上海“6.25”60Co源事故受照者照后4～6年细胞遗传学随访观察
作者：金璀珍 刘秀林 张泽云 骆亿生
单位：100850 北京放射医学研究所
关键词：染色体核型分析；辐射事故；稳定性畸变
中华放射医学与防护杂志980106.htm 目的 用染色体核型分析方法对上海6.25钴源事故5名受照者照后4～6年进行随访观察，为评价辐射对人远期健康影响提供生物学依据。方法 照后第4年用常规染色方法，照后第5年用G显带法，照后第6年进而用染色体核型自动分析系统，加大分析细胞数，使结果更精确。结果 根据照后4～6年的随访观察结果，证实在这些受照者所见到的畸变主要是稳定性畸变，它们的频率与原先所受剂量大小关系密切。结论 随访观察表明稳定性畸变可以作为早先受照者的剂量评估用。
A cytogenetic follow\|up study of five victims accidentally exposed to 60Co γ\|rays.Jin Cuizhen,Liu Xiulin,Zhang Zeyun,et al.Beijing Institute of Radiation Medicine,Beijing 100850,China.
, 百拇医药
Objective A radiation accident involving a 60Co source occurred in Shanghai in June,1990 in which five victims were exposed to moderate to high doses (2.0-5.2Gy).Cytogenetic study was extended over 4-6 years after irradiation as one of the major long\|term follow\|up surveys to evaluate biological effects of radiation. Method Chromosome slides were prepared using conventional Giemsa stain and G\|banding method for the karyotype analysis. Results Chromosome analyses revealed that most of remaining aberrations were of stable types and they contributed the major evidence of a dose\|response relationship. Conclusion These findings provide information that Cs type aberrations are useful for assessing the dose\|response relationship in those persons who were irradiated many years before cytogenetic examination.
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Key words Chromosome karyotype analysis Radiation accident Stable type aberrations
1990年上海“6.25”钴源事故，有7名工作人员受到较大剂量的意外照射，其中“市”、“万”2人于照后25和90天死于极重度急性放射病，其余5人于照后24小时、34及96天对他们进行了染色体畸变分析，并用照后24小时的双着丝粒+环状染色体(双+环)畸变率估计了他们的生物剂量[1]。自1994年开始(照后第4年)对他们进行每年一次的细胞遗传学随访观察。考虑到距照后已若干年，残存的畸变主要是稳定性畸变(Cs)，故在照后第4年首次随访时用常规染色核型分析方法对5名受照者进行Cs畸变分析[2]，1995年进一步用G显带方法[3]。在上述两次随访观察中都是用人工分析方法，费时费力，无法分析大量细胞。1996年在原有基础上进而用染色体核型自动分析系统，加大分析细胞数，使结果更趋准确。本文作者报道该事故5名受照者照后4～6年细胞遗传学随访观察的结果。
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1 材料和方法
