中国辐射卫生  1994, Vol. 3 Issue (4): 193-195  

引用本文 

朱寿彭, 夏芬. 信号核素134Cs的细胞水平定位研究[J]. 中国辐射卫生, 1994, 3(4): 193-195.

文章历史

收稿日期:1994-05-13
信号核素134Cs的细胞水平定位研究
朱寿彭 , 夏芬     
苏州医学院放射医学系
摘要:本文设计用无水乙醇蒸气固定冰冻切片操作的冰冻微观放射自显影术, 探讨了信号核素134Cs在体内呈离子态存在的定位行径。实验结果发现, 134Cs主要呈离子态均匀弥散定位于红细胞和白细胞中。至于在骨髓细胞中则主要呈优势定位于幼稚细胞中, 而在成熟细胞中则相对较少。并在机体的软组织如骨骼肌, 肝脏和大脑等部位, 都可以见到134Cs的摄入, 而且可以较快地进入到软组织细胞内。
关键词信号核素    铯-134    细胞水平    冰冻放射自显影    

134Cs是核电站事故释放的信号核索[1], 它是重核裂变产物的重要组分之一,是一个β和γ混合辐射体梭素,其对人类和生态环境的污染,已引起人们的关注[2, 3]由于134Cs极易通过各种途径被机体吸收入血液,而且都呈离子态形式存在,不与血浆蛋白相结合[4], 能较快的向全身性转运。尤其是近年来,核电事业的不断发展,放射性铯越来越广泛地应用于各个生产部门和研究领域,使得接触该放射性核素的人员和受内污染的人数不断增加,所以有必要对体内呈离子态的134Cs进行探讨,阐明其在血细、骨髓细胞和体内主要软组织器官中的定位过程。

1 实验方法

实验选用Wistar纯品系大白鼠,雄性,体重为122±12g。使用的134Cs为放射纯和化学纯的134CsCO3,其放射性比活度为703 MBq/ml[5]。实验观察将大白鼠随机分成4个组,每组为5只动物,分别由尾静脉给予134Cs,其放射性活度依次为0.37、1.85和9.25kBq/g体重,3天后处死。同时设一对照组作平行观察。

当需要研究摄入体内134Cs在细胞水平上的转运和定位时,必需用细胞水平的微观放射自显影来进行实验观察[6]。在制备这种放射显影时,必须具有6 μm以下的放射性组织切片标本,以及2 μm薄的保护层和液体梭乳胶薄层。这样的操作优点是可使被研究的组织得以与乳胶层紧密接触,从而可以得到髙分辨力的放射自显影像片[7]。并且可在放射自显影成像后透过乳胶薄层使纪织很奸地染色.

1.1 血涂片微观放射自显影术

从己摄入134Cs不同放射性活度的机体中,取一滴2 mm的血液置于载玻片一侧边缘,随即用磨边盖玻片触及血滴滴面向前推进,使血滴呈一均匀的薄层复盖在载玻片上,常温下干燥,将玻片放入无水甲醇蒸气的密闭容器中10min, 使血液固定。随即浸入盛有5%的火棉胶液中[8], 立即迅速取出,插入立式载玻片架上使其干操,即可得到 < 2 μm的火棉胶薄保护层^然后将上好保护层的血涂片转入暗室中,放到40℃的电热恒温平台上,使与敷液体乳胶的温度一致,这样可以使乳胶层能均匀铺覆在血涂片上。先在暗室中,将液体乳胶在40℃电热恒温水浴装置容器上熔化后,随后加入占10%液体核乳胶量的稳定剂6 -硝基苯骈咪唑液[9], 再用双重蒸馏水作1 : 1稀释,搅匀备用[10]。涂敷液体乳胶时,可用定量滴管抽取15μl己稀释的液体乳胶,置于标本片的一端,立即用玻璃棒均匀滑动涂匀,在25℃恒温下阴干后,收片装入曝光暗盒中,在-4 ℃干燥条件下进行曝光处理,待达到所需曝光时间后,取出标本片作显影、停显、定影、水洗和甘油保护液浸泡处理。染色后,即可镜检分析放射自显影像。

1.2 骨髄涂片微現放射自昱影术

取2 μl预先己摄入134Cs同放射性活度的机体胸骨骨髓,用生理盐水作10倍稀释后,制备骨髓涂片标本。其后的各项操作程序,均与第一部分血涂片微观放射自显影术的操作步骤相同。

