中国辐射卫生  2023, Vol. 32 Issue (2): 161-166  DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2023.02.014

引用本文 

凌攀, 何玲, 王光宪, 杨柳莹. 102例癌患者放化疗前后染色体畸变和微核率分析[J]. 中国辐射卫生, 2023, 32(2): 161-166. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2023.02.014.
LING Pan, HE Ling, WANG Guangxian, YANG Liuying. Analysis of chromosome aberration and micronucleus frequencies in 102 patients with cancer before and after radiotherapy and chemotherapy[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2023, 32(2): 161-166. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2023.02.014.

通讯作者

何玲,E-mail:ydtv1130@163.com

文章历史

收稿日期:2022-09-04
102例癌患者放化疗前后染色体畸变和微核率分析
凌攀 1, 何玲 1, 王光宪 2, 杨柳莹 1     
1. 四川省疾病预防控制中心,四川 成都 610041;
2. 重庆市巴南区人民医院放射科,重庆 400000
摘要目的 分析癌症患者治疗前后外周血染色体畸变和微核率的变化,为其临床防治提供依据。方法 收集2016—2021年间四川省疾病预防控制中心102例癌症患者治疗前后的体检资料,分析其外周血染色体畸变和微核率相关指标的变化。结果 治疗前后,放疗和放化疗患者外周血染色体畸变率和微核率差异有统计学意义(P < 0.05),化疗患者外周血淋巴细胞染色体畸变率和微核率差异无统计学意义( P > 0.05);放射治疗淋巴细胞染色体畸变率异常人数差异有统计学意义( P < 0.001),淋巴细胞微核率异常人数差异有统计学意义( P < 0.001);化疗淋巴细胞染色体畸变率异常人数差异无统计学意义( P > 0.05);淋巴细胞微核率异常人数差异无统计学意义( P > 0.05)。结论 放射治疗会导致患者外周血淋巴细胞染色体畸变率和微核率异常,医疗机构可将其作为监测放疗对患者损害的剂量指标,制订有效的应急预案,及时做好每个疗程的放射剂量评估。
关键词放化疗    癌症患者    染色体畸变    微核    
Analysis of chromosome aberration and micronucleus frequencies in 102 patients with cancer before and after radiotherapy and chemotherapy
LING Pan 1, HE Ling 1, WANG Guangxian 2, YANG Liuying 1     
1. Sichuan Provincial Center for Disease Control and Prevention, Chengdu 610041 China;
2. Department of Radiology, People’s Hospital of Chongqing Ba’nan District, Chongqing 400000 China
Abstract: Objective To investigate the changes of chromosome aberration and micronucleus frequencies in the peripheral blood of patients with cancer before and after treatment, and to provide a basis for clinical prevention and treatment. Methods We collected the physical examination data of 102 patients with cancer before and after treatment from 2016 to 2021 to analyze the changes of chromosome aberration and micronucleus frequencies in peripheral blood. Results Before and after treatment, there were significant differences in chromosome aberration frequency and micronucleus frequency in peripheral blood lymphocytes in patients having radiotherapy or chemoradiotherapy (all P < 0.05), but no significant difference was observed in either index for patients having chemotherapy (both P > 0.05). Before and after radiotherapy, there were significant differences in the numbers of patients with abnormal chromosome aberration frequency and those with abnormal micronucleus frequency in lymphocytes (both P < 0.001). Before and after chemotherapy, there was no significant difference in the number of patients with abnormal chromosome aberration frequency ( P = 0.100) or those with abnormal micronucleus frequency (P = 0.110). Conclusion Radiotherapy can cause abnormalities in chromosome aberration and micronucleus frequencies in peripheral blood lymphocytes, which can be useful for monitoring radiotherapy injury to formulate effective emergency plans and evaluate radiation dose in each course of treatment.
Key words: Radiotherapy and chemotherapy    Patients with cancer    Chromosome aberration    Micronucleus    

放射职业性健康体检中的外周血染色体畸变和微核率是用于放射工作人员健康体检的重要指标,其检测结果是判定人员放射损伤的临床依据[1]。癌症患者的临床治疗方案种类有手术、化疗、放疗、手术 + 化疗、化疗 + 放疗、手术 + 化疗 + 放疗等[2],其中放化疗联合治疗方案对人体有很大损害,若放射剂量控制不当,会造成患者病情加重或二次损伤[3]。现对102例癌症患者不同方案治疗前后临床外周血淋巴细胞染色体畸变率和微核率指标的检测,比较分析其前后变化,探讨外周血淋巴细胞染色体畸变率和微核率指标用于癌症患者放化疗临床监测的价值,为其临床防治提供检测依据。