1.1 染色体标本的培养与制片：培养外周血淋巴细胞用全血微量法。在培养同时加秋水仙素，52小时收获制片，细胞经低渗、固定后Giemsa染色，作为常规染色核型分析的标本。用于G显带的标本，先置37℃温箱内老化7～10天，用磷酸缓冲液配制的0.02%胰蛋白酶消化液37℃水浴中消化15秒左右，用GKN(葡萄糖、氯化钾、氯化钠)液漂洗数次，Giemsa染色。用于图像自动分析的标本，方法同G显带，要求标本背景洁净、杂质少、染色体带纹清晰、重叠和粘连的染色体少、染色体不固缩也不过于分散。
1.2 畸变的分析：①常规核型分析：首先在显微镜下选择分散良好，形态清晰，染色体数目在46±1的中期分裂细胞，先在镜下进行核型分析，对其中1，2，3，16，17，18号染色体以及B，D，F，G组染色体进行配对，当发现或怀疑有畸变时进行拍照，进一步作显微照片的核型分析，每例分析100个中期分裂细胞。②G显带核型分析：先在低倍镜下(20×10)选带纹清晰，分散适中的分裂细胞，不管有无畸变全部经显微摄影、放大、剪贴。按照ISCU国际命名体系进行分析。每例分析50个中期细胞。断裂点的测定，其中预期值是采用Caspersson所提供的每条染色体的相对长度值计算的，最后经统计学χ2检验。③染色体核型自动分析：用本所研制的AMMS\|1型染色体核型自动分析系统，经G显带处理的标本，先在油镜(100×10)下选择适合于图像分析要求的中期分裂细胞，输入图像分析系统，经核型自动排列后，经有经验的细胞遗传学工作者确认是属于正常的通过打印机输出，有畸变的细胞同时经显微摄影、放大、剪贴进一步做照片核型分析，以便更精确确定畸变类型及断裂点定位。每例分析50～100个中期细胞。
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染色体畸变的确定按国际命名标准，计有双着丝粒(dic)、环(r)、无着丝粒(ace)、易位(t)、倒位(inv)、缺失(del)。畸变细胞计有非稳定性(Cu)及稳定性(Cs)两类，前者包括dic、r、及ace。后者包括t、inv、del。同一个细胞内既有Cu又有Cs，按Cu计数。
2 结果
2.1 畸变频率和类型：表1为照后第4年用常规染色方法核型分析的结果。由表可见，在所分析的500个中期细胞中，有125个畸变细胞，其中Cu细胞有30个(占24%)，Cs细胞有95个(占76%)。对125个畸变细胞又进一步作畸变类型分析，发现总共有193个畸变，其中dic、r及ace共41个，占21.2%，t\,inv及del则占78.8%，其中又以t占多数。
表2为照后第5年用G显带法核型分析的结果，在所分析的250个中期细胞中，有114个畸变细胞。其中Cu细胞有32个(占28.1%)，Cs细胞82个(占71.9%)
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表1 照后第4年染色体畸变观察结果 患者
剂量(Gy)
分析细
胞 数
畸变细胞
畸变类型
畸变
总数
数目
Cu
Cs
dic
r
, http://www.100md.com
ace
t
inv
del
龙
5.2
100
47
9
38
13
0
2
39
, 百拇医药
8
10
72
俊
4.1
100
29
6
23
6
1
1
27
9
, 百拇医药
8
52
武
2.5
100
23
9
14
7
4
0
10
3
11
, 百拇医药
35
给
2.4
100
17
2
15
1
2
0
12
3
4
22
, 百拇医药
军
2.0
100
9
4
5
2
1
1
3
0
5
12
合计
, 百拇医药
500
125
30
95
29
8
4
91
23
38
193
表2 照后第5年G显带法分析畸变结果 患者
分析细胞
, 百拇医药
畸变细胞
畸变类型
畸变
总数
数目
Cu
Cs
dic
r
ace
t
inv
del
, http://www.100md.com 龙
50
37
7
30
9
1
1
36
9
4
49
俊
50
, http://www.100md.com
18
4
14
3
0
2
15
2
8
25
武
50
15
1
, http://www.100md.com
14
1
0
0
14
4
4
22
给
50
27
10
17
4
, 百拇医药
2
6
17
0
10
27
军
50
17
10
7
7
2
6
, 百拇医药
9
3
5
17
合计
