染色体畸变(CA)在辐射研究中的应用始于六十年代初, 20多年来国内外报道的染色体畸变都是非稳定性畸变为主, 直至80年代初国内外才有人开始报道日本广岛、长崎原子弹受害者的稳定性畸变。而职业性受照人员的稳定性畸变却报道很少。据报道^[1]:在各种畸变中, 以稳定性畸变占优势, 在低剂量(0.01~0.99Gy)内约有80%是稳定性畸变, 当剂量达到4Gy以上时, 稳定性畸变达到95%。在分析原爆受害者的染色体表明^[2-3]:用非稳定性畸变(双+环)作为指标, 畸变率仅为0.92%, 与剂量无明显关系, 若以稳定性畸变(相互易位、倒位、缺失)为指标, 则畸变率明显提高, 达到10.19%, 畸变率与剂量有一定关系。因此, 对受照者, 用稳定性畸变作为判断辐射损伤程度的指标, 能更灵敏地反映个体当时照射的情况。为此, 我们采用了常规的形态分析、核型分析、G-显带分析对25年以上放射工龄的受照者进行了分析研究, 现报道如下:

材料与方法

一、血样采集    选择从事25年以上医用诊断X线工作者, 全部男性, 选择条件相近的非接触X线的正常男性作为对照。在无菌条件下, 采集静脉血, 接种到培养瓶中。

二、细胞培养方法    采用微量全血培养, 于37±0.5℃恒温培养52小时, 每瓶培养液含RPMI1640培养液4毫升, 小牛血清1毫升, PHA1000微克, 肝素0.1毫升(500国际单位/毫升), 调至PH7.2, 接种全血0.3毫升, 培养终止前一天加入秋水仙素2滴(10微克/毫升)。低渗, 固定, 制片及Giemsa染色。三种CA分析方法为:

1.常规分析法    在光学显微镜下按WHO统一标准分析各种畸变。

2.核型分析法    将上述制好的片子, 选择细胞完整、分散清晰、长短适中无重叠的染色体, 进行显微照像、剪贴, 按丹佛命名体制, 将染色体排列编号、短臂向上, 着丝点在同一线上, 性染色体居右下方, 上方为该细胞的中期分裂相, 最下方为变化的符号。侮例组型10个中期细胞, 重点分析稳定畸变(选择27^#、41^#病例)。

3.G-显带分析    将上述常规法制好的染色体标本, 置室温下老化, 时间不限(本实验已老化85天), 用生理盐水配制的0.05%胰酶溶液倒入染色缸中, 置37℃水浴箱中, 使之升温到37℃, 并以3%三羟甲基烷液调节pH7.0。将玻片标本浸入胰蛋白酶溶液中, 并不断摆动8~12秒。取出玻片分别放入37℃恒温的生理盐水、蒸馏水清洗, 待干后用1:10Giemsa染液(用pH7.4磷酸缓冲液配制)染色20秒左右, 冲洗、凉干, 待分析。按核型分析一套程序进行G-显带, 所不同的是更精细、准确按带绞组型, 分析两例(27^#、41^#病例), 每例组型30个中期细胞, 重点分析稳定性畸变。

结果与讨论

一、对25例25年以上工龄者用常规法分析染色体崎变结果, 见表 1。

山表 1可知, 选择25例25年以上工龄的医用X线工作者, 人均累积剂量为1.1137Gy, 染色体畸变率为0.62%, 和过去的报道^[4]相近似。而20例正常对照者染色体畸变率为0.09%, 两者有非常显著性差异(P < 0.01)。在染色体畸变类型中, 非稳定性畸变(包括双着丝点、断片、断裂)占93.1%, 而稳定性畸变占6.9%。在稳定性畸变中(包括相互易位, 倒位, 末端缺失), 在光学显微镜下的形态分析, 只能辨认出非对称性的相互易位, 而倒位、末端缺失和对称性相互易位是难以辨认的。

二、用三种分析方法的分析结果, 见表 2。

由表 2可知, 用三种不同的分析方法对2例受检者进行了对比分析, 以27称为例, 染色体畸变率分析结果:形态分析为0.5%, 核型分析为8.0%, G-显带分析为6.66%。核型法与G显带分析结果明显高于形态法分析结果(P < 0.05)。且在各类畸变中主要以稳定性畸变(相互易位)为主, 常规法未能察觉到相互易位染色体, 而核型法与G显带法检出稳定性畸变分别占各类畸变的75%和100%。

据报道, 日本原爆受照生存者照后34年的染色体畸变率仍明显高于正常人, 且与剂量有一定相关, 其中主要为稳定性畸变。核型分析和显带技术分析原爆受害者的染色体表明, 用非稳定性畸变(双+环)为指标, 畸变率仅为0.92%, 若以稳定性畸变为指标, 畸变率达到10.19%。我们的研究结果和以上报道相类似。因此, 对早先受照者, 用稳定性畸变作为判断辐射损伤程度的指标, 能更灵敏地反映个体当时受照射的剂量情况。显带法是一种更精细的方法, 使染色体显示带纹, 从而能识别各条染色体, 使畸变的分析更趋于可靠和准确。本文G显带结果低于核型法, 可能是分析细胞少之故。

三、对2例30年以上工龄者的遗传效应分析与剂量估算    结果见表 3。

从表 3可知, 2例(2^7#, 41^#病例)放射诊断工作者, 分别从事32年和40年的工龄, 从血象(Hb, WBC, PL)及网织红细胞检查结果来看均在正常范围内, 而用核型分析染色体畸变(包括断片、断裂, 双着丝点、相互易位)分别为8%和6%。从27^#整个血象来看略低于4^#, 而染色体畸变率却高于41^#, 用本实验室研制的低剂量X线刻度曲线^[5]推算两例生物剂量分别为0.644Gy和0.492Gy, 这仅仅是初浅的估算, 因为两例受检者工龄比较长, 受到长期小剂量职业照射后, 细胞的损伤与自我修复共存, 受损细胞DNA可自我修复, 同时非对称性染色体畸变可引起细胞有丝分裂的紊乱, 而在后期和末期结构的缺失最终导致细胞死亡。以上情况给生物剂量的估算带来困难, 还有待于今后探讨和解决。用归一化工作量估算方法, 估算结果分别为0.801 Gy(27^#)和1.025 Gy(41^#), 与生物剂量估算结果相比, 27^#较接近, 而41^#相差较大, 造成差距可能由多种原因所致。其中因41^#已多年脱离X线实际操作, 而归一化工作量估算方法较适用于群体剂量水平, 而对个体剂量估算存有不足之处, 掩盖其实际接受的剂量水平。