根据国家职业卫生标准GBZ 98—2020《放射工作人员健康要求及监护规范》,自2021年5月1日起,外周血淋巴细胞微核试验是放射工作人员在岗期间健康检查的必检项目。这个项目的检测步骤比较繁琐,主要有6个环节,分别为采血—培养—收获淋巴细胞—滴片—染色—阅片,其中收获淋巴细胞是最花费时间和人力的一步,也是该试验是否成功的最关键一步。目前实验室几乎都是采用手工法收获淋巴细胞,为了保证该试验质量的稳定性,我单位辐射遗传实验室投入使用了全自动染色体收获仪。为了科学评估该设备在淋巴细胞微核试验中的价值,本研究分别用2种收获淋巴细胞的方法对80例放射工作人员的外周血进行检测,结果如下。
1 材料与方法 1.1 研究对象采集80名在我院进行职业健康检查的放射工作人员的外周血。
1.2 设备和试剂肝素真空采血管(BD公司),外周血细胞培养基(广东达晖生物科技有限公司),全自动染色体收获仪(美国HANABI-PIII plus),奥林巴司光学显微镜BX-53,冰乙酸分析纯和甲醇分析纯(南京化学试剂厂),磷酸缓冲液(1/15 mol/L),氯化钾(0.075 mol/L),吉姆萨染液(珠海贝索)等。
1.3 实验方法 1.3.1 常规培养法用肝素真空采血管采集1 mL静脉血,在无菌的环境里接种0.4 mL于外周血细胞培养基中,混匀后置(37 ± 0.5)℃温箱培养,培养72 h。
1.3.2 手工制片收获淋巴细胞取出培养瓶,将培养物转入清洁的离心管,离心10 min,去上清液,加入0.075 mol/L氯化钾低渗液4 mL,混匀(用滴管吹打20下),立即加入固定液4 mL,混匀。1000 r/min离心10 min,去上清液,再加固定液8 mL,混匀。固定20 min,再离心10 min,去上清液,重复固定一次,最后每管留约0.3~0.5 mL的沉淀物。
1.3.3 全自动染色体收获仪收获淋巴细胞取出培养瓶,将培养物转入清洁的离心管,将离心管放入全自动染色体收获仪,选择微核运行模式,按下启动键,仪器将自动运转,最后每份标本得到约0.3~0.5 mL的沉淀物。此方法分析的结果简称仪器组。
1.3.4 滴片染片取出清洁、干燥的玻片,每片滴3滴沉淀物,轻轻吹至扩散全片。干燥后吉姆萨染色,显微镜下分析。
1.3.5 淋巴细胞微核的计数分析计数1000个转化的淋巴细胞,按照微核判断标准,分别计算微核率、微核细胞率和微核阳性率。
1.4 计算方法[1]$ {\text{微核率}} = \frac{{\text{微核数}}}{{\text{观察细胞数}}} \times 1000{\text{‰}} $ |
$ {\text{微核细胞率}} = \frac{{\text{含微核的细胞数}}}{{\text{观察细胞数}}} \times 1000{\text{‰}} $ |
$ {\text{微核阳性率}} = \frac{{\text{微核阳性例数}}}{{\text{观察例数}}} \times 100\% $ |
实验室有3名专业技术人员,从事辐射遗传学检验十多年,先后在南京医科大学和江苏省疾病预防控制中心经过专业培训。所有检出的微核,必须由另一名专业人员审核确认。实验操作以及微核的判定依据人民卫生出版社《人类辐射细胞遗传学》。
1.6 统计分析计量资料用均数 ± 标准差表示,2组间均数的比较采用成组t检验,计数资料用率表示,率的比较采用卡方检验,检验水准α = 0.05。
2 结 果 2.1 2种收获方法所需时间的结果对同一批标本收获淋巴细胞,收获仪用时185 min,人工法用时350 min。可以看出使用收获仪收获淋巴细胞可以大大缩短试验的时间。
