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辐射诱导的DNA损伤反应

辐射诱导的聚集性DNA损伤被认为是激活各种DNA修复途径的决定因素。聚集性DNA损伤被定义为各种形式的直接DNA损伤的空间聚集:碱基损伤(BD)、单链断裂(SSBs)和双链断裂(DSBs)。辐射诱导的聚集性DNA损伤的形成与线性能量转移(LET)直接相关。低let辐射，如x射线或高能质子束，引起的聚集性DNA损伤相对较少。大部分损伤是通过活性氧(ROS)间接引起的。这些损伤主要通过基底切除修复(BER)、SSB修复和非同源端连接修复(NHEJR)进行修复。

不太可能，高让辐射，例如低能量质子和重离子束（He，C和O），受缺氧条件的影响较小，因为它直接诱导了许多聚类的DNA病变，其具有显着较慢的修复动力学和捕获细胞细胞周期的G2相。聚集DNA病变的物理接近被认为触发细胞周期停滞，并使NHEJR更低的效率使细胞更依赖于同源重组修复（HRR）。因此，质子和重离子束诱导的聚类DNA损伤使细胞更依赖于HRR。为了测量不同类型治疗辐射的HRR和NHEJR的效率，我们正在使用质子和较重离子束中的活细胞与荧光核轨道探测器的时间失真的共聚焦显微镜成像，以测量真实的活细胞中纳米镜刻度的辐射时间。此外，我们使用Monte Carlo模拟来了解辐射能量在亚细胞隔室中沉积。

合作者：asaithamby Aroumougame，博士，来自Utsw，Steffan Greilich，博士，来自Dkfz，Teruaki Konishi，博士，从NIRS

最近的出版物：

McFadden, T. Hallacy, D.B. Flint, d . Granville, A. Asaithamby, N. Sahoo, G.O. Sawakuchi，“单细胞水平上DNA损伤和粒子轨迹的实时协同定位”，Int。j . Radiat。肿瘤防治杂志。、生物。， Phys. 96, 221-227(2016)。

G.O. Sawakuchi，F.A.Ferreira，C.H.McFadden，T. Hallacy，D.A.Granville，N. Sahoo，M.S.Akselrod，“使用荧光核轨道探测器”质子轨道的纳米级测量“Med。物理。43,2485-2490（2016年）。