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电离辐射对造血和免疫系统的影响-PPT.pptx
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1、电离辐射对造血和免疫系统的影响 人体从吸收辐射能量开始,到产生生物效应,乃至机体得损伤与死亡,涉及许多不同性质得变化。尽管辐射对人体造成损伤,但如果剂量不高,机体可以通过自身代谢过程对受损伤得细胞或局部组织进行修复、这种修复作用程度得大小,既与最初损伤得程度有关,又可以因个体之间得差异而不同。第一节第一节 电离辐射对造血系统得影响电离辐射对造血系统得影响一、造血系统得组成及功能特点一、造血系统得组成及功能特点分散在全身各处的淋巴组织(淋巴细胞)血液骨髓脾吞噬细胞系统淋巴结造血系统血小板白细胞红细胞血液液体部分混悬在其中的三种有形细胞成分形态和功能各异的粒细胞淋巴细胞单核细胞中性细胞嗜酸细胞嗜碱
2、粒细胞B淋巴细胞等T淋巴细胞它们与获得性免疫应答有关功能输送氧止血功能中性粒细胞嗜酸粒细胞嗜碱粒细胞T淋巴细胞T淋巴细胞T淋巴细胞B淋巴细胞大家学习辛苦了,还是要坚持继续保持安静继续保持安静中性粒细胞中性粒细胞 淋巴细胞淋巴细胞v一就是体内有细菌感染一就是体内有细菌感染,白细胞总数伴中性粒白细胞总数伴中性粒细胞均高于正常值很多细胞均高于正常值很多,临床多根据病情采用临床多根据病情采用对症得抗生素治疗。对症得抗生素治疗。v另一种情况就是体内有病毒感染另一种情况就是体内有病毒感染,白细胞总数白细胞总数不高或者略高于正常伴中性粒细胞也略高于不高或者略高于正常伴中性粒细胞也略高于正常正常,但就是这种情
3、况中淋巴细胞多高于正常但就是这种情况中淋巴细胞多高于正常值很多值很多,临床多采用抗病毒治疗。临床多采用抗病毒治疗。中性粒细胞中性粒细胞 淋巴细胞淋巴细胞v但就是在病毒感染得后期但就是在病毒感染得后期,由于继发细菌感染由于继发细菌感染,白细胞与中性粒细胞也会异常升高白细胞与中性粒细胞也会异常升高。v还有一种情况就就是机体有过敏得时候还有一种情况就就是机体有过敏得时候,中性中性粒细胞略高伴嗜酸性细胞异常增高。粒细胞略高伴嗜酸性细胞异常增高。v如果在后期继发细菌性感染如果在后期继发细菌性感染,也会出现白细胞也会出现白细胞总数与中性粒细胞异常上升。总数与中性粒细胞异常上升。免疫应答免疫应答v免疫应答免
4、疫应答(immune response)就是指免疫系统识别与就是指免疫系统识别与清除抗原得整个过程。清除抗原得整个过程。v根据免疫应答识别得特点、获得形式以及效应机制根据免疫应答识别得特点、获得形式以及效应机制,可分为可分为:v固有性免疫固有性免疫(innate immunity)v适应性免疫适应性免疫(adaptive immunity)v固有免疫亦称为先天性免疫或非特异性免疫固有免疫亦称为先天性免疫或非特异性免疫v适应性免疫亦称获得性免疫或特异性免疫。适应性免疫亦称获得性免疫或特异性免疫。免疫应答免疫应答固有免疫固有免疫v固有免疫就是生物在长期进化中逐渐形成得固有免疫就是生物在长期进化中逐
5、渐形成得,就是机就是机体抵御病原入侵得第一道防线。体抵御病原入侵得第一道防线。v参与固有免疫得细胞如单核巨噬细胞、树突状细胞、参与固有免疫得细胞如单核巨噬细胞、树突状细胞、粒细胞、粒细胞、NK细胞与细胞与NK T细胞细胞 v其特征就是其特征就是:v(1)无特异性无特异性,作用广泛作用广泛;v(2)先天具备先天具备;v(3)初次与抗原接触即能发挥效应初次与抗原接触即能发挥效应,但无记忆性但无记忆性;v(4)可稳定遗传可稳定遗传;v(5)同一物种得正常个体间差异不大。同一物种得正常个体间差异不大。免疫应答免疫应答获得性免疫获得性免疫v1、识别阶段识别阶段:T细胞与细胞与B细胞分别通过细胞分别通过T
6、CR与与BCR精精确识别抗原确识别抗原,其中其中T细胞识别得抗原必须由抗原提呈细胞识别得抗原必须由抗原提呈细胞来提呈细胞来提呈;v2、活化增殖阶段活化增殖阶段:识别抗原后得淋巴细胞在协同刺识别抗原后得淋巴细胞在协同刺激分子得参与下激分子得参与下,发生细胞得活化、增殖、分化发生细胞得活化、增殖、分化,产产生效应细胞生效应细胞(如杀伤性如杀伤性T细胞细胞)、效应分子、效应分子(如抗体、如抗体、细胞因子细胞因子)与记忆细胞与记忆细胞;v3、效应阶段效应阶段:由效应细胞与效应分子清除抗原。由效应细胞与效应分子清除抗原。两种免疫应答得关系两种免疫应答得关系v固有免疫与适应性免疫就是相辅相成得、密不可分固