250
114
32
82
24
5
15
91
18
, 百拇医药
31
140
将表2和表1结果进行比较，其共同之点是，用常规染色或用显带方法，在所见到的畸变细胞中，两者均为Cs高于Cu，畸变类型也均以易位占多数，其频率与原先所受剂量大小关系密切，不同之处是用显带法所得畸变数明显高于常规染色法，其原因是有些细微结构变化如臂内倒位、复杂易位、插入等用常规染色法无法察觉。而用显带方法，每号染色体都显示有特定的带纹，当有变化时，染色体上出现异常带纹。可以据此而判定细微的结构变化。
2.2 畸变频率与剂量的关系：由表1表2结果可见，无论是畸变细胞百分率或畸变总数，都与原先所受剂量大小有一定相关。
表3为照后第6年用自动分析仪所得染色体畸变的结果。由表可见，在所见到的127个畸变细胞中，总共有168个畸变。大部分细胞仅含有1个畸变，有少数细胞含有2～3个畸变。其中属于Cu畸变仅56个，Cs畸变112个。畸变类型以t占多数。从表1～3可见，无论是畸变细胞百分率或畸变数均与原先所受剂量大小关系密切，其中主要贡献是易位畸变。表3 照后第6年细胞遗传学观察结果 患者
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分析细胞
畸变
细胞
dir
r
ace
t
inv
del
畸变数/
100细胞
龙
54
, http://www.100md.com 35
9
1
1
22
8
4
83.3
俊
84
25
5
2
1
, http://www.100md.com
21
1
4
40.5
武
116
22
1
4
10
11
2
2
25.9
, 百拇医药
给
102
31
2
4
4
23
2
5
39.2
军
93
14
5
, http://www.100md.com
1
6
5
1
1
20.4
合计
449
127
22
12
22
82
14
, 百拇医药
16
2.3 断裂点分布：照后第5年用G显带方法，在所分析的114个畸变细胞中，总共有339个断裂点，表4是断裂点在各号染色体上的分布，表内预期值是根据Caspersson所提供的染色体相对长度计算的[4]。经统计学处理，观察值与预期值有显著差异(χ2=61.45，df=23，P<0.001)，表明断裂点分布是非随机的，其中3，7，9，14，17号染色体上的断裂点数目观察值明显高于预期值。表4 断裂点分布的测定 染色体号
相对
长度
观察值
预期值
染色
体号
, http://www.100md.com
相对
长度
观察值
预期值
1
9.11
26
28.6
13
3.87
17
12.1
2
, 百拇医药 8.61
30
27.0
14
3.74
20
11.7
3
6.97
30
21.9
15
3.30
, http://www.100md.com 12
10.3
4
6.49
14
20.4
16
3.14
12
9.8
5
6.21
13
19.5
, 百拇医药
17
2.97
15
9.3
6
6.07
15
19.0
18
2.78
4
8.7
7
, 百拇医药 5.43
31
17.0
19
2.46
4
7.7
8
4.94
12
15.5
20
2.25
, 百拇医药 3
7.1
9
4.78
22
15.0
21
1.70
2
5.3
10
4.80
10
15.0
, http://www.100md.com
22
1.80
7
5.6
11
4.82
19
15.1
X
5.16
6
16.2
12
, 百拇医药 4.50
15
14.1
Y
2.21
0
6.9
合计
108.11
339
338.8
3 讨论 当人员受到一定剂量的电离辐射作用后，不仅在照后早期可以在外周血淋巴细胞和骨髓细胞中见到有染色体畸变，而且在照后若干年甚至数十年在体细胞中仍残存有畸变。因此，染色体畸变分析已作为细胞遗传学一项重要观察指标在辐射远后效应研究中得到广泛应用。根据对日本原爆幸存者[5]以及对Y\|12事故受照者[6]的随访观察结果，证实照后若干年，甚至数十年，残存的畸变主要是Cs，而且畸变率与原先所受剂量有一定关系。我们实验室对武汉12.9事故受照者照后10年[7]以及开封两例钴源事故受照者照后5年的随访观察中[8]，同样证实，残存的畸变主要是Cs，其中易位畸变占多数，而且Cs畸变率与原先所受剂量大小有一定相关。由于Cs畸变的分析方法不同于Cu，后者由于形态特殊可以在镜下直接计数。而Cs的分析首先要在镜下进行核型分析，然后对异常的细胞经显微摄影、扩印、剪贴和排列后才能识别畸变(图1)，其中有些等长度片段的相互易位或臂内倒位，即使用常规染色核型分析方法也难以察觉，除非用显带技术(图2～4)。根据我们对6.25钴源事故5名受照者，照后4～6年的随访观察结果，证实在这些受照者所见到的畸变主要是Cs，而且畸变频率在照后已6年仍明显高于正常值。
