Este estudio investiga sistemáticamente cómo un solo haz de protones terapéuticos de alta dosis en comparación con los rayos X influye en la distribución de fases del ciclo celular y el daño en el ADN en linfocitos de sangre periférica humana (HPBLs). Las muestras de sangre de diez voluntarios (tanto hombres como mujeres) fueron irradiadas con dosis de 8.00, 13.64, 15.00 y 20.00 Gy de rayos X de 250 kV o protones de 60 MeV. Las relaciones dosis-efecto se calcularon y distribuyeron trazando las frecuencias de daño en el ADN de fragmentos y anillos de Condensación Prematura de Cromosomas (PCC) en la fase G2/M, obtenidos mediante inducción química con caliculina A. Se utilizó la prueba de Papworth para evaluar la distribución del daño en el ADN. El estudio muestra que las altas dosis de protones inducen daño en el ADN de HPBL en la fase G2/M de manera diferente a como lo hacen los rayos X. Los resultados indican una distribución diferente del daño en el ADN tras altas dosis de irradiación con protones en comparación con fotones entre donantes, tipos de radiación y dosis. El índice de proliferación confirma el impacto de altas dosis de mitosis y la influencia del tipo de radioterapia en la diferente respuesta de los HPBL. Los resultados iluminan los mecanismos celulares y moleculares que subyacen a las diferencias en la distribución del daño en el ADN y las fases del ciclo celular; estos hallazgos pueden resultar en una mejora en la eficacia de las radioterapias utilizadas.