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肿瘤基因治疗基本方法

肿瘤基因治疗基本方法
肿瘤基因治疗基本方法

肿瘤基因治疗基本方法

基因是一段染色体DNA序列,用于产生功能产物多肽或功能RNA分子。基因治疗一般是指将限定的遗传物质转入病人特定的靶细胞,以达到预防或治疗疾闰的目标的方法。肿瘤基因治疗是用正常或野生型基因矫正或置换致病基因或引入有治疗价植的其它来源基因的一种治疗方法。基因治疗一般是引入修饰基因于病人体内而并非该基因的产物,即是一种疗法而非新产品。但是,通过体内直接途径可将外湖DNA象传统的药物一样注射到机体内,帮、故有人称这些外源的DNA的基因药物。

基因治疗中,从分子生物学角度可分为两种方式:一是基因矫正和转换,即将基因的异常序列进行矫正和置换,即将基因的异常序列进行矫正和精确的原位修复;二是基因添加和增补,即不去除异常基因,而是通过具有治疗意义的外源基因的定点整合,使其表达正常产物以补偿缺陷基因的功能。根据针对宿主病变细胞基因采取的措施不同,可分为基因置换、基因修正、基因转移和基因灭活四种方法。肿瘤基因治疗研究中,通常采用基因转移和基因灭活方法。基因转移是指将外源性目的基因导入病变细胞或其他细胞,目的基因的表达产物修饰缺陷细胞,使其恢复功能或使原有的功能得到加强,故又称为基因修饰。肿瘤基因修饰治疗研究包括免疫基因治疗、增强抑癌基因表达、靶向化疗或提高机体化疗耐受性等内容。基因灭活是应用反义技术特异性封闭某些基因的表达。反义技术是指利用针对特异性DNA和RNA片段按碱基配对的原则人工合成小分子核苷酸序列(反义寡苷酸),与其目的DNA和RNA序列互补结合,以选择性抑制目的基因翻译或转灵过程的技术和方法。在肿瘤基因灭活治疗中,订要是利用反义寡核苷酸抑制或封闭某些癌基因的表达。

基因转移疗法一般分为两类:一是体细胞系基因转移,主要用于防治遗传性及非遗传性疾病;二是胚胎基因转移,用于预防遗传性疾病。临床上,基因治疗是指体细胞基因治疗。基因治疗基本上分为三步:①基因导入:是指把基因或含有基因的载体导入机体;②基因传递:是指基因从导入部位进入靶细胞核;③基因表达:是指细胞中治疗性基因产物的形成。 1990年,Rosenberg等首次在晚期癌症病人中利用逆转录病毒载体基因转移技术,将转导了编码肿瘤坏死因子的肿瘤浸润淋巴细胞用于治疗晚期癌症。近10年来,随着人们对肿瘤免疫、肿瘤病因及分子机制等研究的深入,肿瘤基因治疗获得了突飞猛进的发展,并逐渐走向成熟,批准进入临床试验的基因药物逐年增多。目前开展的免疫基因治疗、转导抑癌基因、反义癌基因以及靶向化疗等肿瘤基因治疗研究,其结果令人鼓舞。肿瘤基因治疗已成为目前攻克和治愈肿瘤最具希望的,也是最活跃的领域。

1、肿瘤基因治疗的基本方法

1.1确定基因治疗载体

运载或携带治疗性遗传物质的工具称之为载体(V ector)。天然存在的载体可通过三种不同的机制在不同细胞之间转移:结合(和运动),转导和转染。转导依赖于整合入细胞基因组并经细胞分裂繁殖的病毒DNA分子。转染是DNA通过物理或化学的方法被动转运至细胞的过程。转导用载体通常是病毒,也是非病毒载体。基因治疗载体应具备以下条件:①易于进入细胞;②在特异细胞或组织达到有规律的、充分的及持续的外源基因表达;③外源基因应含有或整合于基因组活化区内或能自主复制的构件。④整个过程应安全有效并具有选择性;⑤易于大量生产。目前采用的载体还没有一种能具备上述所有的条件。理想的基因治疗载体除具备以上条件外,应该是静脉内传递并只转染特异细胞。目前常用基因治疗载体可分为病毒载体和非病毒载体两类。

1.1.1 病毒载体

1.1.1.1逆转录病毒(RV)载体

RV载体是经修饰的逆转录病毒,其复制所需要的基因被除去,代之以治疗性基因和选择性标记物。RV优点是能在体外条件下把基因高效转入增殖细胞,可同时感染大量细胞,有广泛的宿主范围,能稳定整合,插入基因的表达时间长等;缺点是RV的负载容量限于8kb,整合的随机性有潜在的危险性,基因导入原代人类细胞的效率低及靶细胞稳定转化后就难以逆转治疗等。在肿瘤基因治疗研究中,逆转录病毒载体介导法是应用最为广泛、有效的基因转移方法。

1.1.1.2腺病毒(A V)载体

重组腺病毒载体在基因转移中的应用相当广泛。A V优点是能感染非增殖细胞,不整合入机体细胞染色体,滴度高,免疫原性强等。缺点是容量小(4.5kb),体仙表达时间短,使用次数受限制等。

1.1.1.3痘苗病毒(VV)载体

VV载体的优点是复制能力强,载体容易构建,容量大,可容纳25kv片段并且掺入基因的数量没有限制,免疫原性强,使用安全等。据点是病毒的强复制能力可能对处于免疫抑制状态的病人有害,偶尔也在健康个体致病等。

1.1.1.4腺相关病毒(AA V)载体

AA V是4.7kb单链DNA基因组的人类微小病毒。AA V载体的优点是:①AA V并不引起任何疾病,而在细胞培养及动物模型可表现抗肿瘤作用;②病毒本身只有两个基因,即复制基因rep和编码衣壳蛋白的基因cap,后者易于消除并可降低细胞毒性T-淋巴细胞反应的危险性;③可在19号染色体上进行位点特异性整合,如果没有辅助病毒如腺病毒、疱疹病毒或水痘病毒等共感染,野生型AA V就潜伏在19号染色体上的特定部位,直到辅助因子出现才复制;④病毒DNA能够稳定有效地整合人细胞基因组;⑤有宽广的宿主范围,该载体似乎易感染造血干细胞,能潜伏感染非分裂期细胞;⑥AA V是一种可富聚的物理性质稳定的病毒体;⑦单链载体基因组存活于静态培养基,但经刺激后可分裂,然后可进行收获转导;

⑧在动物模型中表达可持续半年以上。AA V载体也有一些局限性,如病毒小,最大插入痛列仅4.5kb,复制基因rep缺失的AaV与野生型AA V相比,载体整合效率较低、位点特异性较差。

1.1.1.5单纯疱疹病毒(HSV)

HSV-1是嗜神经性病毒,该载体可用于脑肿瘤基因治疗。其优点是容量大(40~45kb),能感染有丝分裂后细胞,能永久维持潜伏状态等。缺点是可能引起潜伏感染等。

1.1.1.6其它病毒载体

EB病毒(EBV)衍生的载体、猴病毒40(SV40)、人类巨细胞病毒(hCMV)、狂太病与假狂犬病病毒及基于HIV的载体等病毒载体都可用于基因治疗。

1.1.2 非病毒载体

1.1.

2.1脂质体(Liposime)

脂质体是由磷脂和相似的两性脂形成的稳定的微囊。可分为带正电荷的或阳离子型脂质体和带负电荷的或pH敏感的脂质体两种类型。基因治疗用脂质体多为阳离子型脂质体,其优点有:①制备与使用方法简单;②可携带大片段DNA,乃至整个染色体;③可容纳疏水性及亲水性物质;④能与100%DNA形成复合物;⑤消除了危险重组于形成的可能性;⑥通用于各种类型的裸露DNA或RNA;⑦能转染各种类型的细胞,转染率较高;⑧没有免疫原性。阳离子型脂质体已成为商业化产品。

1.1.

2.2配体-多聚赖氨酸-DNA复合物(Polyplex)

Polyplex是有效的转染制剂,其活性发挥并不需要脂质体的参与。阳离子聚胺(Polymine)是该制剂的重要成分,并与阴离子DNA形成复合物。另一种制剂多聚-L-赖氨酸的优点是不同的配体与碱性氨基酸基团耦联。多聚乙烯亚氨(PEL)是具有最高阳电荷密度的有机大分子,是基因治疗的高度有效载体。可用以进行体内外寡苷酸和质粒的传递。此外,各种脂精氨(Lipospermine)显示了较高的基因转移水平。

1.1.

2.3树突三聚体(Dendrimer)

树突三聚体作为基因转移载体的优点有:①可形成精确的大分子结构;②构件极其微小;

③没有免疫原性。

1.1.

