造血系统是电离辐射的主要危象器官。机体受到照射后, 造血祖细胞、造血干细胞以及造血微环境等都会产生与照射剂量相关的损伤而影响造血机能。在骨髓型急性放射病中, 造血组织的损伤程度决定了疾病的预后。本实验以IRM-2、ICR、615小鼠为研究对象, 给予亚致死量γ射线照射, 分别在照射后的不同时间测定小鼠的造血功能, 探讨辐射损伤后造血功能的改变及修复规律。

1 材料与方法 1.1 动物

IRM-2近交系小鼠由本所培育, 合格证号SCXK (津)2005-0001; ICR小鼠由北京维通利华实验动物中心提供, 合格证号SCXK(京) 2002-0003; 615小鼠由血研所动物室提供, 三品系小鼠各70只, 雌性, 体重为22~24g。

1.2 照射条件

¹³⁷Csγ射线进行一次性全身4.0Gy照射, (辐射源购自加拿大原子能有限公司), 剂量率为0.87 Gy/min。

1.3 外周血白细胞的测定

将IRM-2、ICR、615三品系小鼠, 各分为7组, 每组10只, 经¹³⁷Csγ射线4.0Gy一次性全身照射, 分别在照射后的2d、5d、9d、12d、15d、21d, 眼窦静脉取血, 用常规法计WBC数。

1.4 小鼠股骨骨髓有核细胞数测定

在照射后的2d、5d、9d、12d、15d、21d, 分别将三品系小鼠颈椎脱臼处死, 取出一侧股骨, 去除血液和肌肉, 用白细胞稀释液冲洗股骨, 制成单细胞悬液, 镜下计骨髓有核细胞数。

1.5 骨髓

DNA含量的测定在照射后的2d、5d、9d、12d、15d、21d, 将小鼠颈椎脱臼处死, 取小鼠另一侧股骨, 用0.005 mo l /L CaCl₂冲洗骨髓, 沉淀蛋白质, 离心取沉淀。加入0.2 mol/L HClO₄溶解, 加热、过滤.滤液在268 nm处测定吸光度。

1.6 数据处理

统计结果用x±s表示, 两组比较用t检验, 显著性意义以P＜0.05表示。

2 结果 2.1 ¹³⁷Csγ射线对小鼠外周血白细胞的影响

ICR、IRM-2、615三品系小鼠经4.0Gy γ射线照射后第2d, WBC下降至最低水平(表 1), 分别是正常值的21.2%、17.1%、14.9%, 5d到15d之间, 是一逐渐慢性恢复期, 15 d到21 d之间, 呈现较大幅度升高, 在21 d时三品系小鼠WBC分别恢复到正常值的60.7%、52.0%、50.8%。

2.2 γ射线对小鼠骨髓有核细胞的影响

结果见表 2, ICR、IRM-2、615三品系小鼠在照射后第2天, B MC下降至最低值, 三品系小鼠分别下降至正常值的19.1%、23.3%、16.7%, 到第9天时, 有暂时性大幅度回升, 恢复至正常值的79.6%、81.6%、50.0%, 到第12天时, 又相对降低, 但幅度不大, 第21天时, 又开始逐渐恢复。三品系小鼠分别恢复到正常值的82.1%、90.8%、75.4%。

2.3 γ射线对小鼠DNA的影响

结果见表 3, ICR、IRM-2小鼠在照射后第2天, DNA下降至最低值, 分别下降至正常值的12.7%、17.2%, 到第9天时, 有暂时性大幅度回升, 恢复至正常值的84.24%、96.13%, 在第12天至15天时, 是一个相对降低过程, 到21d时又逐渐恢复。

3 结论

造血系统是个辐射敏感组织。造血功能辐射损伤被认为是辐射损伤的主要病变之一, 而骨髓是辐射高度敏感的组织, 骨髓有核细胞数则是反映骨髓损伤的较敏感指标^[1], BMC的变化代表机体造血组织恢复的能力。辐射又可抑制细胞DNA合成, 损伤核酸结构^[2]。机体在受照后, 外周血细胞几乎都经历这样一个过程:初期迅速下降, 极期降到最低值, 恢复期则逐步恢复^[3], 我们的实验结果也证实了这一规律, ICR、IRM-2、615三品系小鼠照后第2天, WBC下降至最低水平, 5d到21d是逐渐慢性恢复期。BMC在照射后第2天, 下降至最低值, 到第9d时, 有暂时性大幅度回升, 第21天时分别恢复到正常值的82.1%、90.8%、75.4%。ICR、IRM-2小鼠在照后第2天, DNA含量下降至最低值, 到第9天时, 有暂时性大幅度回升, 恢复至正常值的84.24%、96.13%。从上述实验结果可以看出, 三品系小鼠在照射后造血系统的损伤和修复规律是一致的。结果证明, 三品系小鼠经4.0Gy照射后, IRM-2小鼠造血系统损伤后的修复比ICR和615小鼠要快。IRM-2小鼠经大剂量照射后造血系统损伤后修复过程与其它品系小鼠比较, 其结果如何, 我们还将在以后的实验中进行验证, 为深入研究电离辐射对造血系统的损伤, 对辐射损伤治疗提供动物模型。