生物學(xué) X 射線輻照近年來發(fā)展起來的一種放療方法，具有安全性高、使用方便、可在普通實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下使用等優(yōu)點(diǎn)，在科研領(lǐng)域上，常用于取代傳統(tǒng)的γ源輻照。

    美國 Cellrad 生物學(xué) X 射線輻照儀具備 130KV 的 X 射線能量，可對細(xì)胞或小動物進(jìn)行照射，從而用于干細(xì)胞 (骨髓移植及分化，飼養(yǎng)層細(xì)胞制備、細(xì)胞誘變等)、DNA 損傷、Cell cycle、細(xì)胞培養(yǎng)、血制品照射、腫瘤、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、免疫、基因治療、放射生物學(xué)、藥物研發(fā)等生物技術(shù)研究。

    DNA 存儲著生物體賴以生存和繁衍的遺傳信息，因此維護(hù) DNA 分子的完整性對細(xì)胞至關(guān)緊要。外界環(huán)境和生物體內(nèi)部的因素都經(jīng)常會導(dǎo)致 DNA 分子的損傷或改變，而且與 RNA 及蛋白質(zhì)可以在細(xì)胞內(nèi)大量合成不同，一般在一個原核細(xì)胞中只有一份 DNA，在真核二倍體細(xì)胞中相同的 DNA 也只有一對，如果 DNA 的損傷或遺傳信息的改變不能更正，對體細(xì)胞就可能影響其功能或生存，對生zhi細(xì)胞則可能影響到后代。 所以在進(jìn)化過程中生物細(xì)胞所獲得的修復(fù) DNA 損傷的能力就顯得十分重要，也是生物能保持遺傳穩(wěn)定性之所在。

電離輻射引起的 DNA 損傷

   電離輻射損傷 DNA 有直接和間接的效應(yīng)，直接效應(yīng)是 DNA 直接吸收射線能量而遭損傷，間接效應(yīng)是指 DNA 周圍其他分子（主要是水分子）吸收射線能量產(chǎn)生具有很高反應(yīng)活性的自由基進(jìn)而損傷 DNA。電離輻射可導(dǎo)致 DNA 分子的多種變化：

     如：HPV 陽性頭頸部鱗狀細(xì)胞癌中 DNA 損傷修復(fù)途徑的錯誤調(diào)節(jié)有助于細(xì)胞放射敏感性
 

（B）在用增加劑量的X射線照射（0-4Gy）處理后分析OPSCC細(xì)胞的克隆形成存活。顯示的是存活的部分，其具有來自至少三次獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)誤差。通過單因素方差分析比較2 Gy（SF2）的存活分?jǐn)?shù)，結(jié)果顯示p<0.01（UMSCC6與UMSCC47），p <0.005（UMSCC6與UPCI-SCC090），p <0.02（UMSCC74A與UMSCC47），p <0.002 （UMSCC74A與UPCI-SCC090）。

   圖 2：HPV 陰性和 HPV 陽性 OPSCC 細(xì)胞中 DNA DSB 修復(fù)的比較效率。

（A）照射細(xì)胞（4Gy）并通過中性單細(xì)胞凝膠電泳測定在 IR 后的不同時間點(diǎn)測量 DNA DSB。 顯示％尾 DNA，其具有與至少三個獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，標(biāo)準(zhǔn)化為 IR 后（0 分鐘）立即觀察到的水平，其設(shè)定為 100％。 * p<0.05，** p <0.01，*** p <0.005，通過在每個特定時間點(diǎn)相對于 UMSCC6 細(xì)胞的各細(xì)胞中歸一化的％尾 DNA 值的一個樣品 t-檢驗(yàn)進(jìn)行分析。

（B）通過中性彗星試驗(yàn)可視化的 OPSCC 細(xì)胞的代表性圖像，證明 HPV 陽性對 HPV 陰性 OPSCC 細(xì)胞中 DNA DSB 的缺陷修復(fù)。