生物學 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、可在普通實驗室環(huán)境下使用等優(yōu)點，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 X 射線輻照儀具備 130KV 的 X 射線能量，可對細胞或小動物進行照射，從而用于干細胞 (骨髓移植及分化，飼養(yǎng)層細胞制備、細胞誘變等)、DNA 損傷、Cell cycle、細胞培養(yǎng)、血制品照射、腫瘤、信號轉(zhuǎn)導、免疫、基因治療、放射生物學、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 DNA 分子的完整性對細胞至關(guān)緊要。外界環(huán)境和生物體內(nèi)部的因素都經(jīng)常會導致 DNA 分子的損傷或改變，而且與 RNA 及蛋白質(zhì)可以在細胞內(nèi)大量合成不同，一般在一個原核細胞中只有一份 DNA，在真核二倍體細胞中相同的 DNA 也只有一對，如果 DNA 的損傷或遺傳信息的改變不能更正，對體細胞就可能影響其功能或生存，對生zhi細胞則可能影響到后代。 所以在進化過程中生物細胞所獲得的修復 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)活性的自由基進而損傷 DNA。電離輻射可導致 DNA 分子的多種變化：

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

（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立實驗的標準誤差。通過單因素方差分析比較2 Gy（SF2）的存活分數(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 細胞中 DNA DSB 修復的比較效率。

（A）照射細胞（4Gy）并通過中性單細胞凝膠電泳測定在 IR 后的不同時間點測量 DNA DSB。 顯示％尾 DNA，其具有與至少三個獨立實驗的標準偏差，標準化為 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相對于 UMSCC6 細胞的各細胞中歸一化的％尾 DNA 值的一個樣品 t-檢驗進行分析。

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