Цитогенетическое действие протонного терапевтического пучка с энергией 170 МЭВ на клетки человека
Диссертация
В работе представлены результаты исследования хромосомных нарушений в лимфоцитах крови человека стандартным метафазным методом после облучения образцов цельной крови (клетки в Огфазе клеточного цикла) и культуры лимфоцитов в разных фазах клеточного цикла протонами терапевтического пучка с исходной энергаей 170 МэВ, подготовленном для проведения лучевой терапии пациентов. Лимфоциты использованы… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Литературный обзор
- Глава 2. Материалы и методы исследования
- 2. 1. Протонный пучок
- 2. 2. Облучение лимфоцитов крови человека
- 2. 3. Культивирование лимфоцитов
- 2. 4. Приготовление препаратов клеток для цитогенетического анализа
- 2. 5. Анализ хромосомных аберраций
- 2. 6. Статистическая обработка данных
- Глава 3. Результаты исследования
- 3. 1. Исследование роли физического фактора при облучении клеток человека протонами терапевтического пучка
- 3. 2. Влияние биологического фактора при облучении делящихся клеток человека протонами терапевтического пучка
- 3. 2. 1. Исследование радиочувствительности лимфоцитов в разных фазах клеточного цикла
- 3. 2. 2. Образование хромосомных нарушений в лимфоцитах крови человека, облученных в разных фазах клеточного цикла протонами в области пика Брэгга
- 3. 2. 3. Оценка эффективности протонов терапевтического пучка в области пика Брэгга при облучении асинхронной популяции клеток человека
Список литературы
- Бочков В.П. Хромосомы человека и облучение. М.: Атомиздат. 1971. 167с.
- Витанова А., Влчек Б., Гаевский В. Н., Молоканов А. Г., Спурны Ф., Фадеева Т. А., Шмакова Н. Л. Исследование относительной биологической эффективности клинического протонного пучка фазотрона ЛЯП ОИЯИ // Сообщение ОИЯИ. Р16−2002−71. Дубна. 2002. 7 с.
- Ворожцова С. В. Радиобиологические эффекты в клетках эпителия роговицы при воздействии протонов и тяжелых ионов: Автореф. дис.канд. наук. М., 1973. 18 с.
- Герасименко В.Н., Говорун Р. Д., Рыжов Н. И. Действие ускоренных ионов бора, углерода и неона на хромосомы лимфоцитов человека in vitro // Радиобиология. 1980. Т. 20. В. 2. С. 206−211.
- Говорун Р. Д. Нарушение процессов клеточного деления в костном мозгу крыс, облученных протонами 50 МэВ // Космич. Биол. и мед. 1968. № 6. С. 21−25.
- Говорун Р.Д., Ворожцова C.B., Герасименко В. Н. Исследование цитогенетических эффектов при воздействии высокоэнергитичных заряженных частиц // Космич. биология и авиокосмич. медицина. 1982. Т. 16. С. 64−66.
- Говорун Р. Д., Рыжов Н. И., Смирнова О. А., Портман А. И., Эрцгребер Г., Айхорн К. Действие тяжелых ионов на клетки млекопитающих.93
- Сообщение 1. Цитогенетические эффекты при облучении клеток китайского хомячка ускоренными ионами гелия, углерода и неона // Радиобиология. 1982. Т. 22. В. 5. С. 648−653.
- Ю.Гольдман И. Л. и Левина Л. Я. Анализ хромосом человека в лейкоцитах периферической крови // Бюлл. экспер. биол. и мед. 1964. Т. 58. № 11. С. 103−107.
- Григорьев Ю. Г. Биологическое действие протонов высоких энергий. М.: Атомиздат. 1967. 505 с.
- Григорьев Ю. Г. Радиационная безопасность космических полетов. М.:1. Атомиздат. 1975. 253 с.
- Грызинский М. А., Гольник Н., Зельчинский М., Молоканов А. Г., Швидкий С. В. Определение коэффициента качества излучения в протонносм пучке с помощью рекомбинационной камеры // Сообщение ОИЯИ. Р16−2010−38. Дубна. 2010. 17 с.
