gè)脾結(jié)節(jié)稱為一個(gè) CFUS。 第三十三頁，共八十七頁。 ? 淋巴細(xì)胞 幼紅細(xì)胞 幼單細(xì)胞 幼粒細(xì)胞 巨核 細(xì)胞 各系成熟血細(xì)胞 網(wǎng)狀細(xì)胞與脂肪細(xì)胞等。 二、造血細(xì)胞的輻射損傷 ? 造血細(xì)胞對(duì)輻射敏感性一般規(guī)律：幼稚階段的 細(xì)胞分裂活動(dòng)強(qiáng)那么敏感；成熟者敏感性低，是 因?yàn)槌墒旒?xì)胞不再分裂之故。經(jīng) 14～ 21d 后骨髓組織可充滿髓腔，是外周血上升 的前提 第三十頁，共八十七頁。 骨髓的輻射損傷 (早、快、敏感。 ③代償適應(yīng)性反響 包括炎癥性反響 (乏細(xì)胞炎癥為特征 )吞 噬去除反響異常。一方面射線 的直接作用，另一方面神經(jīng)體液的調(diào)節(jié)障礙，表現(xiàn)細(xì)胞核 固縮、核碎裂、核溶解、核及胞漿空泡樣變以及組織結(jié)構(gòu) 的壞死。 ? 造血組織的病理變化特點(diǎn)：照射后出現(xiàn)機(jī)能、代 謝、形態(tài)變化。 第二十七頁，共八十七頁。 ? 損傷有時(shí)相性，因此可作為臨床病程病情和 預(yù)后判斷指標(biāo) ? 外周血象尤其是白細(xì)胞數(shù)的變化有明顯的時(shí)相性，且與臨 床分期的時(shí)間一致，其變化程度與病情輕重相平行。 第二十六頁，共八十七頁。 ?造血干、祖細(xì)胞損傷使造血細(xì)胞增殖能力喪失或 抑制 ? 造血干細(xì)胞和造血祖細(xì)胞是機(jī)體賴以生成血細(xì)胞、維持穩(wěn)態(tài) 造血、保障生命活動(dòng)正常進(jìn)行的關(guān)鍵細(xì)胞，他們都具有較高 的輻射敏感性。 ? 其輻射損傷的修復(fù)能力相對(duì)較弱，其劑量存活曲線的 “肩〞較 窄。 第二十五頁，共八十七頁。 ?電離輻射對(duì)血液系統(tǒng)的損傷效應(yīng)倍受重視： 造血組織是輻射高度敏感組織。 干細(xì)胞池 增殖池 成熟貯存池 機(jī)能池 中性粒 C 骨髓 骨髓 骨髓 →血液 外周血 ①保持干細(xì)胞數(shù) 量恒定 繼續(xù)分裂 桿狀核 →分葉 核 根據(jù)需要而變 化 ②保證血液中足 夠的細(xì)胞量 紅細(xì)胞 骨髓 骨髓 無 外周血 輸送后代細(xì)胞 將細(xì)胞培養(yǎng)成 網(wǎng)織紅 成熟為紅細(xì)胞 血小板 骨髓 骨髓 無 外周血 多能干轉(zhuǎn)化為巨 核細(xì)胞 巨核細(xì)胞分化 產(chǎn)生血小板 形成終末血小 板 淋巴 C 胸腺、淋巴結(jié)、 同左 無 同左 脾等 增殖分化為小淋 巴細(xì)胞 發(fā)揮免疫監(jiān)視 和防御 發(fā)揮免疫功能 第二十三頁，共八十七頁。 由 HSC到晚幼粒約 140h、到成熟粒細(xì)胞并出現(xiàn)在外周血約 236－ 284h 干細(xì)胞池 4～ 6d,增殖池 ～ , , 原、早、中晚、幼 粒 成熟儲(chǔ)存池 晚幼粒、桿狀、分 葉 功能池 第二十一頁，共八十七頁。 (可細(xì)分為造血干細(xì)胞分裂池、造血祖細(xì) 胞分裂池和骨髓分裂細(xì)胞池〕； 成熟貯存池：分裂增殖池其后發(fā)育階段細(xì)胞亞群 不再分裂增殖，只能不斷成熟釋入血循環(huán)； 機(jī)能池：各類成熟細(xì)胞。 ?血細(xì)胞生成動(dòng)力學(xué) ? 根據(jù)各類細(xì)胞的功能特征、將血細(xì)胞生成的動(dòng)力 學(xué)過程歸納成分裂增殖池、成熟貯存池和功能細(xì) 胞池三池。 第十八頁，共八十七頁。 第十七頁，共八十七頁。 (stem cell growth factor,SCGF) 協(xié)同其他造血因子刺激造血細(xì)胞增殖，在早期 HSC發(fā) 育中起重要作用。 (vascular endothelial cell stimulating factor) 局部對(duì)早期 HSC有調(diào)控作用：誘導(dǎo)早期造血細(xì)胞向內(nèi) 皮細(xì)胞分化、與造血生長(zhǎng)因子協(xié)同、發(fā)動(dòng)