2.4受体介导的内吞作用

受体介异载体也称为分子交连载体。其原理是DNA连接到靶向分子如多聚赖氨酸,交连的DNA复合体再结合到特异的细胞表面受体,通过内吞作用将DNA转入细胞。

1.1.

2.5其他非病毒载体

合成的肽复合物、人工(合成)病毒载体及人工染色体等非病毒载体在基因治疗的应用在不断研究和完善中。

1.2确定基因治疗的靶器官、组织、细胞及目的的基因

1.2.1基因治疗的靶器官及组织

基因转入某一组织,可能对有这一组织的器官的疾病有治疗意义,也可能对超出靶组织的器官疾病有治疗作用。已涉及基因治疗的靶器官及组织见表15-1。

1.2.2基因治疗的靶细胞

基因治疗靶细胞(Target cell)或称受体细胞(Recipient cell)一般要求符合下列基本条件:①来源容易;②蝗在体外培养和扩增;③易于被基因转染并进行高效表达;④易于体内移植或回输,用于人体后所携带的目的基因能稳定地表达;⑤具有比较长的生存寿命。目前用于基因治疗的受体细胞有淋巴细胞类、肿瘤细胞、造血干细胞、肌细胞、皮肤或纤维细胞等。表15-1 基因治疗的靶器官/组织及其优势

组织优点

骨髓容易获得:可在体外培养;易返回机体

上皮细胞使用腺病毒可在体内将基因转入呼呼上皮。经内窥镜接近肠上皮进行体细胞基因疗法

皮肤最容易大面积接近的组织;干细胞可使表面持续更新;皮肤中转基因表达可影响全身血管内皮外源性遗传物质可转入血管组织内皮细胞

间皮间皮覆盖了体腔内表面,由单层细胞组成

肌肉裸露质粒DNA可注射转入骨骼肌或心肌。基因转入骨骼肌后可在体内持续表达并释放治疗性蛋白质

神经基因导入脑循环;基因导入脑脊液;CNS间接打靶技术

肝脏肝脏疾病的基因疗法的重要靶器官

胰腺基因转入胰腺为治疗胰腺癌等提供了可能

眼组织眼组织内注射可作为基因治疗的靶

1.2.2.1 免疫细胞

外周血淋巴细胞是恶性肿瘤、获得性及遗传性免疫系统紊乱性徉病的基因治疗的主要靶细胞。主要以T淋巴细胞为主。肿瘤侵润性淋巴细胞(TLL)、肿瘤引流淋巴结(TDLN)细胞、巨噬细胞等作为受体细胞很受关注。

1.2.2.2 成纤维细胞

成纤维细胞位于全身并具有较强的自我更新能力。在各种基因转移技术中可采用成纤维细胞作为靶细胞。优点有:①易于获得;②容易体外培养和扩增;③分裂中的成纤维细胞易与逆转录病毒一起稳定转导,并能较稳定的表面外源目的的基因;④携带外源基因后能稳定地回植体内并进行表达;⑤回植的成纤维细胞容易取出,等。主要缺点是在体内由于细胞凋亡而引起的基因表达失活。

1.2.2.3 骨骼肌细胞

遗传工程化的成肌细胞可能是体内传递重组蛋白较好的系统。其优点有易于获得及在体个可大量扩增,可用于治疗累及肌肉的遗传病及一旦插入分泌性基因可使基因产物直接分泌进入血流等。由于肌源性前体细胞的存在与稳定性,故有学者认为骨骼肌细胞是基因治疗的理想靶细胞。

1.2.2.4 血管平滑肌细胞

血管平滑肌细胞易于获得、培养和移植,故是基因治疗常用的靶细胞。

1.2.2.5 肿瘤细胞

癌细胞是肿瘤基因治疗的主要靶细胞之一。可采用原代肿瘤细胞或HLA配型的肿瘤细胞株。通过构建肿瘤细胞特异性定向高表达病毒载体使肿瘤细胞作为受体细胞更具有优越性。

1.2.2.6 造血干细胞

造血干细胞是基因治疗遗传病、自身免疫性疾病及癌症常用的靶细胞。在肿瘤基因治疗中,造血干细胞是耐药基因、细胞因子基因等较理想的受体细胞。

1.2.2.7 其他

肝细胞存活期长,又在机体代谢中有重要作用,因而是肝癌等肿瘤基因治疗的受体细胞。另外,角质细胞、神经胶质细胞、上皮细胞等也各有其特点而被用于肿瘤基因治疗的受体。

1.2.3 肿瘤基因治疗的目的的基因

肿瘤基因治职的目的基因主要包括细胞因子基因、MHC分子基因、协同刺激分子基因、抗

癌基因、反义核酸、肿瘤的药物相关基因及病毒基因等。肿瘤基因治疗的目的及常用目的基因简介如下。

1.2.3.4 能改变肿瘤细胞的恶性表型的基因

肿瘤细胞主要有癌基因的突变、扩增、过度表达,对此可采用反义核酸或核酶;抑癌基因的突变、失活等,可采用野生型的正常基因作为治疗基因,用正常基因剔除或替换缺陷基因。

1.2.3.2 能提高肿瘤细胞的免疫原性的基因

向肿瘤细胞转导参与细胞免疫的细胞因子(如IL-2、GM-CSF)基因,共刺激分子B7基因等,以增强宿主的抗癌免疫反应,可统称为免疫基因治疗。

1.2.3.3 肿瘤药物增敏基因

肿瘤药物敏感基因治疗是将编码某一敏感性因子的基因转入肿瘤细胞,使肿瘤细胞对某种原本无毒或低毒的药物产生特异的敏感性而死亡。这一表达敏感性因子的基因也被称为自杀基因(Suicide gene)。常用的自杀基因有单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSK-TK)基因、水痘-带状疱疹病毒苷激酶(VZV-TK)基因、大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶(CD)基因、黄嘌

呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(XGPRT)基因、嘌呤核苷磷酸化酶(PNT)基因、细胞色素氧化酶P450基因、胞苷激酶(dck)等。如向肿瘤细胞转导HSK-TK基因、,该基因能将无细胞毒性的原药丙氧鸟苷(GCV)磷酸化,对细胞产生毒性作用;向肿瘤细胞转导CD基因,能将无毒的前药5-氟尿嘧啶(5-FU)转化成有细胞毒性的5-氟尿嘧啶。自杀基因多是由病毒载体转移进入细胞,故该方法又称为病毒导向的酶前药疗法(VDEPT)。

1.2.3.4 耐药基因

耐药基因治疗的目的是提高造血细胞等对化疗药物的耐受性。目前研究的耐药基因有多药耐药基因(MDRL)、二氢叶酸脱氨酶(DHFR)等。如向造血干细胞转导耐药基因MDRL,防止化疗药物的骨髓抑制作用。

1.3 基因转移技术

基因转移至病人可以离体转移(ex vivo)后再回输给病人,即回体基因治疗:还可采用体内直接注射途径。回体基因治疗一般应用病毒载体,由于该法比体内法更有效,故在临床试验中较常使用。回体基因治疗的缺点是在把细胞植入机体之前,可能发生细胞的遗传性改变;值人生长的培养基中的遗传工程细胞时,大部分在体内不能长期生存等。体内基因治疗是直接把遗传物质导入人体,这可以用非病毒载体完成。体内基因转移可以是局部(原位的)或者是全身性转移,其中原位基因转移(In situ gene therapy)指将遗传物质直接导入人体局部区域;全身性基因转移时,基因传递的部位可能与某种形式的靶位无关,只要治疗分子最终到达作用部位。体内基因治疗的优点是:①不需要特殊细胞培养设施;②在控制条件下,大量制备临床用质粒DNA要比制备病毒载体容易;③没有回体基因治疗可能造成的致病性,一般较为完全等。体内基因治疗的缺点是由于难以接近靶组织,故转移效率较低,注入的DNA的稳定整合的水平也较低,等。体内直接途径的基因治疗是指不需要细胞移植而直接将外源DNA注射至机体内,DNA可单独注射,也可以与畏助物如脂质体一起注射,使其在体内转录,表达而发挥作用。体内直接途径比ex vivo或in vitro的基因治疗方式简单、直接、经济、疗效也比较确切。下面对各种基因转移技术作以简要介绍。

1.3.1 回体法基因转移技术

1.3.1.1 化学法

常用钙磷酸盐转染法:先将质粒DNA与氯化钙溶液混合,然后再加入磷酸盐缓冲液。该技术取决于通过与钙粒子相互作用形成的质粒DNA的沉淀,其转移效率通常很低(小于1%),转染之后几乎难以在体内观察到转移基因的表达。极低的细胞毒性及简单便宜是该法的优点。

