表1
2. 桓台县卫生防疫站
辐射已被公认为是继水、大气、噪音污染之后的第四大污染, 放射线具有致突变作用和骨髓抑制作用, 如何降低放射线对接触者的损害, 保护放射线工作人员的身体健康, 是当前急待解决的重要课题。本实验通过模拟人类吸烟、饮茶习惯, 以吸烟、饮茶和放射线联合作用于小鼠, 研究烟、茶对放射线致突变和骨髓抑制作用的影响, 为放射损伤的防治提供基础资料。
1 材料和方法 1.1 实验材料实验动物为昆明种小白鼠, 体重(20 ±2) g, 雌雄比3:5, 由滨州医学院实验动物中心提供, 喂养检疫1周后使用; 烟为市售国内名牌过滤嘴香烟; 茶为市售龙井茶; 放射源采用FCo7kci -C型同中心回转式60Co治疗机, 剂量率为1 Gy/min。
1.2 实验方法 1.2.1 动物分组与处理取健康小鼠72只, 雌雄分别按体重大小排队, 随机分为9组, 每组8只(3雌、5雄), 雌雄分笼喂养, 各组分别进行如下处理:空白对照组-正常喂养, 不进行任何处理; 阳性对照组-处死前48 h, 腹腔注射环磷酰胺(40 mg/kg体重); 放射组-处死前48 h, 1次照射2 Gy; 饮茶组-以人群日常饮茶浓度炮制茶叶, 全天饮用, 连续饮用7 d; 吸烟组-被动式染毒, 32只/100 L, 3支/1.5 h/d, 连续吸烟7 d; 饮茶+吸烟组-既饮茶又吸烟, 2个因素共同作用于小鼠; 饮茶+放射组-饮茶和放射2个因素共同作用于小鼠; 吸烟+放射组-吸烟和放射2个因素共同作用于小鼠; 饮茶+吸烟+放射组-饮茶、吸烟和放射3个因素共同作用于小鼠, 7 d后进行指标测定。
1.2.2 标本制作与分析各组处理完毕, 断头处死小鼠, 取血进行WBC计数。解剖胸部, 取出胸骨, 剔净附着的肌肉组织, 横向剪断胸骨, 挤出骨髓与滴在载玻片上的1滴小牛血清混匀, 推片2张, 晾干后即用甲醇固定, 最后用Giemsa染色。显微镜下分析, 每个样本计数1000个PCE, 计算其中有微核的PCE数, 即微核率(‰)。一个细胞中出现2个以上微核者, 仍按1个计数[1]。观察骨髓PCE/RBC比值。
1.2.3 统计学处理各组数据用均数±标准差表示, 显著性检验用t检验。
2 结果 2.1 烟、茶对放射线致骨髓细胞致突变的影响(表 1)
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表 1 烟茶对放射线致骨髓嗜多染红细胞微核率的影响 |
由表 1可见:阳性对照组骨髓PCE微核率高于空白对照组, 差异有非常显著性(P < 0.01), 表明实验的可靠性。放射组PCE微核率高于空白对照组, 差异有非常显著性(P < 0.01), 符合实际情况, 也证实实验的可靠性。饮茶组、吸烟组及饮茶+吸烟组PCE微核率与空白对照组比较, 均无显著性差异(P >0.05)。饮茶+放射组PCE微核率与空白对照组比较, 差异有显著性(P < 0.05);与饮茶组比较, 差异有非常显著性(P < 0.01);而与放射组比较, 差异无显著性(P > 0.05), 表明饮茶不能降低放射线的致突变作用。吸烟+放射组PCE微核率高于空白对照组, 差异有显著性(P < 0.05);也高于放射组, 差异有显著性(P < 0.05), 表明吸烟这一因素增强了放射线的致突变作用, 效果极其明显。饮茶+吸烟+放射组PCE微核率高于空白对照组, 差异有非常显著性(P < 0.01);也高于饮茶+放射组, 差异有显著性(P < 0.05);而与吸烟+放射组比较, 无显著性差异(P >0.05), 表明饮茶也不能降低吸烟对放射线致突变性的增强作用, 即吸烟和放射线这两个因素的联合作用不受饮茶的影响。
2.2 烟、茶对放射线所致骨髓抑制的影响 2.2.1 烟、茶、放射线对外周血白细胞计数的影响(表 2)|
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表 2 烟、茶、放射线对外周血白细胞计数的影响 |