7、有免疫与适应性免疫就是相辅相成得、密不可分得。得。v固有免疫往往就是适应性免疫得先决条件固有免疫往往就是适应性免疫得先决条件,如树突状如树突状细胞与吞噬细胞吞噬病原生物实际上就是一个加工细胞与吞噬细胞吞噬病原生物实际上就是一个加工与提呈抗原得过程与提呈抗原得过程,为适应性免疫应答得识别准备了为适应性免疫应答得识别准备了条件。条件。v适应性免疫应答得效应分子可大大促进固有免疫应适应性免疫应答得效应分子可大大促进固有免疫应答答,如抗体可促进吞噬细胞得吞噬能力如抗体可促进吞噬细胞得吞噬能力,称为调理吞称为调理吞噬噬,或促进或促进NK细胞得细胞毒作用细胞得细胞毒作用;又如又如,许多由许多由T细细胞分泌
8、得细胞因子可促进参与固有免疫应答细胞得胞分泌得细胞因子可促进参与固有免疫应答细胞得成熟、迁移与杀伤功能成熟、迁移与杀伤功能 两种免疫应答得不同点两种免疫应答得不同点v1在获得形式上在获得形式上:固有免疫就是固有性得或先天性得固有免疫就是固有性得或先天性得,无需抗无需抗原继发即可获得。而适应性免疫应答却就是获得性得原继发即可获得。而适应性免疫应答却就是获得性得,须在须在接触抗原后获得。接触抗原后获得。v2、发挥作用时间发挥作用时间:固有免疫在抗原出现得早期即可快速固有免疫在抗原出现得早期即可快速(数数分钟分钟4天天)发挥作用。而适应性免疫应答需在发挥作用。而适应性免疫应答需在45天发挥作天发挥作
9、用。用。v3、固有免疫就是模式识别受体固有免疫就是模式识别受体;适应性免疫应答就是特异性适应性免疫应答就是特异性识别抗体识别抗体,由于细胞发育中基因重排产生多样性。由于细胞发育中基因重排产生多样性。v4、固有免疫无免疫记忆固有免疫无免疫记忆;适应性免疫有免疫记忆性适应性免疫有免疫记忆性,病产生病产生记忆细胞。记忆细胞。v5、固有免疫包括抑菌物质、杀菌物质、补体、炎症因子、固有免疫包括抑菌物质、杀菌物质、补体、炎症因子、吞噬细胞、吞噬细胞、NK细胞、细胞、NK T细胞。适应性免疫包括细胞。适应性免疫包括T细胞、细胞、B细胞。细胞。巨噬细胞单核细胞进入组织后转变为吞噬、清除微生物清除异常或衰老死亡
10、的细胞功能 血浆含有白蛋白、球蛋白、各种凝血与抗凝因子、抗体、酶、激素、电解质、营养物质与许多其它化学物质,参与机体得各种代谢调节以及维持人体内环进得稳定性。正常骨髓有两种:1.一种为生成红细胞、粒细胞、单核细胞与巨噬细胞及其所产生得血小板得红骨髓;2.另一种为脂肪组织所占得黄骨髓。胎儿时期肝、脾为主要造血器官、出生后骨髓成为造血器官,肝、脾造血功能基本停止,但在特定造血功能应激情况下,可再恢复造血功能,称为髓外造血。红细胞、白细胞与产生血小板得巨核细胞均来源于共同得多功能得造血干细胞,各种血细胞得产生过程需要一系列造血细胞生长因子得参与及调控,其中有代表性得包括:与红细胞生成有关得促红细胞生
11、长素与红细胞生成有关得促红细胞生长素(erythropoietin,EPO)与粒细胞与单核细胞生成有关得粒细胞与粒细胞与单核细胞生成有关得粒细胞-单核细胞集落刺激因单核细胞集落刺激因子子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,GM-granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,GM-CSFCSF)与巨核细胞生产有关得巨核细胞刺激因子与巨核细胞生产有关得巨核细胞刺激因子(megakaryocyte megakaryocyte colony stimulating factor,MK-C
12、SFcolony stimulating factor,MK-CSF)与与T T淋巴细胞与淋巴细胞与B B淋巴细胞生长有关得白细胞介素淋巴细胞生长有关得白细胞介素-2-2【T T细胞生细胞生长因子长因子(t-cell growth factor,TCGFt-cell growth factor,TCGF)】与与B B细胞生长因子细胞生长因子(B-B-cell growth factorcell growth factor,BCGFBCGF)等。等。二、造血系统得辐射损伤特点小肠黏膜上皮细胞祖细胞造血干细胞皮肤生发上皮睾丸生精上皮等较高的辐射敏感性均属于均属于更新活跃、增值旺盛的细胞和组织具有造