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电离辐射诱发的人血淋巴细胞染色体畸变，在照后早期已成功地用来作为事故受照后的生物剂量测定方法。用作早期诊断用的主要是Cu畸变如dic和r，小剂量照射时用ace，但Cu畸变会随照后时间而逐渐消失，畸变率相应减少，因此作为远后效应观察用Cu意义不大。通过对受照者的随访观察证实，对那些早先受照者主要观察Cs畸变，而且畸变率与原先的剂量大小仍有一定的相关规律。根据我们对6.25事故5名受照者的照后4～6年连年随访，证实无论是畸变细胞百分率或总畸变数，均随照射剂量增加而增高，这一规律对评价辐射远后效应提供了生物学依据。因此，近年来国外一些实验室运用染色体彩涂(Chromosome Painting)方法，用FISH技术，深入研究易位率与照射剂量的关系。如美国LLNL实验室与日本RERF研究所合作，用FISH技术分析日本原爆受照幸存者的易位畸变，并和显带方法所得的易位率相比较，发现两者间的结果很近似[9]。近年来国外一些实验室都在致力于研究易位的自发频率，离体照射易位率与剂量的量效关系曲线以及个体间的辐射敏感性差异等影响因素[10，11]，企图据此而作为一种剂量重建方法，对那些慢性长期照射或早先照射者的剂量估计用。
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用常规染色方法进行核型分析，固然能检出Cs畸变，但仍有一些畸变如染色体之间等长度片段的易位及臂内倒位，由于易位后染色体长短臂的相对长度改变不明显，因此难以察觉。至于涉及多个染色体之间的复杂易位更是无法辨认。显带方法可以使染色体显示带纹，有助于识别单个染色体，提高染色体细微结构变化的鉴别能力。显带方法另一个优点是可以较为准确地对染色体各个断裂点加以定位，它对了解辐射所致远后效应如白血病、肿瘤的发生发展与染色体畸变之间的关系提供了生物学依据。考虑到辐射可以诱发染色体畸变，同时辐射又可以使有些肿瘤如白血病的发生率增加，因此有些学者企图通过对放射病患者的染色体畸变进行追踪观察，将染色体的断裂部位和癌基因的所在部位进行比较，以期得出两者的关联。Kamada等对广岛原爆受照幸存者剂量大于1Gy者进行长期随访观察，用G显带方法分析染色体畸变，发现断裂点在染色体上分布是非随机的，其中有些染色体上断裂点多发部位和白血病细胞的特异染色体变化部位相一致，作者认为这些染色体断裂和重排在引起癌基因和其他有关基因的移位和失调可能起着十分重要的作用[12]。Fry等对1958年Y\|12核事故受照幸存的6名进行长年的随访观察，发现照后13年Cu畸变偶见，而Cs畸变在照后5～13年间恒定于2%～4%，同时见有染色体相似结构变化的“克隆”细胞多个。作者认为这种细胞可能与辐射远后致癌效应有关。因为电离辐射是一种致癌剂。同时它又可以诱发体细胞畸变。当染色体上特异的DNA序列从某个部位易位到另个部位，造成染色体的易位，这时必然引起基因组的改变(突变)，当这种携有特异染色体重排的Cs细胞大量增殖时，可以在照后若干年在外周血淋巴细胞群中见到克隆细胞[6]。关于染色体异常与肿瘤发生的关系是当前细胞遗传学和分子遗传学研究的热门课题。已知某些造血系统的肿瘤如白血病发生基因缺失、移位等改变以及它们在染色体区带上的特定部位，如2p21、3q26\|q29、7q22\|q36、9q34、14q32，而染色体上的这些区带正是造血系统肿瘤如MDS、AML、ALL、CML发生基因改变的好发部位，它对阐明染色体畸变在肿瘤发生发展过程中的重要作用提供了科学依据。虽然目前对染色体上见到的断裂点多发部位的真正生物学意义尚不清楚，对这些Cs畸变长期存在受照者体内的远期危害也无法预测，但对这些受照者的追踪观察，资料的积累则是十分必要的。
, 百拇医药
参考文献
1 金璀珍，刘秀林.上海“6.25”60Co源辐射事故病人受照生物剂量(淋巴细胞染色体畸变)的估计，见刘本FDA1 叶根耀主编，上海“6.25”60Co源辐射事故病人诊断与救治文集.北京：北京科学技术出版社，1994，26-32.