1.3 冰冰微观放射自显影术

取经过脱脂和净化处理的载玻片,浸入放置在恒温水浴装置上37℃底层液中,随即迅速取出,插入立式载玻片架上使干燥备用。实验所用底层液的配制是:白明胶0.38g; 3 %铬矾液2.5ml,95%乙醇10ml,搅拌溶解后加蒸馏水至100ml备用。

然后取实验中已摄入不同放射性活度134Cs前动物由颈动脉放血处死,迅速解剖,并剥离股四头肌、肝脏和大脑组织块,立即放置到半导体冰冻切片机上,组织块周围用羧甲基纤雄素糊剂固定。待冰冻至-20℃时,切制6 μm的组织冰冻切片,并将其平贴在己上过底胶层的载玻片上。随即将冰冻切片标本放置到真空干燥器内脱水干燥,再将标本转入调节在50℃的无水乙醇蒸气的密闭容器中,以固定冰冻的切片组织细胞,随后浸渍火棉胶薄保护层。涂敷液体乳胶,曝光、显影、停显、定影、甘油保护液浸泡和染色、镜检等步骤,都与第一部分血涂片微观放射自显影项中的叙述操作相同。

2 实验结果 2.1 血細胞

由血涂片微观放射自显影标本观察到,当机体由静脉摄入134Cs时,能迅速地透入.到红细胞中。见图 1A, 且随着134Cs摄入,放射性活度的增升而呈现的放射自显影径迹亦明显增升。与此同时,可见134Cs进而透入到淋巴细胞中如图 1 B中所示,在嗜中性粒细胞中亦见到有134Cs的透入见图 1 C

图 1 134Cs 1.85kBq/g静脉注入机体后的外周血涂片微观放射自显影象。低温干燥曝光30天;改良H.E复染8×100 A.摄入红细胞B.摄入淋巴细抱;C.摄入嗜中性粒细胞
2.2 骨髓细胞

分析骨髓涂片放射自显影标本可见,134Cs可较多地透入到骨髓细胞中去,如图 2所示。应该指出的是,134Cs首先呈优势的选择性定位在幼稚细胞中,而在成熟细胞中的放射自显影径迹则相对的较少。

图 2 134Cs 1.85kBq/g静脉注入机体后的骨髓涂片微观放射自显影像,低温干燥曝光30天,改良H.E复染8×100
2.3 肌肉

对肌肉的冰冻微观放射自显影观察可见,134Cs可渗入到骨嵌肌细胞中见图 3所示。同时在肌纤维间隙部位亦有滞留。

图 3 134Cs 0.37kBq/g静脉注入机体后的肌肉组织冰冻微观放射自显影像,低温干燥曝光30天,改良H.E复染1×800
2.4 肝脏

肝组织细瞄的冰凃微观放射自显影径迹如图 4中所示,可见肝实质细胞对134Cs的摄取速度较快,在肝细胞核和靡浆部位都呈现出134Cs的射线径迹颗粒。

图 4 134Cs 0.37kBq/g静脉注入机体后的肝脏组织冰冻微观放射自显影像,低温干燥曝光30天,改良H.E复染1×800
2.5 大脑

大脑组织细胞水平134Cs冰冻微观放射自显影定位见图 5。观察到134Cs主要渗入到端脑皮层灰质中有较多的射线径迹,而在含神经胶质细胞的白质中则较少放射自显影径迹存在。

图 5 134Cs 0.37kBq/g静脉注入机体后的大脑组织冰冻微观放射自显影像,低温干燥曝光30天,改良H.E复染1×800
3 讨论

对信号核素134Cs进入机体后的细胞水平定位观寮表明,134Cs表现为呈相对均匀性分布,主要呈离子态被转运到机体的红细胞、淋巴细胞以及嗜中性粒细胞中。134Cs被摄入到骨髓细胞中观主要定位于幼稚细胞内,而在成熟细胞内相对较少。至于在机体的软组织如肌肉组织、肝脏组织和大脑组织部位,都可见到离子态的134Cs的渗入,而且可较快的进入到各组织细胞内。

应该指出的是,本实验中探讨用冰冻微观放射自显影操作,并且设计用在无水酒精蒸气的密闭容器中进行组织固定。从而可以保证将被摄入到各器官组织中的离子态134Cs不会在组织固定过程中被洗脱或易位,因此本技术可推广应用于对离子态的各种放射性核素定位的细胞水平放射自显影观察。

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