1.3.1.2 物理法

(1)电穿孔法:电穿孔法是通过电场作用于细胞几微秒到几毫秒之后,在细胞膜上暂时形成小孔或开口吧便把大分子如DNA导入细胞的技术。一旦DNA扩散进入细胞,就立即终止作用,这时细胞膜上的小孔又可自动重新闭合。该法具有可重复、干净、快速及相对没有毒性等优点,但存在基因转移的效果较差等缺点。

(2)基因枪:基因枪技术也称颗粒轰击法或生物子弹微射法,基因枪可直接轰击包被金属颗粒的DNA,把携带有治疗性KNA的颗粒直接射入靶组织或单个靶细胞。该法具有简单、快速、可重复、基因传递谱广泛、不受基因大小及数量限制等优点。其缺点是进入内脏器官受限、基因转入细胞核的效果差、洲入的DNA稳定整合的水平较低等。

(3)显微注射法:显微注射法是在显微镜下人工用带细针的注射器穿透细胞膜并把遗传物质注入细胞质的方法。该法用于胚素基因转移。

(4)超声波介导的转染:超声波增加细胞膜的通盘性并使质粒被动扩散进入细胞变得容易。该法是把外源性DNA及其他大分子导入细胞的较有前景的方法。

1.3.1.3 细胞介导的基因治疗

细胞在体外扩增、修饰后,注入机体靶组织。常用的介导基因治疗的细胞有成纤维细胞、骨骼肌细胞、血管平滑肌细胞、淋巴细胞、肝细胞、神经元细胞等。

1.3.1.4 囊包细胞植入

囊包技术涉及用选择性通透膜包囊细胞,植入宿主体内特定部位。

1.3.1.5 靶向基因治疗

将基因转运到特定的靶细胞是提高基因治疗效果和减少不良反应的重要措施。常用靶向基因治疗转移技术见表15-2。

1.3.2 体内基因治疗的基因转移技术

体内基因治疗的载体可以是病毒载体,也可以是非病毒载体。将基因DNA直接导入机体的途径见表15-3。

表15-2 基因靶向转移治疗方法

靶向逆转录病毒载体

逆转录病毒包被基因的修饰

包被蛋白的耦联剂

伪饰型包被的再导向

靶向腺病毒载体

应用分子交联剂的靶向治疗

靶向非病毒的基因疗法:位点控制区(LCR)

脂质体靶向基因治疗

抗体介导的基因导入法

用细胞结合肽作为载体的细胞靶向的基因治疗

转录打靶

由疾病相关蛋白激活的基因转移

基因直接进入机体的途径及其优点

途径优点

直接注射①与药物制剂的应用相似

皮下注射②方法比较简单

肌肉注射③治疗性蛋白质可转入靶器官局部

直接注射到肿瘤等④外源基因可在终末分化的非分裂期细胞表达

鼻腔内注射

静脉注射可在活体宿主以全身或组织特异性方式进行基因转移及表达

经导管动脉内转移最有效载体是重组织腺病毒;血管平滑肌是主要靶细胞

骨髓内基因转移比肝、肾等组织结构简单

经粘膜传递DNA可用于消化道疾病治疗

气管内基因转移可用于腺病毒、质粒载体

器官内注射可用于相庆器官疾病治疗

腹膜内基因治疗腹膜面积大;淋巴引流丰富

1.3.3 直接注射方法

(1)用注射器或经血管床灌洲直接注射“裸露”的DNA至特定的组织。该方法是利用细胞膜破裂直接传递DNA,可用于DNA转入肌肉及脑组织等。

(2)直接注射交连于脂质体载体的DNA。脂质体是由磷脂形成的稳定的微型载体,可按药物使用的常规途径给药,在每次临床应用时可根据需要优化其大小和表面性质。

(3)血管内注射病毒载体如腺病毒载体等,或注射非病毒载体如阳离子型脂质体复合物等。动、静脉内传递DNA重组病毒或非病毒载体,可在机全以全身或组织特异性方式进行基因转移和表达。

(4)基因枪颗粒介导基因转入各种组织。包括插入皮肤、乳腺、肝脏、肌肉、神经、血管

/淋巴组织及暴露的肿瘤组织等。

发布时间:2002年07月26日

肿瘤放射治疗知识点及试题

名词解释 1.立体定向放射治疗(1. 2.2)指借助CT、MRI或血管数字减影仪(DSA)等精确定位技术和标志靶区的 头颅固定器,使用大量沿球面分布的放射源,对照射靶区实行聚焦照射的治疗方法。 2.立体适形放射治疗(1.2.2)是通过对射线束强度进行调制,在照射野内给出强度变化的射线进行治疗,加 上使用多野照射,得到适合靶区立体形状的剂量分布的放射治疗。 3.潜在致死性放射损伤(1.2.4)当细胞受到非致死放射剂量照射后所产生的非致死性放射损伤,结局可导 致细胞死亡,在某些环境下(如抑制细胞分裂的环境)细胞的损伤也可修复。 4.亚致死性放射损伤(1.2.4)较低剂量照射后所产生的损伤,一般在放射后立即开始被修复。 5.加速再增殖(1.2.4)在放疗疗程中,细胞增殖的速率不一,在某一时间里会出血细胞的加速增殖现行,此 现象被为称为加速再增殖。 6.常规放射分割治疗(1.2.1)是指每天照射1次,每次1.8-2.0Gy,每周照射5d,总剂量60-70Gy,照射 总时间6~7周的放疗方法。 7.非常规放射分割治疗(1.2.1)指对常规放射分割方式中时间-剂量-分割因子的任何因素进行修正。一 般特指每日照射1次以上的分割方式,如超分割治疗及加速超分割治疗。 8.放射增敏剂(1.2.1)能够提高放射肿瘤细胞的放射敏感性以增加对肿瘤的杀灭效应,提高局控率的药物。 包括嘧啶类衍生物、化疗药物和缺氧细胞增敏剂。 9.放射保护剂(1.2.1)能够有效的保护肿瘤周围的正常组织,减少放射损伤,同时不减少放射对肿瘤的杀灭 效应化学修饰剂。 10.热疗(1.2.1)是一种通过对机体的局部或全身加温以达到治疗疾病的目的的治疗方法。 11.亚临床病灶临床及显微镜均难于发现的,弥散于正常组织间或极小的肿瘤细胞群集,细胞数量级≤ 106,如根治术或化疗完全缓解后状态。 12.微小癌巢为显微镜下可发现的肿瘤细胞群集,细胞数量级>106,如手术边缘病理未净。 13.临床病灶临床或影像学可识辨的病灶,细胞数量级≥109,如剖腹探查术或部分切除术后。 14.密集肿瘤区(GTV)指通过临床检查或影像检查可发现(可测量)的肿瘤范围,包括原发肿瘤及转移灶。 15.计划靶区(PTV)指考虑到治疗过程中器官和病人的移动、射野误差及摆位误差而提出的一个静态 的几何概念,包括临床靶区和考虑到上述因素而在临床靶区周围扩大的范围。CTV+0.5cm 16.“B”症状临床上将不明原因发热38℃以上,连续3天;盗汗;不明原因体重减轻(半年内体重减 轻大于10%)称为“B”症状。 17.咽淋巴环(韦氏环,Waldege’s ring)是由鼻咽腔、扁桃体、舌根、口咽以及软腭背面淋巴组织 所围绕的环形区域。 1、肿瘤放射治疗学:是研究和应用放射物质或放射能来治疗肿瘤的原理和方法一门临床学科。它包括放射物理学、放射生物学、放疗技术学和临床肿瘤学。 2、放射物理学——研究各种放射源的性能和特点,治疗剂量学和防护。 3、放疗技术学——研究具体运用各种放射源或设备治疗病人,射野设置定位技术摆位技术。 4、放射生物学——研究机体正常组织及肿瘤组织对射线反应以及如何改变这些反应的质和量。 5、临床肿瘤学——肿瘤病因学,病理组织学,诊断学以及治疗方案的选择,各种疗法的配合。 6、亚致死性损伤(sublethaldamage,SLD) 细胞受到照射后在一定时间内能够完全修复的损伤。 7、潜在致死性损伤(potential lethal damage,PLD)细胞受到照射后在适宜的环境或条件能够修复,否则将转化为不可逆损伤,从而最终丧失分裂能力。 8、致死性损伤(lethal damage,LD)细胞所受损伤在任何条件下都不能修复。 9、氧效应:放射线和物质作用在有氧和无氧状态下存在差异的现象 无氧状态产生一定生物效应的剂 10、氧增强比=————————————————————

