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题名质子超高剂量率效应在展宽布拉格峰处的验证研究
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作者
汪越
王巧娟
刘建成
李灵
黄志豪
隋丽
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机构
中国原子能科学研究院核物理研究所
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出处
《原子能科学技术》
北大核心
2026年第2期425-434,共10页
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基金
中国原子能科学研究院核物理研究所所长基金(SZJJ-202303)。
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文摘
超高剂量率(FLASH)的辐照在临床实践上被认为具备正常组织保护效应,为更好地结合质子布拉格峰展宽与超高剂量率辐照两种优势技术,研究质子FLASH效应在展宽布拉格峰处是否有效,本研究利用中国原子能科学研究院的100 MeV质子对人正常肝细胞WRL68与人肝癌细胞Hep G2进行不同剂量率下的布拉格峰展宽辐照,并在不同的时间点后分别以CCK8法检测细胞增殖,以流式细胞术检测细胞周期阻滞与凋亡率,并用荧光法检测细胞中的活性氧(ROS)含量。结果表明,在展宽布拉格峰处同等辐照剂量下,质子FLASH照射大幅提高了正常肝细胞的增殖活力,降低了细胞凋亡率;对于肝癌细胞,质子FLASH照射降低了细胞增殖活力,细胞凋亡率显著升高;在周期阻滞模式方面,常规剂量率辐照更易引起严重的G2/M期阻滞,而FLASH辐照在早期表现为S期阻滞,其后随时间向G2/M期阻滞转移,肝癌细胞相较于正常细胞转移更迟;在FLASH照射下,两细胞中的ROS含量均表现为随时间振荡的变化趋势,而常规剂量率下则呈现随时间下降的趋势。以上结果表明,FLASH的正常组织保护效应在质子展宽布拉格峰区依然有效,同时维持了癌细胞杀伤效能,其作用机制可能与ROS含量的振荡变化相关,相关的信号通路可能包括p53等。研究在细胞层次证实了质子FLASH技术在展宽布拉格峰辐照模式下仍极具临床应用潜力。
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关键词
质子辐射
展宽布拉格峰
超高剂量率
细胞周期
活性氧含量
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Keywords
proton radiation
spread-out Bragg peak
ultra-high dose rate
cell cycle
content of reactive oxygen species
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分类号
TL99
[核科学技术—核技术及应用]
O691.5
[理学—化学]
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