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60 Coγ射线诱发不同人群淋巴细胞染色体畸变比较

来源:中华实用医药杂志 作者:杜维霞傅颖华赵耘陈德清 2005-8-3
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摘要: 【摘要】 目的 探讨射线照射诱发胎儿淋巴细胞染色体畸变与新生儿及成年人之间的差别。 方法 选取发育在18、19、20、21、23和36周胎儿,抽取脐带血,新生儿抽取脐带血,成年人及孕妇抽取静脉血, 60 Coγ射线2。0Gy照射,培养48h,制片,观察淋巴细胞染色体畸变。 结果 辐射诱发胎儿淋巴细胞染色体畸变率:发育20周前......


  【摘要】 目的  探讨射线照射诱发胎儿淋巴细胞染色体畸变与新生儿及成年人之间的差别。 方法  选取发育在18、19、20、21、23和36周胎儿,抽取脐带血,新生儿抽取脐带血,成年人及孕妇抽取静脉血, 60 Coγ射线2.0Gy、3.0Gy照射,培养48h,制片,观察淋巴细胞染色体畸变。 结果  辐射诱发胎儿淋巴细胞染色体畸变率:发育20周前显著高于21周后;胎儿淋巴细胞染色体畸变率显著高于新生儿及成年人;孕妇的染色体畸变率高于成年人。 结论  胎儿的辐射敏感性显著高于新生儿及成年人;孕妇的辐射敏感性高于正常成年人。
      
  关键词  辐射敏感性 染色体畸变 胎儿 成年人 淋巴细胞
     
  Compare the chromosomal aberrations in lymphocytes of different age groups people by the 60 Coγrays induced 

  Du Weixia,Fu Yinghua,Zhao Yun,et al.
   
  National Institute for Radiological Protection and Nuclear Safety,China CDC,Beijing100088.
   
  【Abstract】 Objective To study irradiation induced difference age people chromosomal aberrations in lympho-cytes.Methods Cord bloods from the18,19,20,21,23,36weeks fetus and newborns;peripheral blood from adults and pregnant women were to treatment with 60 Coγray under same condition2.0Gy and3.0Gy.The chromosomal aber-rations were analyzed by using conventional method.Results The chromosomal aberrations are higher in20weeks fe-tus than21weeks fetus,newborns and adults.Conclusion The radiosensitivity of fetus to ionizing radiation is higher than newborns and adults;radiosensitivity of pregnant women to ionizing radiation is higher than adults.
     
  Key words radiosensitivity chromosome aberrations fetus adult lymphocytes
      
  出生前受到核辐射的危害一直受到公众和学者们的普遍关注,因为辐射引起胚胎和胎儿的必然性效应和致癌效应可能比出生后受到照射更敏感。潘自强 [1] 院士在他所著的《辐射防护的现状与未来》一书中明确指出:应注意对辐射敏感人群组的研究,其中包括对遗传易感人群及胚胎、胎儿和幼儿的可能影响。本文旨在探讨发育不同时期胎儿的辐射敏感性差别,以及胎儿与新生儿及成年人之间的比较;探讨孕期妇女与正常成年人之间的差别。

  1 材料和方法
    
  1.1 血样来源 胎儿脐带血来自经过唐氏筛查有较高风险的不同孕周胎儿的脐静脉血;新生儿脐带血来自足月妊娠正常分娩的新生儿脐带血;胎儿父母的静脉血来自一染色体核型为45x/46xx的19周胎龄胎儿的父母,二人均无吸烟史及有害化学品接触史;另外2例成年人为健康男性,同样无吸烟史及有害化学品接触史。以上血液均采用肝素抗凝。
   
  1.2 照射条件  60 Coγ射线照射由国家二级标准实验室提供。以上血样均在取血后立即分装在一次性注射器内,2h内以室温37℃条件下进行 60 Coγ射线照射,由于血样抽取时间不同,照射的剂量率也不完全一致,剂量率范围是在80.4~86.3cGy/min之间,照射剂量分别为2.0Gy和3.0Gy。

  1.3 细胞培养 血样照射后,立即放入37℃恒温CO 2 培养箱中温育2h,然后将0.5ml血加入到4ml的RPMI1640培养基中,培养基中含20%胎牛血清0.3ml植物血球凝集素(PHA)及适量的卡那霉素,37℃恒温培养48h。
   
  1.4 染色体制片 收获细胞,采用培养开始加入秋水仙素法,使细胞分裂完全终止在第一次有丝分裂(M 1 )期 [2] 。以0.075mol/L氯化钾低渗,甲醇:冰乙酸(3:1v/v)固定2次,空气干燥法制片。用8%吉姆萨染液染色。
   
  1.5 染色体畸变分析 采用双盲法分析染色体畸变。记录着丝粒畸变:伴随1个断片的双着丝粒和着丝粒环记为1个着丝粒畸变,伴有2个断片的三着丝粒统计为2个双着丝粒畸变。不伴随断片的着丝粒畸变未列入统计分析。无着丝粒畸变包括断片、微小体和无着丝粒环。由于畸变细胞符合二项式分布,每个剂量点计数细胞数按二项式分布的95%可信限及15%的允许误差,计算应分析的细胞数,除个别胎儿淋巴细胞有丝分裂较少外,其余各例分析的细胞数均能够满足统计学要求。

  2 结果
    
  2.1 胎儿之间的敏感性比较 从表1可见, 60 Coγ射线照射2.0Gy胎儿淋巴细胞染色体除无着丝粒畸变率外,淋巴细胞的双着丝粒畸变、总畸变和畸变细胞率有随着胎龄增大而降低的趋势,但是个别病例也不尽相同,特别是染色体核型异常胎儿染色体的总畸变率和畸变细胞率有所升高。
   