肿瘤放射治疗技术的现状与发展

原创:肿瘤放射治疗技术的现状与发展 摘要放射治疗在过去的十年中经历了一系列技术革命,相继出现了三维适形放疗(3DCRT)、调强放疗(IMRT)、质子放疗等技术,这些技术的主要进步是靶区剂量分布适形性的提高。但是,由于呼吸运动等因素的影响,在放疗实施过程中肿瘤及其周围正常组织会发生形状和位置的变化,这种不确定性一定程度阻碍了3DCRT和IMRT技术的发展。图像引导放疗技术(IGRT)的出现,对补偿呼吸运动影响的肿瘤放疗取得了很好的疗效,特别是近年来提出的四维放射治疗(4DRT)技术,进一步丰富了IGRT的实现方式。本文将详细介绍现有的各种放疗技术及其存在的问题,同时讨论一下放疗技术的未来发展方向。 关键词图像引导放疗;锥形束CT;四维放疗;呼吸门控系统 1引言 理想的放疗目的是精确给予肿瘤高剂量的同时尽量减少对靶区周围正常组织的照射。近年来3DCRT和IMRT技术实现了静态三维靶区剂量分布的高度适形,较大程度上解决了静止且似刚性靶区的剂量适形放射问题。然而,在实际放疗过程中,主要由呼吸运动引起的内部组织的运动和形变(主要是胸部和腹部的靶组织),严重影响了IMRT和3DCRT技术的准确实施。如在单次放疗中,呼吸运动和心脏跳动会影响胸部器官或上腹部器官的位置和形状,胃肠蠕动也会带动邻近的靶区;在分次放疗间随着疗程的进行出现的肿瘤的缩小或扩展;消化系统和泌尿系统的充盈程度;在持续的治疗过程中患者身体变瘦或体重减轻等造成的靶区和标记的相对移位。针对上述问题,我们迫切需要某种技术手段去探测肿瘤的摆位误差和运动形态,并且这种技术可以对靶区的形态变化采取相应的补偿和控制措施。IGRT正是基于以上问题的出现而产生的。现在我们可以采用在线校位和自适应放疗技术去解决分次间的摆位误差和靶区移位问题,也可以采用呼吸限制、呼吸门控、四维放疗等技术对单次放疗中出现的靶区运动进行补偿和控制,而这些技术都是属于IGRT的范畴[2]。后面的内容将分别介绍IMRT技术、IGRT 技术的不同实现方式,包括呼吸限制、呼吸门控、自适应放疗、四维放疗,最后介绍一下未来放疗技术及设备的发展方向。 2肿瘤放疗技术的现状 由于目前各种放疗技术各具优势及经济市场发展等原因,不同的放疗技术还处于并存的状态,适形调强放疗和图像引导放疗的部分技术代表了放疗领域的现状。 2.1适形调强放射治疗 适形调强放疗技术包括三维适形放疗和调强放疗。三维适形放疗是通过采用立体定位技术,在直线加速器前面附加特制铅块或利用多叶准直器来对靶区实施非共面照射,各射野的束轴视角(beam eye view, BEV)方向与靶区的形状一样,使得剂量在靶区上的辐射分布可以更加准确,而对周围正常组织的照射又可降到较低程度[3]。与以往的常规放疗相比,三维适形放疗设备的突出优势是多叶准直器的使用。多叶准直器所产生的辐射野可以根据肿瘤在空间任何角度方向(一般指机架旋转360度范围内)上的几何投影形状而改变,使辐射野的几何形状与肿瘤投影相匹配。如美国Varian生产的23EX直线加速器上面装配有60对多叶

肿瘤基因治疗的最新进展

肿瘤基因治疗的最新进展 王佩星 (徐州师范大学科文学院 08生物技术 088316103) 摘要:癌症是一种基因病,其发生、发展与复发均与基因的变异、缺失、畸形相关。人体细胞携带着癌基因和抑癌基因。癌症的基因治疗目前主要是用复制缺陷型载体转运抗血管生成因子、抑癌基因、前药活化基因(如HSV-1胸腺嘧啶激酶)以及免疫刺激基因。主要抗肿瘤机制为:抑制肿瘤细胞生长、诱导肿瘤细胞凋亡、诱导抗肿瘤免疫反应、提高肿瘤细胞对化疗的敏感性、提高肿瘤细胞对放疗的敏感性、切断肿瘤细胞的营养供应。 关键词:肿瘤、基因治疗、免疫、原癌基因、抑癌基因 The latest progress of cancer gene therapy WangPeiXing (xuzhou normal university institute of biotechnology 088316103 foremen who 2008) Abstract: the cancer is a genetic disease, its occurrence, development and recurrence are associated with genetic variation, loss, deformity related. Human body cell carries oncogenes and tumor-suppressor genes. Cancer gene therapy is now primarily with copy DCF with carrier transport antiangiogenic factors, tumor-suppressor genes, before medicine activated genes (such as HSV - 1 thymine bases kinase) and immune irritancy genes. Main antitumor mechanism for: inhibiting tumor cell growth, inducing tumor cell apoptosis, inducing antineoplastic immune response, improving the sensitivity of the tumor cells to chemotherapy, radiotherapy of tumor cells to improve sensitivity, cut tumor cells to nutrition. Keywords: tumor, gene therapy, immunity, protocarcinogenic gene, tumor-suppressor genes 从本质上来讲,癌症是一种基因病,其发生、发展与复发均与基因的变异、缺失、畸形相关。人体细胞携带着癌基因和抑癌基因。正常情况下,这两种基因相互拮抗,维持协调与平衡,对细胞的生长、增殖和衰亡进行精确的调控。在遗传、环境、免疫和精神等多种内、外因素的作用下,人体的这一基因平衡被打破,从而引起细胞增殖失控,导致肿瘤发生。基因治疗的策略有基因替代、基因修复、基因添加、基因失活,目前临床使用的最主要方式是基因添加。针对肿瘤的特异性分子靶点设计肿瘤治疗方案,具有治疗特异性强、效果显著、基本不损伤正常组织的优点。这种肿瘤靶向治疗是肿瘤治疗中最有前景的方案。 1.肿瘤基因治疗的历史进展 肿瘤、艾滋病、遗传病是困扰人们的三大疾病,对肿瘤的根治是人们一直迫不及待想要实现的愿望。

肿瘤放射治疗技术基础知识-4

肿瘤放射治疗技术基础知识-4 (总分:100.00,做题时间:90分钟) 一、A1型题(总题数:40,分数:100.00) 1.公众照射的年均照射的剂量当量限值为 (分数:2.50) A.全身<5mSv任何单个组织或器官<5mSv B.全身<5mSv任何单个组织或器官<50mSv √ C.全身<1mSv任何单个组织或器官<20mSv D.全身<5mSv任何单个组织或器官<15mSv E.全身<20mSv任何单个组织或器官<50mSv 解析: 2.放射工作人员的年剂量当量是指一年内 (分数:2.50) A.工作期间服用的治疗药物剂量总和 B.检查自己身体所拍摄胸片及做CT等所受外照射的剂量当量 C.工作期间所受外照射的剂量当量 D.摄入放射性核素产生的待积剂量当量 E.工作期间所受外照射的剂量当量与摄入放射性核素产生的待积剂量当量的总和√ 解析: 3.为了防止非随机性效应,放射工作人员任一器官或组织所受的年剂量当量不得超过下列限值(分数:2.50) A.大脑50mSv,其他单个器官或组织150mSv B.眼晶体150mSv,其他单个器官或组织500mSv √ C.脊髓50mSv,其他单个器官或组织250mSv D.性腺50mSv,其他单个器官或组织250mSv E.心脏50mSv,其他单个器官或组织750mSv 解析: 4.为了防止随机性效应,放射工作人员受到全身均匀照射时的年剂量当量 (分数:2.50) A.不应超过10mSv B.不应超过20mSv C.不应超过50mSv √ D.不应超过70mSv E.不应超过100mSv 解析: 5.临床患者照射时常用的防护措施有 (分数:2.50) A.照射区域附近使用铅衣,照射区域外使用蜡块 B.照射区域附近使用铅挡块,照射区域外使用铅衣√ C.照射区域附近使用楔形板,照射区域外使用铅衣 D.照射区域附近使用铅衣,照射区域外使用固定面膜 E.照射区域附近使用真空垫,照射区域外使用铅衣 解析: 6.放疗机房屏蔽设计时应当考虑的因素 (分数:2.50) A.尽量减少或避免电离辐射从外部对人体的照射 B.使职业照射工作人员所接受的剂量低于有关法规确定的剂量限值

