致命损伤过度离散对细胞存活曲线的影响

摘要:DNA损伤过度分布对哺乳动物细胞在各种剂量的强子暴露下的生存曲线形状产生的影响的研究。为了提供一个理论框架来解决实验数据和线性二次模型(LQ模型)预测之间的差异,我们采用了非泊松分布的致命损伤以及非同源末端连接(NHEJ)途径的双链断裂(DSB)修复。使用负二项分布研究过度分散对曲线形状和高剂量下剂量-反应曲线曲率的可能降低的影响。误差分布定制以包含可调参数,使得负二项的过度分散参数不是常数,而是依赖于分布的均值。预测的细胞存活反应趋势与质子、氦和碳离子的各种LET值条件下的实验数据进行了比较。通过当前方法计算的细胞存活反应显示在高剂量下生存曲线变直。这表明过度分散导致细胞存活剂量-反应在高剂量下近似对数线性行为。将细胞存活预测与粒子辐照数据集合(PIDE)进行比较表明,负二项模型比实验数据在低剂量和中剂量后提供更好的拟合。尽管模型预测在微小和非常高的剂量下未经验证,但所提出的方法提供了对微观机制的洞察,这可能有助于改进剂量-反应曲线上的放射生物学反应并解决实验数据和当前细胞存活模型之间的差异。

作者:M. Loan and A. Bhat

论文ID:2110.05795

分类:Medical Physics

分类简称:physics.med-ph

提交时间:2023-03-28

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