2.2 2种收获方法检测微核率的结果从表1可以看出,仪器组的微核率高于人工组的微核率,差异有统计学意义(t = 4.8378,P < 0.01),见 表1。
从表2可以看出,仪器组的微核细胞率高于人工组的微核细胞率,差异有统计学意义(t = 5.0572,P < 0.01),见 表2。
从表3可以看出,仪器组的微核阳性检出率高于人工组的微核阳性检出率,差异有统计学意义(χ2 = 7.488,P < 0.01),见 表3。
微核是染色体断片或染色体在细胞分裂过程中未能进入子细胞参与子细胞核的形成,游离于细胞质中形成的小核[2]。人体淋巴细胞对辐射的敏感性较高,不同种类电离辐射无论是体外或体内照射,均会诱发外周血淋巴细胞微核率水平升高,因此临床可将微核率检测作为电离辐射生物学的一个客观敏感指标[3]。
查阅相关文献[4-7],大多实验室收获淋巴细胞这一步骤为手工操作,手工法收获淋巴细胞的步骤比较繁琐,耗时费力,需要离心4次,去上清液4次,加定量的低渗液1次,加定量的固定液3次,每份标本用滴管吹吸混匀80次。按照生物安全要求,实验室配有2只生物安全柜,但标本量大时,2台生物安全柜的操作空间不够使用,便有部分标本在开放的实验台上进行;另外,部分实验室人员为了操作方便,添加固定液和吹吸混匀均在生物安全柜外进行。甲醇和冰醋酸均具有挥发性,尤其是甲醇,对人体的眼睛和呼吸道有不良的刺激性,影响着实验人员的身心健康。
全自动染色体收获仪,能自动收获外周血淋巴细胞的中期染色体和微核。该设备全自动处理样品,通过预先设定的程序,自动完成低渗,预固定和固定等步骤,对细胞悬液进行自动离心、吸上清液、添加低渗液和固定液以及混匀等操作,注入的低渗液不会直接打在细胞上,而是随着管壁缓缓流下,整个低渗的过程都是在37 ℃恒温的空气浴下进行的,该仪器可以自动配制新鲜固定液,加上随机配置了2个冰盒,能保证注入的是冷却后的固定液,保证淋巴细胞膜的完整性,很少出现裸核的情况。使用该收获仪,在准备好试剂和标本后,完全可以无人值守,收获的过程在封闭的仪器空间内完成,且仪器自带过滤器,可以很好地避免实验人员和有毒气体的接触。
本次研究中仪器组和人工组的微核率分别为1.04‰ ± 0.63‰ 和0.60‰ ± 0.68‰,微核细胞率分别为0.89‰ ± 0.69‰和0.51‰ ± 0.55‰,微核阳性率分别为70.0% 和48.8%,差异均有统计学意义,表明全自动收获仪可以提高淋巴细胞微核的检出率。对于同一批标本,仪器组用时185 min,人工组用时350 min,表明全自动收获仪在减轻试验人员工作量的同时,可以大大缩短试验的时间,提高实验室的检测速度。
关于微核的参考区间,目前没有统一的标准[7-10]。各研究者对放射人员细胞微核研究的结论也有着较大的差异[7-12],笔者认为,地区个体的差异是主要原因,但不排除收获淋巴细胞没有标准化和自动化的原因。手工操作时,每位实验人员在添加液体时的习惯不一样,有的实验人员混匀的力度过大等原因,造成制得的标本质量不能完全符合要求,影响分析结果的准确性。
综上所述,全自动染色体收获仪不仅可以缩短实验时间,解放劳动力,保护实验人员的健康,更是保证了实验质量的稳定性,为广大放射工作人员的职业健康提供保障。但该设备也有不足的地方,例如,实验过程中若仪器出现故障,待故障排除后继续试验,有可能造成实际低渗或固定的时间比设定时间延长,影响试验结果;仪器的触摸操作界面较小,容易误操作;设备昂贵;仪器较高,不适合身材较小的实验人员操作等。
本文的不足之处,样本量偏小,期待更进一步的研究。
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