肿瘤放射治疗知识点及试题

名词解释 1.立体定向放射治疗(1. 2.2)指借助CT、MRI或血管数字减影仪(DSA)等精确 定位技术和标志靶区的头颅固定器,使用大量沿球面分布的放射源,对照射靶区实行聚焦照射的治疗方法。 2.立体适形放射治疗(1.2.2)是通过对射线束强度进行调制,在照射野内给出 强度变化的射线进行治疗,加上使用多野照射,得到适合靶区立体形状的剂量分布的放射治疗。 3.潜在致死性放射损伤(1.2.4)当细胞受到非致死放射剂量照射后所产生的非 致死性放射损伤,结局可导致细胞死亡,在某些环境下(如抑制细胞分裂的环境)细胞的损伤也可修复。 4.亚致死性放射损伤(1.2.4)较低剂量照射后所产生的损伤,一般在放射后立 即开始被修复。 5.加速再增殖(1.2.4)在放疗疗程中,细胞增殖的速率不一,在某一时间里会 出血细胞的加速增殖现行,此现象被为称为加速再增殖。 6.常规放射分割治疗(1.2.1)是指每天照射1次,每次1.8-2.0Gy,每周照射 5d,总剂量60-70Gy,照射总时间6~7周的放疗方法。 7.非常规放射分割治疗(1.2.1)指对常规放射分割方式中时间-剂量-分割因子 的任何因素进行修正。一般特指每日照射1次以上的分割方式,如超分割治疗及加速超分割治疗。 8.放射增敏剂(1.2.1)能够提高放射肿瘤细胞的放射敏感性以增加对肿瘤的杀 灭效应,提高局控率的药物。包括嘧啶类衍生物、化疗药物和缺氧细胞增敏剂。

9.放射保护剂(1.2.1)能够有效的保护肿瘤周围的正常组织,减少放射损伤, 同时不减少放射对肿瘤的杀灭效应化学修饰剂。 10.热疗(1.2.1)是一种通过对机体的局部或全身加温以达到治疗疾病的目的的 治疗方法。 11.亚临床病灶临床及显微镜均难于发现的,弥散于正常组织间或极小的肿瘤 细胞群集,细胞数量级≤106,如根治术或化疗完全缓解后状态。 12.微小癌巢为显微镜下可发现的肿瘤细胞群集,细胞数量级>106,如手术边 缘病理未净。 13.临床病灶临床或影像学可识辨的病灶,细胞数量级≥109,如剖腹探查术或 部分切除术后。 14.密集肿瘤区(GTV)指通过临床检查或影像检查可发现(可测量)的肿瘤范围, 包括原发肿瘤及转移灶。 15.计划靶区(PTV)指考虑到治疗过程中器官和病人的移动、射野误差及摆位 误差而提出的一个静态的几何概念,包括临床靶区和考虑到上述因素而在临床靶区周围扩大的范围。 CTV+0.5cm 16.“B”症状临床上将不明原因发热38℃以上,连续3天;盗汗;不明原因 体重减轻(半年内体重减轻大于10%)称为“B”症状。 17.咽淋巴环(韦氏环,Waldege’s ring)是由鼻咽腔、扁桃体、舌根、口咽 以及软腭背面淋巴组织所围绕的环形区域。 1、肿瘤放射治疗学:是研究和应用放射物质或放射能来治疗肿瘤的原理和方法一门临床学科。它包括放射物理学、放射生物学、放疗技术学和临床肿瘤学。 2、放射物理学——研究各种放射源的性能和特点,治疗剂量学和防护。 3、放疗技术学——研究具体运用各种放射源或设备治疗病人,射野设置定位技术摆位技术。 4、放射生物学——研究机体正常组织及肿瘤组织对射线反应以及如何改变这些反应的质和量。

基因诊断和治疗的医学应用

基因诊断和治疗的医学应用 郭龙飞 (保山学院资源环境学院云南保山678000) 摘要:各种癌症和恶性肿瘤是目前危害人类健康最为严重的疾病之一,且死亡率很高,现在还没有一种有效的治疗方法。传统的手术、放疗和化疗等方法对中晚期的患者治疗疗效已经明显不足。因此。找到一种新的治疗癌症和恶性肿瘤的治疗方法对人类健康发展是意义重大的。而基因治疗则是用各种手段从基因水平上来治疗各种疾病。于是,基因治疗为众多患者提供了希望,成为了现在医学界的热门话题。本文就是依据前人的研究成果,以基因治疗癌症和恶性肿瘤为主来论述基因治疗在医学上的应用。 关键词:基因诊断基因治疗癌症恶性肿瘤 1基因治疗概述 基因治疗的基本含义是通过遗传或分子生物学技术在基因水平上治疗各种疾病[1]。它是指将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞,以纠正基因缺陷或者发挥治疗作用,从而达到治疗疾病的目的。广义的基因治疗是指利用基因药物的治疗,而通常所称狭义的基因治疗是指用完整的基因进行基因替代治疗,一般用DNA序列[2]。它是运用基因工程技术直接纠正肿肿瘤细胞基因的结构及(或)功能缺陷,或者间接通过增强宿主对肿瘤的杀伤力和机体的防御功能来治疗肿瘤。通过外源基因的导入,激活机体抗瘤免疫,增强对肿瘤细胞的识别能力、抑制或阻断肿瘤相关基因的异常表达或增加肿瘤细胞对药物的敏感性,这些基因主要包括细胞因子基因、抗肿瘤基因、肿瘤药物相关基因和病毒基因等[3]。 目前基因治疗的方式(type of gene therapy)主要有3种:①基因矫正或置换:即对缺陷基因的异常序列进行矫正,对缺陷基因精确地原位修复,或以正常基因原位置换异常基因,因此不涉及基因组的任何改变。②基因增补:不去除异常基因,而是通过外源基因的导人,使其表达正常产物,从而补偿缺陷基因的功能。③基因封闭:有些基因异常过度表达,如癌基因或病毒基因可导致疾病,可用反义核酸技术、核酶或诱饵转录因子来封闭或消除这些有害基因的表达[4]。 2基因诊断应用 2.1基因诊断新生儿脊髓性肌萎缩 目前报道有一些较严重的SMA I型患儿会出现关节挛缩、骨折、呼吸困难和感觉神经元受损的表现,但机制还不清楚,可能与5ql3缺失大小有关。SMA尚无特异的治疗方法,临床主要是对症治疗,如早期发现SMA患儿呼吸系统受累并干预性通气治疗可以延长疾病的病程、改善患儿生活质量、减少肺部继发性感染及呼吸衰竭发生。本例患儿经抗炎、吸氧、吸痰、补充维生素、给予丙种球蛋白等对症治疗和支持治疗,呼吸困难逐渐缓解,双肺痰鸣音减少,但最终家长考虑远期预后不良而放弃治疗[5]。 最近,在体外实验研究中发现丁酸纳、丙戊酸和Htra—ISl的调节因子可以增加SMN2基蛋白的作用,而且对细胞几乎没有毒性作用,但研究工作还处于动物实验阶段,没有正式应用于临床,该类药物可能为SMA的治疗开辟了新的途径[5]。 2.2早期胰腺藩的基因诊断 近年来,胰腺癌的发病率和死亡率呈逐渐上升趋势,每年有新发病例约20万人,占全部恶性肿瘤发病的2%。其发病匿,早期缺乏特异表现,恶性程度高,极易出现转移,80%-90%的胰腺癌病人就诊时,已经到了晚期,手术切除率只有15%,年生存率为1%-5%。而早期胰腺癌的手术切除率为90-100%,5年生存率可达70%- 100%。另有研究表明,肿瘤的大小是重要的生存率预测因子,如果直径

