Dose- Response Curves of Mouse Jejunal Crypt Cells by Multifractionated Irradiation

다분할조사에 의한 마우스공장소낭선 세포의 선량반응곡선

Using as assay for jejunal crypt stem cell survival, dose-response curves for the reproductive capacity of crypt stem cells of mouse jejunum exposed to multifractionated gamma-ray irradiation (single, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 12, and 16 fractions) were analyzed and single-dose survival curve of these cells was constructed. The following conclusion were drawn: 1) Survival curves for higher numbers of dose fractions were displaced to higher dose, and characterized by increasingly shallower slopes. 2) The single-dose survival curve had broad shoulder, Dq=460 cGy, remaining near-exponential over initial dose range 0 to 300 cGy, with initial slope 1Do=474 cGy. 3) At fractionated dose En the range of 180 to 450 cGy, the average recovered dose per fraction interval was approximately $50\%$ of the dose per fraction. 4) The value of $\alpha/\beta$ ratio by using of linear regression analysis for the reciprocal dose plots was 8.3 Gy which lied in the range of 6-14 Gy for early-reacting tissues. 5) The linear-quadratic model for dose-response formula offers valid approximations for at 1 doses to be used in radiotherapy, only two parameters to be determined, and considerable convenience in practical applications.

Co-60 치료기로 마우스 전신에 다분할조사(단일 2, 3, 4, 5, 8, 10, 12, 16회 분할 조사)후 공장소 낭선세포측정법으로 소낭선세포의 재생능력에 대한 선량반응 곡선을 작성하고, 단일선량생존곡선을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 분할조사회수가 증가함에 따라 생존곡선은 고선량으로 이동하고 경사도는 점차 낮아졌다. 2) 단일선량생존곡선에서 Dq=460 cGy로 비교적 broad shoulder를 가지며 initial slope$(^1Do)$는 475 cGy이 었다. 3) $180\~450cGy$까지 분할 조사한 경우 분할조사간격당 평균회복선량은 분할조사선량의 약 $50\%$이었다. 4) 등가효과를 나타내는 분할조사선량과 이에 해당하는 총선량의 역수를 산출하여 선형회귀분석한 $\alpha/\beta$ 값은 8.3Gy로 조기반응조직의 범위(6-l4Gy)에 속하였다. 5) LQ model은 방사선치료에 사용되고 있는 모든 선량에 적용이 가능하고, $\alpha,\;\beta$ 두 요소만 필요하므로, 실질적으로 편리하게 적응할 수 없다. 다분할조사에 대한 stem cell의 반응을 이해함으로써, 실제방사선치료시 위장관에 대한 급성손상을 극소화시키는 변형된 치료방법을 도입하고 다른 조직에도 응용할 수 있는 방사선생물학적 자료가 될 것으로 사료된다.