比较研究了89.63MeV/u的碳离子束和6MeV的X射线照射Lewis肺癌细胞所致的细胞克隆存活和DNA损伤效应,以探讨单细胞凝胶电泳检测细胞辐射敏感性及重离子束治疗肿瘤的优势。结果表明,在10%细胞存活水平上碳离子束的相对生物学效应(Relative biological effectiveness,RBE)值达到1.77。单细胞凝胶电泳检测损伤DNA尾部百分含量(Tail DNA,TD)和Olive尾矩(Olive tail moment,OTM)的剂量效应曲线表明,X射线的剂量效应曲线为线性,而碳离子束诱导出一个包含线性和指数项的双阶段效应曲线。碳离子束辐照剂量大于8Gy后TD和OTM都存在饱和效应。在2Gy的剂量点,高传能线密度(LET)碳离子束比X射线产生更低的存活分数和更高的初始OTM。本研究提示:在Lewis肺癌细胞中,碳离子束照射比X射线产生更为强烈的细胞致死和DNA损伤效应,可使肿瘤治疗具有更高效率。