  表2显示胎儿发育在20周前和21周后比较,根据着丝粒畸变、无着丝粒畸变和总畸变符合泊松分布进行检验,P<0.01;畸变细胞率符合X 2 检验,P<0.01,所有畸变显示两组间差异均有非常显著性。

  表1  60 Coγ射线2.0Gy照射诱发不同胎龄胎儿染色体畸变率 (略)
    
  表2  60 Coγ射线2.0Gy照射诱发20周前和21周后胎儿淋巴细胞染色体畸变比较 (略)
    
  注:统计学处理 ** P<0.01
    
  2.2 表3显示:(1)胎儿与新生儿的比较:着丝粒畸变、总畸变和畸变细胞率都有非常显著差异,无着丝粒畸变有显著差异。(2)胎儿与孕妇之间比较:着丝粒畸变、无着丝粒畸变、总畸变和畸变细胞率均无差别。(3)成年人与新生儿的比较:着丝粒畸变有非常显著差异,总畸变和畸变细胞率有显著差异,无着丝粒畸变没有差别。(4)胎儿与成年各种畸变经统计学检验均有非常显著差异。
    
  表3  60 Coγ射线2.0Gy照射诱发胎儿、新生儿和成年人染色体畸变比较 (略)
    
  注:统计学处理 * P<0.05,统计学处理 ** P<0.01
    
  2.3 对1例染色体异常19周胎龄胎儿脐带血和其父母静脉血同时进行离体照射2.0Gy和3.0Gy,结果显示:(1)2.0Gy照射胎儿与母亲之间比较着丝粒畸变、总畸变和畸变细胞率胎儿均显著高于母亲,无着丝粒畸变没有显著差异;(2)胎儿与父亲之间比较除无着丝粒畸变之间没有显著差异外,其他各畸变均非常显著高于父亲;(3)夫妻(孕妇)之间各种畸变均无显著差异。结果见表4。

  表4  60 Coγ射线2.0Gy、照射诱发胎儿及其父母染色体畸变比较 (略)
    
  注:统计学处理 * P<0.05,统计学处理 ** P<0.01
    
  2.4 3.0Gy照射结果显示 (1)胎儿与孕妇相比较:着丝粒畸变孕妇显著高于胎儿,其他各种畸变没有显著差异;(2)孕妇与成年人各种畸变比较均非常显著增高;(3)夫妻(孕妇)之间比较着丝粒畸变和总畸变孕妇非常显著高于丈夫,畸变细胞率孕妇显著高于丈夫,无着丝粒畸变没有显著差别;(4)胎儿与新生儿之间比较显示:着丝粒畸变和畸变细胞率没有差别,总畸变率胎儿显著高于新生儿,无着丝粒畸变胎儿非常显著高于新生儿。

  表5  60 Coγ射线3.0Gy照射诱发胎儿、新生儿和成年人染色体畸变比较 (略)
    
  注:统计学处理 * P<0.05, ** P<0.01
    
  3 讨论
    
  射线对胎儿发育的影响,是国内外学者一直关注的课题,动物实验结果显示:接受很小剂量的射线照射(如0.1Gy)就可以使胚胎在植入前或刚刚植入后死亡,在子宫内发育的其他时期也可因接受照射而致死,但是需要的剂量较大。UNSCEAR-1986C曾收集大量动物实验资料,说明胚胎动物接受照射可以引起各种畸形,动物实验获得的资料并不能直接应用到人体。Schull [3] 为ICRP完成的综述《电离辐射与发育中的人脑》主要利用日本原子弹爆炸幸存者的子宫内受照射胎儿的资料进行分析,发现人脑在胎儿发育期的一定阶段对电离辐射相对敏感,在胚胎发育8~15周为最敏感期。本文实验结果显示发育在20周前的胎儿脐带血淋巴细胞染色体畸变显著高于发育在21周以后胎儿,同样提示胎儿发育不同时期对辐射的敏感性也不相同。日本原爆回顾性调查发现,幸存者在宫内受到大于0.5Gy急性照射时,所生孩子发生严重的智力障碍和小脑畸形 [4] 。胎儿的染色体畸变率显著高于新生儿,新生儿染色体畸变率显著高于成年人,提示可能随着人发育时间的增加辐射的敏感性有所下降。大量的动物实验也证实鼠胚胎对射线的敏感性高于成年鼠,且在胚胎的不同时期,其对射线敏感程度亦不尽相同。夏寿萱 [5] 教授所著《放射生物学》指出:辐射引起的DNA损伤和染色体畸变是癌前变化的生物学指标,所以此课题值得进一步深入研究, 60 Coγ射线2.0Gy、3.0Gy照射成年人和孕妇比较,孕妇的染色体畸变率高于成年人,但是由于例数较少,有待于进一步研究证实。
    
  参考文献
    
  1 潘自强.辐射防护的现状与未来,北京:原子能出版社,1997,218-230.
   
  2 陈德清,张朝阳.获得离体淋巴细胞纯第一次有丝分裂(M-1)中期相方法的探索.辐射防护,1985,5(5):457-459.
   
  3 Shull W.Ionizing radiation and the developing human brain.In:Risks Associated with Ionizing Radiations.Annals of ICRP,Oxford:Pergamon Press,1991,95-118.
   
  4 杜维霞.原爆宫内受照幸存者辐射与大脑损伤和生长迟缓的关系.国外医学·放射医学核医学分册,1999,23(4):190.
   
  5 夏寿萱.放射生物学,北京:军事医学科学出版社,1998,101-102. 

  (编辑香 江)

  作者单位:100088北京中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所
   
       100044北京大学人民医院


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