2 金璀珍，刘秀林.“6.25”钴源辐射事故受照者照后3.5年细胞遗传学随访观察结果.见刘本FDA1主编.“6.25”60Co源辐射事故病人后效应(第四年)研究文集.上海：第二军医大学，1994，34.
3 金璀珍，刘秀林.用G显带方法分析“6.25”60Co源辐射事故受照者照后第五年染色体畸变.见刘本FDA1主编.“6.25”钴源事故病人后效应(第五年)研究文集，上海：第二军医大学，1995，4：1-15.
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4 ISCU.An international system for human cytogenetic nomenclature.Cytogen Cell Genet,1978,21(6):309.
5 Awa AA,Sofuni T,Honda T,et al.Relationship between the radiation dose and chromosome aberrations in atomic bomb survivors of Hiroshima and Nagasaki.J Radiat Res,1978,19:126.
6 Fry SA,Littlefield G,Lushbaugh CC,et al.Follow\|up of survivors of serious radiation accidents in the United States.in:Risk RC and Fry SA(eds).The medical basis for radiation accident preparedness.Elsevier Science Pub.Co.Inc.1990,337\|396.
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7 金璀珍，杨捷，刘秀林，等.武汉钴源事故受照者照后10年染色体畸变观察结果.中华放射医学与防护杂志，1985，5(1)：14.
8 金璀珍，刘秀林，石爱英.两例钴源事故受照者的细胞遗传学观察.辐射防护，1992，12(4)：266.
9 Lucas JN,Awa AA,Straume T,et al.Rapid translocation frequency analysis in humans decades after exposure to ionizing radiation.Int J Radiat Biol,1992,62(1):53.
10 Finnon P,Lloyd DC,Edwards AA.Fluorescence in situ hybridization detection of chromosome aberrations in human lymphocytes:applicability to biological dosimetry.Int J Radiat Biol,1995,68(4):429.
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11 Tucker JD,Lee AD,Moore DH,et al.Validation of chromosome painting,Ⅱ:a detailed analysis of aberrations following high dose of ionizing radiation in vitro.Int J Radiat Biol,1995,67(1):19.
12 Kamada N,Tanaka K.Cytogenetic studies of hematological disorder in atomic bomb survivors,in:Ishihara T and Sasaki M eds,Radiation\|induced chromosome damage in man.New York:Alan R.Liss,Inc.1983,455\|461.
(收稿：1997-04-15 修回：1997-05-20), 百拇医药
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A cytogenetic follow\|up study of five victims accidentally exposed to 60Co γ\|rays.Jin Cuizhen,Liu Xiulin,Zhang Zeyun,et al.Beijing Institute of Radiation Medicine,Beijing 100850,China.
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Objective A radiation accident involving a 60Co source occurred in Shanghai in June,1990 in which five victims were exposed to moderate to high doses (2.0-5.2Gy).Cytogenetic study was extended over 4-6 years after irradiation as one of the major long\|term follow\|up surveys to evaluate biological effects of radiation. Method Chromosome slides were prepared using conventional Giemsa stain and G\|banding method for the karyotype analysis. Results Chromosome analyses revealed that most of remaining aberrations were of stable types and they contributed the major evidence of a dose\|response relationship. Conclusion These findings provide information that Cs type aberrations are useful for assessing the dose\|response relationship in those persons who were irradiated many years before cytogenetic examination.
