114年:放射治療(1)

在低LET射束照射中,下列關於氧氣、細胞週期與輻射敏感度的敘述,何者錯誤?

A使用X射線照射細胞,在缺氧的環境下,細胞的輻射敏感度較有氧的狀態高
B氧氣增強比( OER)為達到相同存活分率時,缺氧環境與有氧環境所需劑量的比值
C未經同期化處理的細胞,各細胞的氧氣增強比( OER)差距不大
D在高劑量照射下,相同細胞於相同條件時,其 S期的氧氣增強比( OER)較G2期的OER高

詳細解析

本題觀念:

本題探討放射生物學中的三個核心概念:氧氣效應(Oxygen Effect)氧氣增強比(Oxygen Enhancement Ratio, OER),以及**細胞週期(Cell cycle)**對游離輻射敏感度與 OER 值的影響。游離輻射(特別是 X 射線等低 LET 射線)的殺傷力深受環境中氧氣濃度的影響,氧氣的存在能大幅增加輻射對細胞的破壞力。

選項分析

  • (A) 使用 X 射線照射細胞,在缺氧的環境下,細胞的輻射敏感度較有氧的狀態高 錯誤。氧氣是強效的輻射增敏劑(Radiosensitizer)。X 射線等低 LET(線性能量轉移)輻射主要透過「間接作用」將水分子游離產生自由基來破壞 DNA;氧氣能與這些自由基產生的 DNA 損傷反應,將損傷「固定(Oxygen Fixation Hypothesis)」下來使其難以修復。因此,在有氧狀態下細胞的輻射敏感度較高;相反地,在缺氧(Hypoxia)環境下,細胞對輻射的抵抗力大幅增加,輻射敏感度較

  • (B) 氧氣增強比(OER)為達到相同存活分率時,缺氧環境與有氧環境所需劑量的比值 正確。OER 的標準定義為:為了達到完全相同的生物效應(例如相同的細胞存活分率),在「缺氧環境」下所需照射的輻射劑量與在「有氧環境」

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