磁共振模拟(MRSIM)_肿瘤放疗模拟技术新前沿

磁共振模拟——站在肿瘤放疗的最前沿 磁共振模拟 站在肿瘤放疗的最前沿
黄岁平 博士 关键词:磁共振模拟 MRSIM 据有关调查显示,目前全世界范围内的肿瘤患者,约有 70%需要接受不同程 度的放射治疗,以达到治愈肿瘤或缓解症状、改善生活质量的目的。能够最大限度 地把放射剂量集中到病变(靶区)内,杀灭肿瘤细胞,同时使其周围正常组织和器 官少受或免受不必要的照射,从而得到保护,是肿瘤放射治疗一直以来追求的目 标。 20世纪 70年代 CT的使用是放射治疗计划所取得的一个巨大进步。引入 CT 图像的模拟增加了临床医生对靶区体积的空间意识,从而较之原有的传统治疗的靶 区体积(由垂直 X线胶片确定)产生了一个质的改变-----CT扫描得到一系列断层 轴面,经过多种方式的三维重建,形成一个三维计划,这使得适形放射治疗 (CRT)的概念得以实现。但 CT却有一些先天的局限性----它只对具有不同的电 子密度或 X线吸收特征的组织结构具有较好的分辨率(如空气对骨或对水或软组 织),但如果没有明显的脂肪或空气界面,则对具有包括肿瘤在内的相似电子密度 的不同软组织结构区分较差。相比之下,磁共振最大的优点就是对具有相似电子密 度的软组织有较强的显示能力并且能区分其特征。在这种情况下,磁共振能够更好 的提供靶区的轮廓,不但包括肿瘤的范围,而且还包括临近的重要软组织器官。通 过更准确地定位肿瘤靶区、避免危及临近的组织器官、以及提高局部控制率等。
一.磁共振模拟独特的优越性。
事实上,临床医生早已意识到诊断性的 MRI扫描对肿瘤体积的确定具有相当 重要的信息补充,引入 MR图像作定位由来已久。最早通常是由医生用肉眼在 MRI上观察疾病的范围,然后手工将数据转移至模拟胶片或 CT扫描片上,这种方 法极易产生解释和转译错误。第二种方式是通过使用一种放大投影系统将 MRI图 像叠加到模拟胶片或 CT图像上进行融合处理的 MR辅助的模拟。第三种更加定量 的方式是将 MRI图像与 CT图像进行融合,那样就可以将 MRI上具有较高分辨率 的肿瘤图像与几何精确的 CT图像中电子密度信息结合起来。但以上任意一种融合 方式都是在放疗过程中增加了一个步骤,也就是说,延长了整个放疗过程花费的时 间,加重了医生的工作任务,加大了病人的经济负担,也增加了误差的可能性及偏 离度。现在我们已经很明确对于中枢神经系统部位如颅底和脊髓部位的肿瘤,以及 软组织肉瘤和盆腔肿瘤,MRI成像已远优于 CT成像。这些情况下,就可以单纯借 助 MR图像完成模拟工作,因为 MRI有许多优于 CT方面的特点, 直接利用 MR 图像进行模拟定位有着不可替代的优越性:

肿瘤放射治疗基本知识

1.什么是放射线? 在1895年12月的一个夜晚,德国的一位世界著名的物理学家伦琴(ROentgen 1845~1923年)在物理实验室进行阴极射线特点的研究的试验中发现:放电的玻璃管不仅发射看得见的光,还发射某种看不见的射线,这种射线穿透力很强,能穿透玻璃、木板和肌肉等,也能穿透黑纸使里面包着的底片感光,还能使涂有氰酸钡的纸板闪烁浅绿色的荧光,但对骨头难以穿透。伦琴还用这种射线拍下他夫人手骨的照片。他认为新发现的射线本质很神秘,还只能算一个未知物,于是就把数学中表示本知数的"X"借用过来,称之为"X射线"。后来又经过科学家们多年的研究,才认清了"X射线"的本质,实质上它就是一种光子流,一种电磁波,具有光线的特性,是光谱家族中的成员,只是其振荡频率高,波长短罢了,其波长在1~0.01埃(1埃=10-10米)。X射线在光谱中能量最高、围最宽,可从紫外线直到几十甚至几百兆电子伏特(MeV)。因为其能量高,所以能穿透一定厚度的物质。能量越高,穿透得越厚,所以在医学上能用来透视、照片和进行放射治疗。 科学家们在放射线研究的过程中,还发现放射性同位素在衰变时能放射三种射线:α、β、γ射线。α射线实质上就是氦原子核流,它的电离能力强,但穿透力弱,一薄纸就可挡住;β射线实质上就是电子流,电离能力较α射线弱,而穿透力较强,故常用于放射治疗;γ射线本质上同X射线一样,是一种波长极短,能量甚高的电磁波,是一种光子流,不带电,以光速运动,具有很强的穿透力。因此常常用于放射治疗。 2.什么是放射治疗? 放射治疗是指用放射性同位素的射线,X线治疗机产生的普通X线,加速器产生的高能X线,还有各种加速器所产生的电子束、质子、快中子、负兀介子以及其它重粒子等用来治疗癌瘤。 广义的放射治疗既包括放射治疗科的肿瘤放射治疗,也包括核医学科的用同位素治疗(如131碘治疗甲状腺癌和甲状腺功能亢进,32磷治疗癌性胸水等)。狭义的放射治疗一般仅指前者,即人们一般所称的肿瘤放射治疗。放射治疗有两种照射方式:一种是远距离放疗(外照射),即将放射源与病人身体保持一定距离进行照射,射线从病人体表穿透进人体一定深度,达到治疗肿瘤的目的,这一种用途最广也最主要;另一种是近距离放疗(照射),即将放射源密封置于肿瘤或肿瘤表面,如放入人体的天然腔或组织(如舌、鼻、咽、食管、气管和宫体等部位)进行照射,即采用腔,组织间插植及模型敷贴等方式进行治疗,它是远距离60钴治疗机或加速器治疗癌瘤的辅助手段。近年来,随着各医院医疗设备的不断改进,近距离放疗也逐渐普及。 体、外放射治疗有三个基本区别:①和体外照射相比,体照射放射源强度较小,由几个毫居里到大约100毫居里,而且治疗距离较短;②体外照射,放射线的能量大部分被准直器、限束器等屏蔽,只有小部分能量达到组织;体照射则相反,大部分能量被组织吸收;③体外照射,放射线必须经过皮肤和正常组织才能到达肿瘤,肿瘤剂量受到皮肤和正常组织耐受量的限制,为得到高的均匀的肿瘤剂量,需要选择不同能量的射线和采用多野照射技术等;而体照射,射线直到肿瘤组织,较深部的正常组织受照射量很小。 3.有人把放射治疗称为"烤电",对不对? 有人把放射治疗称为"烤电",这是普通百姓对放射治疗的一种不确切的称谓。可能源于放射治疗使病人放射野的皮肤发红,甚至由于色素沉着增多而变"黑",而联想到用电灯或其它电器设备烘烤皮肤而出现类似的皮肤改变所致。殊不知两者的作用机理并不相同。放射治疗是用放射治疗设备

肿瘤放射治疗学期末考试重点笔记

精心整理恶性肿瘤的临床治愈率为45℅,其中外科占22℅,放射治疗占18℅,化学治疗占5℅ 根据肿瘤的放射敏感性分类: 1、放射高度敏感的肿瘤:恶性淋巴瘤、睾丸精原细胞瘤、肾母细胞瘤、尤文肉瘤、小细胞肺癌 2、放射中度敏感的肿瘤:鳞状细胞癌、宫颈癌、宫体癌、乳腺癌、皮肤癌、肾移行细胞癌 3、放射低度敏感的肿瘤:胃肠道的腺癌、胰腺癌、前列腺癌 4、放射敏感性较差的肿瘤:纤维肉瘤、脂肪肉瘤、横纹肌肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤 放射治疗的禁忌症 1 (1 (2 (3 (4 2 (1(2)肿 3 (14) 3、 (源轴 1、进一步减少肿瘤周围组织和器官进入射野的范围,使正常组织得到保护,提高了靶区剂量; 2、对位于解剖结构复杂、距离重要器官较近、形状不规则肿瘤的治疗,可减少放射治疗并发症的发生; 3、进行大剂量低分割照射,缩短治疗时间,提高肿瘤的控制率。 调强适形放射治疗(IMRT)必将成为21世纪放射治疗技术的主流。 近距离放射治疗:通过人体的自然腔道(如食管、阴道、直肠)或经插针置入、经模板敷贴等方式,将密封的放射源置于瘤体内或管腔内进行照射,称为近距离放射治疗(又称内照射)。 敷贴技术:是将施源器按一定规律固定在适当的模板上,然后敷贴在肿瘤表面进行照射的一种方法。主要用于治疗非常表浅的肿瘤,一般肿瘤浸润深度<5mm为宜。

放射性核素治疗是将放射性核素或其标记物通过口服或静脉注射等方式引入人体内,利用核素的电离辐射效应,抑制或破坏病变组织,达到治疗的目的。人体某种器官或病变对某种放射性核素具有选择性吸收的特点,因而病变局部可受到大剂量照射,其他组织和器官可以得到保护。比如用碘131治疗甲状腺癌,磷32治疗癌性胸水,钐153和锶89治疗骨转移癌等 治疗计划的定量评估,主要是使用剂量体积直方图(DVH)。DVH表示的是肿瘤的体积或正常组织接受的照射剂量,是评估治疗计划的有力工具,可以直接评估高剂量区与靶区的适合度。它不仅可评估单一治疗计划,也可比较多个治疗计划。缺点是不能显示靶区内的剂量分布情况,因此要与等剂量分布图结合使用才能充分发挥作用。 放射性皮炎:一般分为三度:1度为毛囊性丘疹和脱毛,DT20-30GY;2度为红斑反应,DT40GY;3 但更