- М.Джелепов В. П., Гольдин Л. Л., Рудерман А. И., Ярмоненко С. П., Вайнберг М. С., Савченко О. В., Хорошков В. С. Протонные пучки высоких энергий и лучевая терапия злокачественных опухолей. Дубна. 1975.С. 96−108.
- Джемилев 3. А. Радиочувствительность хромосом лейкоцитов периферической крови человека в разных фазах митотического цикла // Генетика. 1967. т. 3. № 5. С. 67−78.
- Дубинина Л. Г. Лейкоциты крови человека тест-система для оценки мутагенов среды. М.: Наука. 1977. 152 с.
- Красавин Е.А., Говорун Р. Д., Шмакова Н. Л., Кошлань И. В., Насонова Е. А., Репин М. В. Генетическое действие излучений с разными физическими характеристиками на клетки млекопитающих и человека // ЭЧАЯ. 2004. Т. 35. В. 6. С. 1483−1511.
- Митрофанов Ю. А. Радиочувствительность клеток в различных фазах митотического цикла. В кн.: Успехи современной генетики. М.: Наука, 1969, вып. 2, с.125−160
- Репин М. В., Говорун Р. Д., Красавин Е. А. Хромосомные нарушения в лимфоцитах человека при действии ускоренных заряженных частиц // ЭЧАЯ. 2002. Т. 33. В. 3. С. 747−766.
- Севанькаев A.B., Бочков Н. П. Влияние гамма облучения на хромосомы человека. Сообщение 1. Зависимость частоты хромосомных аберраций от дозы при облучении in vitro // Генетика. 1968.Т.4. В.5. С. 130−137.
- Севанькаев А. В., Лучник Н. В. Влияние гамма-облучения на хромосомы человека. VII. Связь между образованием аберраций хроматидного типа и клеточным циклом // Генетика. 1973. Т. 9. № 11. С. 165−171.
- Севанькаев A.B., Козлов В. М. Митотическая активность лимфоцитов человека при облучении в различных стадиях клеточного цикла // Радиобиология. 1974. Т. 14. № 1. С. 117−119.
- Севанькаев А. В., Насонова В. А., Лучник Н. В. Реакция хромосом лимфоцитов человека на однократное и фракционированное у-облучение в различных стадиях митотического цикла // Радиобиология. 1980. Т.20. № 3. С. 361−367.
- Севанькаев А. В. Радиочувствительность хромосом лимфоцитов крови человека в митотическом цикле. М.: Энергоатомиздат. 1987.159 с.
- Су сков И. И. Хромосомные аберрации в культуре лейкоцитов человека. Радиочувствительность хромосом и доза-эффект // Генетика. 1967. Т. 7. С. 112−118.
- Сынзыныс Б. И., Аминев А. Г., Саенко А. С., Пелевина И. И. Подавление инициации синтеза ДНК как показатель радиочувствительности клеток // Радиобиология. 1987. Т. 17. В. 2. С. 224−226.
- Тоцева A.M., Рыжов Н. И., Герасименко В. Н., Дерменджиев Е. Действие протонов с энергией 25 и 50 МэВ на хромосомы лимфоцитов периферической крови человека ин витро // Космич. биол. и авиакосмич. мед. 1980. Т.14. № 1. С. 54−60.
- Bajerska A., Liniecki J. The yield of chromosomal aberrations in rabbit leukocytes after irradiation in vitro and in vivo // Mutat. Res. 1975. V. 27. P. 271−281.
- Bender M.A., Prescott D.M. DNA synthesis and mitosis in cultures of human peripheral leucocytes // Exptl. Cell. Res. 1962. V. 27, № 1, P. 221−229.
- Bick Y. A. E., Brown J. K. Variations in radiosensitivity during the cell cycle in a marsupial cell line // Mutat. Res. 1969. V.8, № 3. P. 613−622.
