세포생존곡선 (Cell Survival Curve)
한 줄 정의: 방사선량에 따라 증식 능력을 유지한 채 살아남는 세포의 비율을 로그 눈금으로 나타낸 곡선입니다.
쉽게 풀면
세포에 방사선을 쪼인 뒤 다시 분열해 작은 집락(콜로니)을 만들 수 있는 세포만 '살아남았다'고 봅니다. 선량을 바꿔 가며 살아남은 비율을 세고, 세로축을 로그 눈금으로 그리면 세포생존곡선이 됩니다. X선에서는 낮은 선량 부분이 완만하게 휘는 '어깨'를 보이다가 선량이 커지면 더 가파르게 떨어집니다.
왜 중요한가
세포주의 방사선감수성 비교, 감작제 효과, 분할조사 효과를 평가하는 방사선생물학 실험의 가장 기본적인 결과 형식입니다. 선형이차모델의 α, β 값도 이 곡선에 맞추어 구합니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"집락형성법으로 얻은 세포생존곡선에서 약물 병용군의 2Gy 생존분율은 방사선 단독군보다 낮았다."
특정 선량에서의 생존분율로 방사선 효과 증가를 비교한 실험 문장입니다.
조금 더 깊게 보면
실험은 주로 집락형성법으로 수행하며, 비조사군의 집락 형성 효율로 보정해 생존분율을 계산합니다. 곡선의 어깨는 준치사손상이 회복될 여지를 반영한다고 해석됩니다. 현재는 생존분율을 exp(−αD − βD²)로 나타내는 선형이차모델로 곡선을 설명하는 경우가 많고, 예전에는 다중표적 모델의 D0, n 값도 썼습니다. 고LET 방사선에서는 어깨가 거의 없이 곧게 떨어지며, 2Gy에서의 생존분율(SF2)은 방사선감수성 지표로 흔히 보고됩니다.
주의할 점
세포생존곡선의 '생존'은 세포가 살아 있는지가 아니라 계속 분열해 집락을 만들 수 있는지를 뜻하므로, 대사적으로 살아 있어도 생존으로 치지 않을 수 있습니다. 기존 항목인 선형이차모델(linear-quadratic-model)은 이 곡선을 설명하는 수학 모델이고, 세포생존곡선은 실험으로 얻은 자료 자체라는 점이 다릅니다.