肿瘤基因治疗的研究进程及发展趋势-郭晓明

《免疫学概论》课程论文 肿瘤基因治疗的研究进程及发展趋势 姓名:郭冬阳 学号: 200904123100** 学院:材料与化工学院 专业班级: 2009级生物工程(2)班 指导教师:郑育声 分数: 2012年12 月30 日

摘要 肿瘤的基因治疗就是将一个治疗基因“捆绑”在“病毒”上,随后将这种载有治疗基因的“病毒”感染肿瘤患者或肿瘤细胞,使治疗基因进入肿瘤细胞,进而“摧毁”肿瘤细胞。这种肿瘤的治疗技术已成为现代广大肿瘤学者的研究热点,其具有特异性、安全性、有效性的特点而受到越来越多的关注,而且许多实验及临床研究取得了满意的效果。本文将从肿瘤基因治疗的方法、我国肿瘤基因治疗的现状及发展趋势等方面进行论述。 关键词:肿瘤;基因治疗;研究进展;发展趋势 基因治疗是以改变遗传物质为基础的DNA重组技术,需要将目的基因传递到细胞内,这一过程必需载体的协助才能达到目的,因此载体在基因的转移中担任重要角色。随着免疫学的发展和基因技术研究的不断加深,结合病毒载体、免疫基因和转基因等方法在肿瘤的基因治疗中取得了许多成就,为肿瘤的治疗展现了广阔的应用前景。 一、肿瘤基因治疗 1.1 肿瘤基因治疗的策略 (1)免疫基因治疗,又称细胞因子基因治疗,通过转导细胞因子基因,增强机体抗肿瘤免疫能力; (2)自杀基因治疗,使肝癌细胞产生对某些药物前体的特异敏感性而被杀; (3)基因置换或补充,置换突变的基因或补充缺失的抑癌基因; (4)反义苷酸技术,用于抑制癌基因的表达。 1.2 肿瘤基因治疗基因工程的程序 首先取得所需要的基因即目的基因,将其同载体连接,再将经过重组的环状DNA即质粒引入受体细胞,并使目的基因和载体上其他基因的性状得以表达等几个环节。 (1)在内切酶的作用下分离制备待克隆的DNA片段; (2)将目的基因与载体在体外连接形成重组DNA;

肿瘤放射治疗学试题及答案

肿瘤放射治疗学试题及答案 1、恶性肿瘤:是在人类正常细胞基础上,在多种致癌因素作用下,逐渐形成的、 不断增殖的、个体形态变异或缺失的、具有迁徙和浸润行为的细胞群。临床上常表现为一定体积的肿物。 2、我国目前肿瘤放疗事故(恶性肿瘤最新发病率)为:10万人口每年280例。 3、肿瘤放疗:放射治疗就是用射线杀灭肿瘤细胞的一种局部治疗技术。 4、放疗时常用的射线:射线分两大类:一类是光子射线,如X、γ线,是电磁 波;一类是粒子,如电子、质子、中子。 5、放疗的四大支柱:放射物理学、放射生物学、放射技术和临床肿瘤学。 6、肿瘤细胞放射损伤关键靶点:DNA。 7、射线的直接作用:(另一种答案:破坏单键或双键)。任何射线在被生物物质 所吸收时,是直接和细胞的靶点起作用,启动一系列事件导致生物改变。如:电离、光电、康普顿。 8、射线的间接作用:(另一种答案:电解水-OH,自由基破坏)。射线在细胞内可 能和另一个分子或原子作用产生自由基,它们扩散一定距离,达到一个关键的靶并产生损伤。 9、B-T定律:细胞的放射敏感性与它们的增殖能力成正比。与它们的分化程度 成反比。 10、影响肿瘤组织放射敏感性的因素:组织类型、分化程度、临床因素。 肿瘤自身敏感性:肿瘤负荷、肿瘤分型、分期;肿瘤来源和分化程度;肿瘤部位和血供;照射剂量;2、化学修饰与肿瘤放射效应:放射增敏剂:氧气、多种药物;放射保护剂:低氧、谷胱甘肽加温与放疗;430C加温自身即可杀灭肿瘤细胞;能使S期细胞、乏氧细胞变的敏感;热休克蛋白,42-4450C, 2/周;3、放疗与同步化疗:空间协作:放射控制原发,化疗控制转移;毒性依赖:必须注意两者叠加问题;互相增敏:联合应用,疗效1+1>2,机制不详;保护正常组织:缩小病灶,减少剂量; 11、放射野设计四原则:1、靶区剂量均匀:治疗的肿瘤区域内吸收剂量要均匀,剂量梯度部超5%,90%剂量线包整个靶区。(野对称性);2、准确的靶区和剂量:即CTV准确,考虑到肿瘤类型和生物学行为(不同胶质瘤外扩大不一样),

肿瘤基因治疗技术

577 中国肿瘤2001年第10卷第10期 安瑞生,陈晓峰 (中国科学院北京动物研究所,北京100080) Gene Thera py Techni q ue AN Rui sheng,C HEN Xiao feng 摘要:肿瘤基因治疗就是将一段特定的遗传信息物质DNA 或RN A 通过人工方法导入肿瘤细胞以治疗肿瘤性疾病。目前的 研究主要包括三个方面:肿瘤免疫基因治疗、反义RNA 、三链D NA 。其中研究较多的是肿瘤免疫基因治疗。本文主要对肿瘤免疫基因治疗的构建、接种、应用等方面做了综述,并简要介绍了反义RNA 和三链DNA 技术。 关键词:基因治疗;基因疫苗;DNA 疫苗;反义RNA;三链DN A;肿瘤中图分类号:R730.54文献标识码:B 文章编号:1004-0242(2001)10-0577-03 收稿日期:2001-08-22肿瘤免疫基因治疗就是将具有一定功能的外源基因导入人体细胞,以补充机体所缺乏的基因或纠正机体异常表达的基因。人类基因治疗的探索始于20世纪80年代初,目前已由动物实验向临床试验过渡。本文就肿瘤的基因治疗技术的现状综述如下。 1 肿瘤免疫基因治疗 1 1 载体的构建 获得合适的抗肿瘤编码基因并将它插入到载体DNA 上,是发展肿瘤基因治疗的一个主要工作。不言而喻,目的基因的选择至关重要。抗肿瘤基因可以是单个基因或具有协同保护功能的一组基因,也可以是编码抗肿瘤基因决定簇的一段核苷酸序列。但是,这都是建立在充分了解病原体基因的基础上的。表达文库免疫技术,提供了一种在各种已知或未知病原体基因组中获得目的基因的系统而普遍有效的方法。该技术根据病原体的所有抗原都由其DNA 编码这一基本原理,将病原体基因文库中的病原体DNA 片段插入特定的质粒中,利用基因免疫的方法筛选病原体基因组中具有免疫保护功能的基因片段。目前,基因表达文库免疫技术是发现目的基因的一种最系统、客观的手段。 质粒载体必须是能在大肠杆菌中高拷贝地扩增,而在动物细胞内则能高效表达,但不复制,也不含有向宿主细胞基因组内整合的序列。用于基因治疗的载体主要有质粒和病毒,病毒载体曾经被用作抗原基因载体[1],现在主要用质粒构建载体,由于细菌质粒本身没有很强的免疫原性,这对保证质粒在体内长期稳定地表达有重要意义[2]。 载体一般以PBR322或PUC 质粒为基本骨架,它们能在 大肠杆菌内扩增,但不能在哺乳动物细胞内复制 [3] 。通常使 用的质粒载体有PBR322、PUC18、PUC19、PUC118、PUC119等。常用的质粒载体启动子多为来源于病毒基因组的巨细胞病毒(CMV)早期启动子,具有很强的转录激活作用,带有细菌复制子(ORI),真核生物的启动子和PolyA 加尾信号。启动子大多来源于病毒基因组,如CMV 、PSV 、LTR 等,其中以CMV 的转录活性最高,PolyA 序列具有保证mRNA 在体内的稳定性的作用,这种稳定性因PolyA 来源不同而异,目前认为较好的PolyA 来自牛生长激素基因或兔B 球蛋白基因。另外,还可包含一些合适的增强子、终止子、内含子、免疫激活序列及多聚腺苷酸信号等。筛选载体可以选用卡那霉素、氨苄青霉素或新霉素等抗性基因。1.2 目的基因的导入 主要途径包括间接体内法和直接体内法。间接体内法是指在体外用基因转染肿瘤细胞,然后将经转染的肿瘤细胞输入病体内,最终给予病体的疗效物质是基因修饰的细胞[4]。直接体内法是指基因片段或完整基因直接注入体内进行治疗的办法。就直接体内法而言,目前使用的方法有以下几种: 裸DNA 直接注射,将裸质粒DNA 直接注射到机体的肌肉、皮内、皮下、粘膜、静脉内。这种方法简单易行。脂质体包裹DNA 直接注射,包裹DNA 的脂质体能与组织细胞发生膜融合,而将DNA 摄入,减少了核酸酶对DNA 的破坏。注射途径类似裸DNA 直接注射[5] 。金包被DNA 基因枪轰击法,将质粒DNA 包被在金微粒子表面,用基因枪使包被DNA 的金微粒子高速穿入组织细胞。繁殖缺陷细菌携带质粒DNA 法,选择一种容易进入某组织器官的细菌,将其繁殖基因去掉,然后用质粒DNA 转化细菌,当这些细菌进入某组织器官后,由于能繁殖,则自身裂解而释放出质粒DNA [6]。经改造的mRNA 法,将目的基因的mRNA 结构进行重组后直接送入体内。 肿瘤基因治疗技术 专 题报道