空白对照组、饮茶组、吸烟组和饮茶+吸烟组各组之间WBC计数相互比较, 差异无显著性(均为P > 0.05), 表明吸烟、饮茶及烟茶联合均对血液WBC计数无明显影响。放射组、饮茶+放射组、吸烟+放射组和饮茶+吸烟+放射组WBC计数均低于空白对照组(P < 0.01或P < 0.05), 表明放射线降低血液白细胞数量, 而上述受照射的各组间WBC计数差异无显著性(均为P >0.05), 表明吸烟、饮茶及烟茶联合均对放射线所致的外周血白细胞数量减少无明显干预作用。
2.2.2 烟、茶、放射线对骨髓PCE/RBC比值的影响(表 3)|
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表 3 烟、茶、放射线对骨髓PCE/RBC比值的影响 |
与外周血白细胞计数统计分析结果相似, 空白对照组、饮茶组、吸烟组和饮茶+吸烟组各组之间WBC计数相互比较, 差异无显著性(均为P >0.05), 表明吸烟、饮茶及烟茶联合均对PCE/RBC比值无明显影响。放射组、饮茶+放射组、吸烟+放射组和饮茶+吸烟+放射组PCE/RBC比值均低于空白对照组(P < 0.01), 表明放射线降低骨髓PCE/RBC比值, 各受照射组间PCE/RBC比值差异无显著性(均为P >0.05), 表明吸烟、饮茶及烟茶联合均对放射线所致的骨髓PCE/RBC比值下降无明显干预作用。
从以上外周血白细胞计数和骨髓PCE/RBC比值2个指标分析, 均表现出放射线导致骨髓抑制, 烟茶对骨髓抑制无明显影响。
3 讨论放射线的致突变性及骨髓抑制早已被公认, 急性大剂量放射损伤时可以用致突变指标(染色体畸变、微核)作为估算受照射剂量的生物剂量计[2, 3]。近年来人们常用微核实验研究食物或药物的抗突变作用, 来达到预防诱变物的致突变危害[4, 5]。
有人用Ames实验和程序外DNA合成实验显示绿茶对香烟烟雾凝结物的致突变性有抑制作用[4], 有实验显示绿茶可抑制香烟烟雾水溶物诱导的小鼠骨髓PCE微核形成[5]。在本研究中提示有茶抑制香烟的致突变作用的迹象, 但不明显:吸烟组骨髓PCE微核率高于空白对照组但无显著性(P >0.05);吸烟组PCE微核率高于饮茶组有显著性(P < 0.05);吸烟+饮茶组PCE微核率与空白对照无显著性差异(P > 0.05)。本实验吸烟组PCE微核率升高不明显与小鼠吸烟量(群体3支/d ×7 d)远小于以上参考文献中使用的剂量(相当于2支/鼠×10 d)有关, 与染毒途径也有关系。尽管该吸烟量的单纯吸烟组PCE微核率未明显升高, 但是该吸烟量增强放射线致突变性的作用却十分明显, 值得注意。
在研究骨髓抑制的实验中常用外周血白细胞计数和骨髓有核细胞数等[6, 7]反映骨髓增生度, 在实践中发现骨髓嗜多染红细胞与成熟红细胞比值与辐射所致小鼠的实验性骨髓抑制相关性很好, 故本研究中应用该指标反映骨髓增生度。实验表明, 外周血WBC计数与骨髓PCE/RBC两指标结果一致, 由表 2、表 3可见, 后一指标的变化较前一指标的变化更加明显, 说明骨髓嗜多染红细胞与成熟红细胞比值更灵敏。近年对骨髓抑制的干预研究很多, 有研究表明三七皂甙可明显对抗60Co γ射线照射所致的小鼠骨髓抑制[6]和黄芪多糖对环磷酰胺所致的小鼠骨髓抑制有保护作用[7], 本研究未发现吸烟和饮茶对辐射所致的骨髓抑制有明显影响。
本研究用小鼠模拟人体吸烟和饮茶的过程, 有意探讨某些生活习惯与放射工作环境对人体伤害的关系。通过本实验得到以下结论:①放射线具有致突变作用; 吸烟增强了放射线的致突变作用; 饮茶不能降低放射线的致突变作用; 饮茶也不能降低吸烟对放射线的致突变作用的增强作用。②放射线具有骨髓抑制作用; 吸烟、饮茶对放射线引起的骨髓抑制无明显影响。
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