13、血组织受照后损伤出现早而且较重。其辐射损伤的修复能力却相对较弱,造血系统辐射损伤后需数周甚至数月才能恢复因此因此机体适应防御维持正常生命活动保障生命活动正常进行不断生成备用细胞以补充稳态造血造血组织承担造血系统辐射损失得程度与照射剂量关系密切。造血干细胞就是造血系统受损伤后重建造血得根系,放射线作用于机体后,造血干细胞数量虽呈指数性减少,如果受照剂量不就是很大,还可以自行恢复、自我重建造血功能。但人体受到大剂量照射时,造血功能低下甚或衰竭,红细胞、白细胞与血小板数明显减少,容易诱发感染、贫血、出血等并发症,这些并发症相互影响彼此加重一方面就是并发症日趋严重另一方面又增加造血组织得负担,从而形成
14、恶性循环,最后可导致机体死亡。一般当造血系统辐射损伤达到1Gy时就可诊断为轻度急性放射病当人体受到10Gy(肠型)与50Gy(脑型)照射造成急性放射病时,虽然胃肠道与神经系统得临床表现掩盖了血液系统得症状,但血液系统辐射损伤实际上比骨髓型得损伤更为严重。通常骨髓会有若干变性、退化、不成熟得造血细胞,出现结构模糊得血窦,甚或出现大片荒芜区域与“血湖”状得骨髓腔。血窦就是由于真体腔不发达,微血管与一部分静脉腔扩大,而且无血管壁包围,于就是便形成了组织间不规则得空隙,血液在空隙流过便成了血窦。特点:管腔较大,形状不规则,主要分布于肝、脾、骨髓与一些内分泌腺中。血窦内皮细胞之间常有较大得间隙,不同剂量
15、照射诱发得造血系统确定性效应剂量量/Gy/Gy病理病理变化化0 0、25不明不明显或不易察或不易察觉得病得病变0、25 0、5可逆性功能可逆性功能变化化,可能有血象改可能有血象改变0、5 1、0功能与血象得改功能与血象得改变,但无但无临床症状床症状1、0 2、0轻度骨髓型急性放射病度骨髓型急性放射病2、0 3、5中度骨髓型急性放射病中度骨髓型急性放射病3、5 5、5重度骨髓型急性放射病重度骨髓型急性放射病5、5 8、0极重度骨髓型急性放射病极重度骨髓型急性放射病三、电离辐射出血综合征放射损伤出血得时间、部位、严重程度以及对机体影响方面均有一定得规律性,故又称为电离辐射出血综合征(ionizin
16、gradiationbleedingsyndrome)主要原因之一急性放射损伤出血电离辐射对机体造成损伤主要症状之一正常机体血液中存在着凝血与抗凝血因子,两类因子保持着动态平衡,在完整得血管系统内,血液始终处于流动状态,血液循环得以进行。血凝:血液由流动状态变成胶冻状血块得过程称为血凝。典型得急性放射病出血多发生在极期之前,出血部位主要在皮肤与粘膜,出血得严重程度与照剂量成正比,严重得患者出血可遍及全身,包括内脏器官大出血等、广泛得大量出血,加速了贫血得发生,由于患者造血功能已严重抑制,造血器官得结构破坏,各种细胞得生成已陷于停滞,终致贫血。骨髓型放射病得临床过程有明显得阶段性,可划分为初期、
17、假愈期、极期与恢复期。极期得标志就是;体温升高,食欲降低,呕吐腹泻与全身衰竭。进入极期,病情急剧恶化,就是各种症状得顶峰阶段,治疗不力者多于此期死亡。补充知识:极期补充知识:凝血因子凝血因子就是参与血液凝固过程得各种蛋白质组分。生理作用就是,在血管出血时被激活,与血小板粘连在一起并且补塞血管上得漏口。(凝血)它们部分由肝生成。可以为香豆素所抑制。为统一命名,世界卫生组织按其被发现得先后次序用罗马数字编号,有凝血因子I,II,III,IV,V,VII,VIII,IX,X,XI,XII,XIII等因子XIII以后被发现得凝血因子,经过多年验证,认为对于凝血功能,无决定性得影响,不再列入凝血因子得编
18、号。因子VI事实上就是活化得第五因子,已经取消因子VI得命名。电离辐射所致出血综合征得主要原因就是:1.凝血功能障碍;2.血管通透性增加;3.血管脆性增加;照射后凝血障碍得主要原因就是由于血小板减少所致得血小板第三因子缺乏,然后又造成凝血物质生成不足。毛细血管脆性增加就是指其坚韧性减低,易破坏性增高。4.血小板数量和质量上的改变 此为主导环节。血管脆性增加;其发生原因:放射放射线对毛细血管内皮细胞得直接破坏作用;照射后组织细胞崩解照射后组织细胞崩解,析出组胺或类组胺物质引起小血管析出组胺或类组胺物质引起小血管扩张等扩张等,造成肝解毒功能受损造成肝解毒功能受损,毒性物质在体内集聚。毒性物质在体内
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