1 对象与方法 1.1 对象

2016年1月—2021年12月前来四川省疾病预防控制中心门诊部进行职业病健康体检的非血液系统肿瘤的常见癌症患者。102例患者按治疗方案不同分为A、B、C、D共4组,其中A为保守治疗或手术,B为手术 + 放疗或放疗,C为手术 + 化疗或化疗,D为手术 + 放化疗或放化疗。入选标准:患者治疗前后均在本单位接受了外周血淋巴细胞染色体畸变和微核检查;剔除标准:前后检测信息不完整。所检测项目均为职业健康检查标准GBZ 98—2020《放射工作人员健康要求及监护规范》和GBZ 169—2020《职业性放射性疾病诊断程序和要求》[4] 规定相关项目,通过受检者知情同意,符合医学伦理要求。

1.2 方法 1.2.1 标本采集

分别采集患者治疗前1月和治疗后半年内的肝素钠抗凝全血3 ml,用于外周血淋巴细胞染色体畸变率和微核率检测。

1.2.2 染色体畸变分析

将肝素抗凝外周全血0.5 ml接种于5 ml 1640淋巴细胞培养基,加入0.1 mol/ml秋水仙碱0.04 ml,37℃培养48 h,按国标GBZ 248—2014收获提取淋巴细胞分裂相、制片、吉姆萨染色,采用德国徕卡公司生产的GSL120全自动染色体分析仪,在100倍油镜下观察200个染色体分裂相,计数分析,得出患者外周血淋巴细胞染色体畸变率[5]

1.2.3 淋巴细胞微核分析

采用常规培养法,对肝素抗凝样本0.3 ml使用1640淋巴细胞培养基37℃培养72 h,依据WS/T 187—1999提纯淋巴细胞,滴片,瑞氏吉姆莎染色,低倍光学显微镜下人工观察1000个淋巴细胞,计数微核,分析微核率[6]

1.2.4 判断标准

根据国标GBZ/T 248—2014对受检人员进行结果分析评价[7],异常参考值:双着丝粒体(dic)、着丝粒环(r)或稳定性染色体畸变(t) ≥ 1%,无着丝粒体畸变率(ace) > 3%;高畸变率患者根据GB/T 28296—2011估算生物剂量 [8];淋巴细胞微核率(MCN) > 4‰。

1.3 统计学处理

使用EXCEL 2007构建治疗前后相关检测指标数据库,采用SPSS 25.0进行统计分析。患者治疗前后的外周血淋巴细胞染色体畸变率和淋巴细胞微核率比较采用u检验,率的比较用Fisher精确检验,P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结 果 2.1 基本情况

102例患者曾参与核试验工作,男性98人(96%),女性4人(4%),参与核试验工作时间为(3.10 ± 0.23)年,脱离核试验时间为(30.21 ± 23.56)年。年龄(70.30 ± 6.66)岁,分布在52~73岁之间;其中肺癌12例(11.8%)、鼻咽癌7例(6.9%)、肠癌16例(15.7%)、胰腺癌10例(9.8%)、食道癌9例(8.8%)、胆囊癌13例(12.7%)、肝癌9例(8.8%),甲状腺癌14例(13.7%),其他常见肿瘤12例(11.8%);均在当地二甲以上医疗机构接受治疗,诊断年限与治疗情况见表1

表 1 102例癌症患者的治疗情况 Table 1 Treatments of 102 cancer patients
2.2 不同治疗方法前后外周血淋巴细胞染色体畸变率和微核率情况

对4组患者发病前后染色体畸变率和微核率用u检验进行组内比较:手术 + 放疗、放疗、手术 + 放化疗或放化疗的患者治疗前后染色体畸变率和微核率分析差异均有统计学意义(P < 0.05),保守治疗、手术或化疗的患者治疗前后染色体畸变率和微核率差异均无统计学意义( P > 0.05)( 表2)。对4组患者发病前后染色体畸变率和微核率用u检验进行两两组间比较:治疗前染色体畸变率和微核率组间差异呈不规则分布;治疗后B组和D组相比A组和C组染色体畸变率和微核率组间差异均有统计学意义(P < 0.05),而A组和C组之间、B组和D组之间染色体畸变率和微核率组间差异均无统计学意义( P > 0.05),见 表3

表 2 102例癌症患者不同治疗方案组内前后染色体畸变和微核率结果对比 Table 2 Before-and-after comparison of chromosome aberration and micronucleus frequencies within treatment groups in 102 cancer patients

表 3 102例癌症患者不同治疗方案组间染色体畸变和微核率结果对比 Table 3 Comparison of chromosome aberration and micronucleus frequencies between treatment groups in 102 cancer patients
2.3 放疗和化疗对治疗前后外周血淋巴细胞染色体畸变率和微核率异常结果比较