- Brewen J.G., Gengozian N. Radiation-induced human chromosome aberrations. II. Human in vitro irradiation compared to in vitro and in vivo irradiation of marmoset leukocytes // Mutat. Res. 1971. V. 13. P. 383−391.
- Bryant P. E. and Mozdarani H. A comparison of G2 phase radiation-induced chromatid break kinetics using calyculin-PCC with those obtained using colcemid block// Mutagenesis Sep. V. 5. № 22. P. 359−62. Epub 2007 Jul 14.
- Buckton K.E., Langlands A.G., Smith P.G., Woodcock G.E., Looby P.C. Further studies on chromosome aberrations: Production after whole body irradiation in man // Int. J. Radiat. Biol. 1971. V. 19. P. 369−378.
- Buckton K.E., Hamilton G.E., Paton L., Langlands A. G. Chromosome aberrations in irradiated ankylosing spondylitis patients // In: Mutagen-Induced Chromosome Damage in Man. Eds. by H. Evans and D. Lloyd. Edinburgh University Press. 1978. P. 142−150.
- Carrano A. V. Induction of chromosomal aberrations in human lymphocytes by X-rays and fission neutrons: dependence on cell cycle stage // Radiat. Res. 1975. V.63.N3.P. 403−421.
- Courdi A., Brassart J., Chauvel P. The depth dependent radiation response of human melanoma cells exposed to 65 MeV proton // Br. J. Radiol. 1994. V. 67. P. 800.
- Durante M., Furusawa Y., and Gotoh E. A simple method for simultaneous interphase-metaphase chromosome analysis in biodosimetry // Int. J. Radiat. Biol. 1998. № 8211- P. 462−473.
- Edwards A.A., Lloud D.C., Prosser J.S. The induction of chromosome aberrations in human lymphocytes by accelerated charged particles // Radiat. Prot. Dosimetry. 1985. V. 13. P. 205−209.
- Fussel K., Ritter S., Kraft G. Comparison of RBE for inactivation and chromosomal damage of high energy Carbon ions // Proc. of 6th Workshop on Heavy-Charged Particles in Biology and Medicine. Baveno. GSI. Report 97−09.1997. V. C3.P. 1.
- Paganetti H. Calculation of the spatial variation of relative biological effectiveness in a therapeutic proton field for eye treatment // Phys. Med. Biol.1998. V.43. P. 2147−2157.
- Paganetti H. Nuclear interactions in proton therapy: dose and relative biological effect distributions originating from primary and secondary particles // Phys. Med. Biol. 2002. № 47. P. 747.
- Geard C.R. Initial changes in all cycle progression of Chinese hamster V-79 cells induced by high-LET charged particles // Radiat. Res. 1980. V. 83. P. 696 709.
- Hungerford D.A. Leukocytes cultured from small inocula of whole blood and the preparation of metaphase chromosomes by treatment with hypotonic KC1 // Stain Technol. 1965. V. 40. P. 333−338.
- Lea D.E. Actions of Radiations on Living Cells // University Press. Cambridge. 1946.
- Lloyd D.C., Purrott R.J., Dolphin G.W., Bolton D., Edwards A.A., Corp M.J. The relationship between chromosome aberrations and low-LET radiation dose to lymphocytes // Int. J. Radiat. Biol. 1975. V. 28. P. 75−90.
- Lloyd D.C., Purrott R.J., Dolphin G.W., Edwards A.A. Chromosome aberrations induced in human lymphocytes by neutron irradiation // Int. J. Radiat. Biol. 1976. V. 29. P. 169−182.
- Lloyd D. C., Dolphin G. W., Purrott R. J., Tipper P. A. The effect of X-ray induced mitotic delay on chromosome aberration yields in human lymphocytes // Mutation Research. 1977. V. 42. P. 401−411.
- Lucas J.N., Hill F.S., Burk C.E., Cox A.B., Straume T. Stability of the translocation Frequency following whole-body irradiation measured in rhesus monkeys // Int. J. Radiat. Biol. 1996. V. 70. P. 309−318.