放疗基本知识

肿瘤放疗基础知识 1.什么是放疗? 放疗为放射治疗的简称,是治疗肿瘤主要手段之一,它利用放射线杀死癌细胞使肿瘤缩小或消失来治疗肿瘤。放射线破坏照射区(靶区)的细胞,使这些细胞停止分裂直至死亡。放疗的目的是尽最大的努力杀死肿瘤细胞,同时保护正常 组织。 2.那些肿瘤需要放疗? 目前的统计表明,约70%的恶性肿瘤病人在疾病发展的不同阶段需要放疗控制,但对于一个具体的病人来讲,是否采用放疗则应按照肿瘤的规范化治疗原则、肿瘤的发展期别及病人的身体状况而定。临床上适合放疗的肿瘤主要有:鼻咽癌、喉癌、扁桃体癌、舌癌、恶性淋巴瘤、宫颈癌、皮肤癌、脑瘤、食管癌、乳腺癌、肺癌、直肠癌、骨肿瘤、肝癌、软组织肉瘤等。 3.放疗需要多长时间? 根据肿瘤性质和治疗目的,放疗分为根治性放疗、术前放疗、术后放疗、姑 息性放疗。不同的放疗目的放疗完成所需时间各异,下面分别详述: ?根治性放疗:单独用放疗手段控制甚至治愈肿瘤。部分肿瘤,如:鼻咽癌、喉癌、扁桃体癌、舌癌、恶性淋巴瘤、宫颈癌、皮肤癌等单独放疗可治愈。另外肿瘤生长的部位无法手术、或病人不愿手术者也可单独给予根治性放疗。根治性放疗时放疗剂量一定要用够量,否则会留下复发的隐患。一般需要6-7周时间完 成。 ?术前放疗:因肿瘤较大或与周围脏器粘连无法手术,术前先放疗一部分剂量,缩小肿瘤利于手术。一般需要3-4周时间完成,放疗后休息3-6周再手术。 此放疗后休息是为了正常组织修复放疗反应,同时使肿瘤进一步退缩利于手术切除。在放疗和休息期间癌细胞在逐渐死亡,不要担忧因手术推迟癌细胞是否会生 长。 ?术后放疗:因肿瘤生长在特殊部位、或与周围脏器粘连无法完全切除,这些残留肿瘤术后会复发和转移,所以术后应该放疗消灭残存癌细胞。放疗时间根据残存肿瘤多少而定。如果残存肿瘤较多,肉眼就能看到有肿瘤残留,几乎需要与根治性放疗同样的时间和剂量。如果残存肿瘤较少,只有在显微镜下看到有癌细胞残留,一般需要根治性放疗剂量的2/3剂量即可,即4-5周时间。 ?姑息性放疗:因肿瘤生长引起病人痛苦,如骨转移疼痛、肿瘤堵塞或压迫气管引起呼吸困难、压迫静脉引起血液回流障碍至浮肿、脑内转移引起头疼、肿瘤侵犯压迫脊髓引起瘫痪危险等,给予放疗一定剂量缓解症状减轻痛苦。放疗剂量根据肿瘤部位和目的而异,从放疗数次到一月时间不等。 4.什么是外照射、什么是内照射? 根据放射源的远近分为:外放射和内放射。

《放射治疗学》考试题

. '. 《放射治疗学》试卷姓名专业 一、单项选择题(每题2分,共40分。请将答案写在表格内) 1.用于治疗肿瘤的放射线可以是放射性核素产生的射线是: A.αB.δC.θ 2.X线治疗机和各类加速器产生的不同能量的射线是: A.γB.αC.X 3.各类加速器也能产生的射线是: A.电子束B.高级质子束C.低能粒子束 4.放射治疗与外科手术一样,是: A.局部治疗手段B.全身治疗手段C.化学治疗手段 5.放射治疗是用什么物质杀伤肿瘤细胞,达到治愈的目的? A.放射线B.化学药物C.激光 6.放射线治疗的适应证比较广泛,临床上约有多大比例的恶性肿瘤病人需要做放射治疗?A.50% B.70% C.90% 7.60钴的半衰期是: A.5.27年B.6.27年C.7.27年 8.几个半价层厚度的铅,可使原射线的透射率小于5%? A.4.5~5.0 B.6.5~7.0 C.7.5~8.0 9.照射患者一定深度组织的吸收剂量为: A.组织量B.空气量C.机器输出量 10.放射源到体模表面照射野中心的距离是: A.源皮距B.源瘤距C.源床距 11在放射治疗中,直接与肿瘤患者治疗有关的常用设备有: A.DSA B.适形调强C.加速器和钴-60治疗机 12.60钴治疗机的半影有: A.物理半影B.化学半影C.散射半影 13.高能x射线的基本特点是: A.等中心照射较60钴治疗机更准B.在组织中有更高的穿透能力C.照射更准确 14.高能电子束的基本特点是: A.高能电子束易于散射B.主要用于深部肿瘤的照射 C.不同能量的电子束在介质中有确定的有限射程 15.模拟治疗定位机的临床应用主要表现在: A.肿瘤和敏感器官的定位B.评价治疗计划的好坏C.固定病人的体位 16.放射治疗中用的楔形板的楔形角度有: A.100 B.200 C.300 D.400 17.放射敏感的肿瘤是指: A.给以较低的剂量即可达到临床治愈B.给以较低的剂量即可达到永久治愈C.该类肿瘤不易远处转移 18.立体定向放射治疗是: A.精确放射治疗B.根治性放射治疗C.普通放射治疗 19.一般来讲,人体组织细胞对放射线的敏感性与组织繁殖能力成正比,与分化程度成反比,即: A.繁殖能力愈强的组织对放射线愈敏感 B.繁殖能力愈强的组织对放射线愈不敏感 C.分化程度愈高的组织对放射线愈敏感 20.各种不同组织接受照射后能够耐受而不致造成不可逆性损伤所需要的最大剂量为: A.该组织的耐受剂量B.该组织的损伤剂量C.该组织的治疗剂量 二、填空题(每空1分,共40分) 1.在照射的线束内,把线束内测量的同等剂量点连线的曲线称_______________。 2.远距离放射治疗的方式有__________放射治疗技术,__________放射放射治疗技术,_________放射治疗技术。3.近距离放射治疗的方式有____________技术,______________技术,_________技术,_____________技术。 4.放射治疗的种类有___________放射治疗,____________放射治疗,__________放射治疗,__________放射治疗,___________放射治疗。 5.肿瘤区__________是指通过临床或影像检查可发现的肿瘤范围,包括_____________,_____________和____________。 6.恶性肿瘤的放射治疗剂量应当选择在正常组织能够耐受且肿瘤细胞致死的范围内,这样才能使肿瘤逐渐消退,周围正常组织不产生严重损伤。对射线不同敏感的肿瘤放射剂量大致分:_______________的肿瘤剂量,______________肿瘤剂量,______________的肿瘤剂量,_____________的肿瘤剂量,_________放射治疗剂量。 7.根据楔形板造成的等剂量曲线倾斜变形结果看,楔形板使用具有__________,放疗摆位中必须注意其__________,严格遵守___________的要求,如果使用中楔形板方向出现错误,结果将适得其反。 8.肿瘤放疗中,由于病灶总是不规则形状,常需要用铅挡块或加速器多叶准直器系统屏蔽遮挡___________或____________,使其免受或少受照射,形成___________。 9.斗蓬野照射技术一般适用于___________隔上病变的治疗,照射范围包括______,___________,__________,___________。 10.全身照射主要用于____________及某些全身广泛性且对_______________的恶性肿瘤的治疗。 11.全身照射技术主要用于白血病的骨髓移植予处理,可以达到三个目的,_________________,________________,________________________。 12.体位固定技术大致分两种_______________, ________________。 三、问答题(20分) 阐述60钴治疗机的临床应用特点。

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