淋巴细胞微核测定是细胞遗传学方法之一, 它与染色体畸变有密切关系。多年来被国内外学者作为检测不同理化条件下染色体损伤的指标, 也可被用来评估理化因子对人体细胞遗传毒理及环境污染、职业接触等有害因子对人类的潜在致突变作用。微核仅出现在诱发后经过一次分裂的间期细胞中, 过去由于微核检测法不能分辨出未转化的、分裂一次的和分裂一次以上的淋巴细胞, 影响了微核分析的正确性, 使该技术的应用受到一定的限制。1985年Fenech和Morley[1]建立的淋巴细胞胞浆分裂阻滞微核测试法, 该法采用在细胞进行第一次有丝分裂前往培养体系中加入松胞素-B, 在不干扰细胞核分裂的同时阻滞胞浆的分裂。于是, 分裂一次的所有淋巴细胞的胞浆中将出现两个细胞核, 这种双核细胞称为CB细胞。我们采用该技术对我省某金矿井下凿岩等作业人员的遗传物质损伤情况进行了测量。总结如下。
1 对象和方法 1.1 观察对象选择某金矿从事井下作业者(包括凿岩、出矿、电气焊、翻矿工、跟罐工、信号工、电工、磨样工、破碎工、测量、化验、管理等) 56名男性矿工作为职业危害暴露组, 年龄为27 ~ 46岁, 平均37.5岁, 井下从业年限1 ~ 26a, 平均为14.3a。同时选择三个月内未接触射线和有毒化学物质, 无传染性疾病的30名健康男性作为正常对照组, 年龄为22 ~ 44岁。
1.2 标本制备与观察试验参照Fenech等提出的CB微核测试法, 上午8~10点采集静脉血0.3ml接种到4ml混合培养基中(RPMI16403ml, 小牛血清1ml, 适量肝素和PHA), pH7.2 ~7.4, 放置37℃恒温培养箱培养到40h时用微量加样器加入细胞松弛素-B, 最终浓度为6μg/ml, 继续培养至72h(避光), 终止培养收获细胞制片[2], Giemsa染色, 盲法油镜下每例观察1000个胞体胞浆完整丰满的双核淋巴细胞, 并记录细胞核内的微核数, 以千分率表示。观察到的微核均有二人以上判定后方可记录。
1.3 统计学分析检测数据以x±s表示。采用SPSS 10.0软件分别对金矿组与对照组之间、不同工龄组间分别进行χ2检验。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果与分析 2.1 56名井下从业人员测定的CB微核结果(表 1)从表 1可以看出, 金矿井下凿岩、翻矿、破碎等从业人员用胞质分裂阻滞微核法检测的外周血淋巴细胞平均微核细胞率为10.8‰, 细胞微核率为11.6‰, 明显高于正常对照组。差异有统计学意义(χ2 =8.672、12.546, P < 0.05)。
2.2 金矿井下凿岩等职业人员微核率与井下从业年限的测定结果(表 2)从表 2可知:金矿井下作业人员的外周血淋巴细胞微核率比正常对照组高, 6 ~年工龄组和21 ~年工龄组明显高于不足1 ~年工龄组, 差异有统计学意义, 其他各工龄组间无明显的统计学意义。
3 讨论淋巴细胞微核测定是常用的细胞毒理学方法, 是监测环境诱变剂的重要指标。微核试验在对外来化合物(如药品、食品添加剂、农药、化妆品、环境污染物等)遗传毒性和职业暴露人群遗传损害监测和现场生态环境检测方面, 在诊断和预防肝癌、食管癌、肺癌等恶性肿瘤方面得到了大量的应用。笔者调查的56名金矿井下从业者的外周血淋巴细胞微核细胞率(10.8‰)和微核率(11.6‰)都明显高于正常对照组[3] (8.7‰, 9‰), 差异有统计学意义(χ2 =8.672、12.546, P < 0.05)。以上结果看出井下从业人员因工作时接触的粉尘以及废气污染源、噪声等引起的不同程度的职业危害效应。从调查的井下从业人员的井下工龄年限与微核率变化情况分析, 井下从业人员的微核率普遍比对照组高, 其中6 ~ 10a和20a以上工龄组的微核率明显高出其他组别, 尤其高于不足5a的井下工龄组。进一步说明了在金矿开采过程中, 工作人员接触到了一些能够导致DNA遗传物质损伤产生的职业病危害因素, 随着工龄的增长, 有部分受损的DNA可能得到修复。
对于微核的形成, 多数学者认为主要来源于染色体畸变中的染色单体断裂、无着丝粒断片和单条或多条染色体。当细胞受到诱变剂作用后, 造成染色体断裂或有丝分裂器的损伤, 在细胞分裂后期, 此断片和染色体不能被纳入子核细胞核, 形成游离在胞质中的小核。金矿开采井下工作人员不同的工种接触到的职业病危害因素不尽相同, 总的来说, 在金矿开采的过程中有可能接触到的职业病危害因素主要有矽尘、噪声、氰化物、CO、氮氰化物、甲醇、乙醚、氡及其子体、砷、铅、锰等等, 这些职业病危害因素中大部分都会引起人外周血淋巴细胞的微核率增高, 在这些职业病危害因素中, 本次调查表明该金矿井下的氡浓度要明显高于本底水平, 本次调查的结果显示井下工作人员接触到职业病危害因素, 引起DNA的损伤随着工龄的增长损伤加剧, 同时损伤后的DNA部分又得到修复, DWA修复取决于周围环境、个体敏感程度等各种因素的影响。该金矿6 ~ 10a工龄组的微核率和微核细胞率明显高于不足5a的工作人员, 但随着工龄的增长, 11 ~ 20a工龄工作人员的微核率相较于6 ~ 10a组的微核率有所下降, 20a以上工龄的微核率又明显增高。据调查, 该金矿工作人员主要在矿井下从事破碎、选矿等接触粉尘危害性极大的工作, 工作人员防护意识较差, 在工作中不用劳保防护用品, 工作人员长期在井下工作, 经呼吸道吸入氡及其放射性子体等有害物质, 导致了微核细胞率的增高。同时伴随着DNA的修复, 出现了随着工龄的增长微核率反而下降的现象。井下作业人员受到职业病危害因素种类较多, 其微核率较正常对照组明显增高是否与高浓度的氡及其子体直接相关, 还需要进一步的调查研究。同时因为本次调查的样本量比较少, 对于不同工种之间接触不同职业病危害因素的结果无法进行更详细的比较, 所以还需要进行进一步的分析调查研究。总之, 作者认为该金矿井下工作人员仍受到不同程度的潜在危害, 应引起有关职业监督部门的重视, 应加大防护措施, 从加强安全生产教育、增强职工自我保护意识和提高企业经营者的生产安全意识等方面综合考虑, 促使企业在工作场所实施有效的工程控制措施, 最大限度的降低职业危害, 以保障工作人员的安全。
[1] |
Fenech M, Morley AA. Measurement of micronuclei in lymphocytes[J]. Mutat Res, 1985, 147(1-2): 29-36. DOI:10.1016/0165-1161(85)90015-9 |
[2] |
商希梅, 刘伟. 介入放射学工作者双核淋巴细胞微核率观察[J]. 中国辐射卫生, 1999, 8(3): 184. |
[3] |
白玉书, 黄绮龙. CB微核法在忻州事故生物剂量估算中的应用[J]. 中华放射医学与防护杂志, 1995, 15(2): 75-79. |