- Lucke-Huhle C. alpha-irradiation-induced G2-delay: a period of cells recovery // Radiat. Res. 1982. V. 89. P. 298−308.
- Lucke-Huhle C., Hieber L., Wegner R.-D. Caffeine-mediated release of alpha-radiation-induced G2 arrest increases the yield of chromosome aberration // Int. J. Radiat. Biol. 1983. V. 43. P. 123−132.
- Moorhead P. S., Nowell P.C., Mellmann W.J., Battips D.M., Hungerford D.A. Chromosome preparations of leukocytes cultured from peripheral blood // Exptl. Cell Res. 1960. V. 20. P. 613−616.
- Morand J., Deperas-Standylo J, Urbanik W, Moss R, Hachem S, Sauerwein W, Wojcik A. Confidence intervals for Neyman-type A distributed events // Radiat Prot Dosimetry. 2008- V. 4. № 128. P.437−43.(http://www.ujk.edu.pl/ibiol/neta).
- Nasonova E., Ritter S. Cytogenetic effects of densely ionising radiation in human lymphocytes: impact of cell cycle delays // Cytogenet Genome Res. 2004. № 104(1−4). P. 216−20.
- Norman A., Sasaki M.S., Ottomana R.E., Fingerhut A.G. Elimination of chromosome aberrations from human lymphocytes // Blood. 1966. V. 27. P. 706−714.
- Paganetti H. Nuclear interactions in proton therapy: dose and relative biological effect distributions originating from primary and secondary particles // Phys. Med. Biol. 2002. V.47. P. 747−764.
- Perry P., Wolf S. New Giemsa method for differential staining of sister chromatids // Nature. 1974. V. 251. P. 156−157.
- Ritter S., Nasonova E., Kraft-Weyrather W., Kraft G. Influens of radiation quality on the expression of chromosomal damaged // Int. J. Radiat. Biol. 1994. V. 66. P. 625−628.
- Ritter S., Nasonova E., Kraft-Weyrather W., Kraft G. Comparison of chromosomal damage induced by X-rays and Ar ions with an LET of 1840 keV/m|i in Grphase V 79 cells // Int. J. Radiat. Biol. 1996. V. 69. P. 155−166.
- Savage R. J. Classification and relationships of induced chromosomal structual changes // J Med Genet. 1976 Apr, V. 2. № 13. P.103−22.
- Yu C. K., Sinclair W. K. Division delay and chromosomal aberrations induced by x-rays in synchronized Chinese hamster cells in vitro II Natl. Cancer Inst.1967. № 39. P 619−632.
- Sinclair W. K. Cyclic X-ray responses in mammalian cells in vitro II Radiat. Res. 1968. № 33. P. 620−643.
- Skarsgard L. D., Kihlman B. A., Parker L., Pujara C. M., Richardson S. Survival, chromosome abnormalities and recovery in heavy-ion-and Xirradiated mammalian cells // Radiation research supplement, 1967. № 7. P. 208 221.
- Tang J. V., Inoue T., Inoue T., Yamazaki H., Fukushima S., Fournier-Bidoz N., Koizumi M., Ozeki S., Hatanaka K. Comparison of Radiobiological Effective Depths in 65-MeV Modulated Proton Beam // Br. J. Cancer. 1997. V. 76. P. 220−225.
- Tolkendorf E., Eichhorn K. Effect of ionizing radiation of different linear energy transfer on the on the induction of cellular death and of chromosome aberrations in cells of the Chinese hamster // Studia biophysica. 1983. V. 95. № l.P. 43−50.
- Yang T. C. Proton radiobiology and uncertainties // Radiat. Meas. 1999. № 30. P. 383−392.
- Yu C. K., Sinclair W. K. Mitotic delay and chromosomal aberrations indused by X-rays in synchronized Chinese hamster cells in vitro // J. Nat. Cancer Inst. 1967. V. 39, N4. P. 619−632.