111年:放射治療(2)

關於細胞輻射敏感度及細胞週期之敘述,下列何者最適當?

A細胞週期中,處於 S 期早期( early S phase )的細胞,對輻射最不敏感
B一般而言,不同細胞對輻射敏感的時期皆不同
C多數情況下,處於 G2期的細胞較為輻射敏感,可能和 M 期相當
D為探討輻射敏感度及細胞週期之間的關係,常使用尿素( urea )使細胞同步化

詳細解析

本題觀念:

本題探討輻射生物學(Radiobiology)中「細胞週期與輻射敏感度(Cell cycle and radiosensitivity)」的關係。不同細胞週期階段對游離輻射的敏感程度存在顯著差異,這主要取決於染色體的結構狀態、DNA 修復機制的活躍程度,以及細胞分裂前剩餘的修復時間。了解此規律對於解釋放射治療中「重新分布(Redistribution)」的機制具有重要意義。

選項分析

  • (A) 細胞週期中,處於 S 期早期(early S phase)的細胞,對輻射最不敏感:錯誤。 在細胞週期中,對輻射最不敏感(最具抗輻射性)的階段是「S 期晚期(late S phase)」。因為在此階段,DNA 已經大量複製,提供了修復所需的模板,且同源重組修復(Homologous recombination, HR)機制最為活躍,能有效修復輻射造成的 DNA 雙股斷裂(DSBs)。S 期早期(early S phase)的細胞敏感度相對較高,界於 G1 期與 S 期晚期之間。
  • (B) 一般而言,不同細胞對輻射敏感的時期皆不同:錯誤。 絕大多數哺乳動物細胞對輻射的敏感度變化規律是高度一致的。普遍的規律為:有絲分裂期(M phase)與 G2 期最為敏感,而 S 期晚期最不敏感。不同細胞株之間的主要差異

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