染色体畸变异常人数治疗前共16例(15.69%),治疗后共51例(50.00%);微核率异常治疗前共1例(0.98%),治疗后共31例(30.39%)。将治疗方案中含放疗的患者分为放疗组、不含放疗的患者分为非放疗组,因放疗组中放化疗包含化疗、非放疗组也包含化疗,故放疗组和非放疗组均不排除含化疗的患者,将其数据用Fisher精确检验对比分析,治疗前后淋巴细胞染色体畸变率异常人数差异放疗组有统计学意义(P < 0.001),非放疗组无统计学意义( P=0.695);治疗前后淋巴细胞微核率异常人数差异放疗组有统计学意义(P < 0.001),非放疗组有统计学意义( P = 0.027),见表4。除去放疗组外将化疗组与非化疗组数据用Fisher精确检验对比分析:化疗组和非化疗组治疗前后淋巴细胞染色体畸变率异常人数差异均无统计学意义,治疗前后淋巴细胞微核率异常人数差异均无统计学意义,见表5

表 4 放疗患者治疗前后染色体畸变率和微核率异常情况分析 Table 4 Analysis of chromosome aberration frequency and micronucleus frequency abnormalities before and after radiotherapy

表 5 化疗患者治疗前后染色体畸变率和微核率异常情况分析 Table 5 Analysis of chromosome aberration frequency and micronucleus frequency abnormalities before and after chemotherapy
3 讨 论

研究显示,采用放射治疗的癌症患者,治疗前后的外周血染色体畸变率和微核率明显高于其它治疗方式,表明放射治疗可导致患者放射损害,提示放射治疗患者期间,临床医生可将外周血染色体畸变和微核率,作为监控患者放射损伤的指标,从而制订有效的应急治疗方案。

淋巴细胞微核率反应机体细胞遗传物质损伤,是辐照损伤和化学药物应激的重要指标[9] ,其正常参考值应在5‰以下[10]。本研究采用手术、保守治疗和化疗的患者,其治疗前后淋巴细胞微核率差异无统计学意义(P > 0.05),采用放疗和放化疗的患者治疗前后淋巴细胞微核率差异有统计学意义( P < 0.001)。其中采用化疗前后淋巴细胞微核率差异无统计学意义( P > 0.05),与之前报道有所不同 [11],分析其原因,可能与本次研究中接受放化疗后的采血时间限定范围较长有关,患者治疗后因采血时间不一致(但均在半年内),淋巴细胞微核率在辐射等因素影响后明显增高,但30 d后有较明显下降[12]。同时微核率的高低受患者年龄、饮酒、吸烟等因素影响[13],因此微核率升高变化结果个体差异较大。若要作为放化疗治疗的参考指标,宜在治疗后7 d内取样检测,最迟不宜超过1个月。

在外周血淋巴细胞染色体畸变分析中,双着丝粒体和着丝粒环作为评价是否受化学物理损伤的金标准,是辐射事故中生物剂量估算的重要依据[14]。根据国家标准GBZT 248—2014,若检测结果异常,需引起重视,远离可能损害人体的接触源,3~6个月行复查。既往研究显示,很多癌症的发生会导致外周血淋巴细胞染色体结构和数目的畸变[15]。追溯102例患者病史,其中有16例患者治疗前发现有染色体异常,作为敏感指标,在发现异常后应进一步检查,尽早发现病因,及时诊治。在诊断为癌症后,102例患者采取了不同的治疗方案,外周血淋巴细胞染色体畸变率在放疗后明显增高,差异有统计学意义(P < 0.001),这与之前文献报道放射性核素在治疗癌症的同时也会损伤机体细胞、造成染色体畸变相符 [16]。但这种畸变为非稳定性畸变,具有可逆性[17],因此在放疗中适时对患者外周血淋巴细胞染色体进行畸变分析,必要时行生物剂量估算[18],作为放疗药物用法用量的参考指标,显得尤为必要和重要。

本研究存在一定的不足之处。首先,患者以男性居多,原因与研究对象为特殊工种、吸烟等不良习惯有关[19],在研究对象选择方面存在偏倚,男性和女性之间是否存在治疗后的差异有待进一步研究。其次,研究对象为多种癌症患者,患癌年限不一致,给予的放射治疗剂量亦不完全相同,可能会对结果造成影响。第三,部分患者在治疗后较长时间内采血,亦可能会对结果造成影响。今后研究中,还需加大样本量、规范治疗后采血时限及进行多中心研究。

放射治疗会导致患者外周血染色体畸变和微核率异常。在实际工作中,虽然当前染色体畸变和微核率分析只作为放射性职业体检项目,还没有在临床诊治中推广和运用,但医疗机构应加强放射治疗对患者二次损害的重视。

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