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Key words Chromosome karyotype analysis Radiation accident Stable type aberrations
1990年上海“6.25”钴源事故，有7名工作人员受到较大剂量的意外照射，其中“市”、“万”2人于照后25和90天死于极重度急性放射病，其余5人于照后24小时、34及96天对他们进行了染色体畸变分析，并用照后24小时的双着丝粒+环状染色体(双+环)畸变率估计了他们的生物剂量[1]。自1994年开始(照后第4年)对他们进行每年一次的细胞遗传学随访观察。考虑到距照后已若干年，残存的畸变主要是稳定性畸变(Cs)，故在照后第4年首次随访时用常规染色核型分析方法对5名受照者进行Cs畸变分析[2]，1995年进一步用G显带方法[3]。在上述两次随访观察中都是用人工分析方法，费时费力，无法分析大量细胞。1996年在原有基础上进而用染色体核型自动分析系统，加大分析细胞数，使结果更趋准确。本文作者报道该事故5名受照者照后4～6年细胞遗传学随访观察的结果。
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1 材料和方法
1.1 染色体标本的培养与制片：培养外周血淋巴细胞用全血微量法。在培养同时加秋水仙素，52小时收获制片，细胞经低渗、固定后Giemsa染色，作为常规染色核型分析的标本。用于G显带的标本，先置37℃温箱内老化7～10天，用磷酸缓冲液配制的0.02%胰蛋白酶消化液37℃水浴中消化15秒左右，用GKN(葡萄糖、氯化钾、氯化钠)液漂洗数次，Giemsa染色。用于图像自动分析的标本，方法同G显带，要求标本背景洁净、杂质少、染色体带纹清晰、重叠和粘连的染色体少、染色体不固缩也不过于分散。
1.2 畸变的分析：①常规核型分析：首先在显微镜下选择分散良好，形态清晰，染色体数目在46±1的中期分裂细胞，先在镜下进行核型分析，对其中1，2，3，16，17，18号染色体以及B，D，F，G组染色体进行配对，当发现或怀疑有畸变时进行拍照，进一步作显微照片的核型分析，每例分析100个中期分裂细胞。②G显带核型分析：先在低倍镜下(20×10)选带纹清晰，分散适中的分裂细胞，不管有无畸变全部经显微摄影、放大、剪贴。按照ISCU国际命名体系进行分析。每例分析50个中期细胞。断裂点的测定，其中预期值是采用Caspersson所提供的每条染色体的相对长度值计算的，最后经统计学χ2检验。③染色体核型自动分析：用本所研制的AMMS\|1型染色体核型自动分析系统，经G显带处理的标本，先在油镜(100×10)下选择适合于图像分析要求的中期分裂细胞，输入图像分析系统，经核型自动排列后，经有经验的细胞遗传学工作者确认是属于正常的通过打印机输出，有畸变的细胞同时经显微摄影、放大、剪贴进一步做照片核型分析，以便更精确确定畸变类型及断裂点定位。每例分析50～100个中期细胞。
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染色体畸变的确定按国际命名标准，计有双着丝粒(dic)、环(r)、无着丝粒(ace)、易位(t)、倒位(inv)、缺失(del)。畸变细胞计有非稳定性(Cu)及稳定性(Cs)两类，前者包括dic、r、及ace。后者包括t、inv、del。同一个细胞内既有Cu又有Cs，按Cu计数。
2 结果
2.1 畸变频率和类型：表1为照后第4年用常规染色方法核型分析的结果。由表可见，在所分析的500个中期细胞中，有125个畸变细胞，其中Cu细胞有30个(占24%)，Cs细胞有95个(占76%)。对125个畸变细胞又进一步作畸变类型分析，发现总共有193个畸变，其中dic、r及ace共41个，占21.2%，t\,inv及del则占78.8%，其中又以t占多数。
表2为照后第5年用G显带法核型分析的结果，在所分析的250个中期细胞中，有114个畸变细胞。其中Cu细胞有32个(占28.1%)，Cs细胞82个(占71.9%)
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表1 照后第4年染色体畸变观察结果 患者
剂量(Gy)
分析细
胞 数
畸变细胞
畸变类型
畸变
总数
数目
Cu
Cs
dic
r
, http://www.100md.com
ace
t
inv
del
龙
5.2
100
47
9
38
13
0
2
39
, 百拇医药
8
10
72
俊
4.1
100
29
6
23
6
1
1
27
9
, 百拇医药
8
52
武
2.5
100
23
9
14
7
4
0
10
3
11
, 百拇医药
35
给
2.4
100
17
2
15
1
2
0
12
3
4
22
, 百拇医药
军
2.0
100
9
4
5
2
1
1
3
0
5
12
合计
, 百拇医药
500
125
30
95
29
8
4
91
23
38
193
表2 照后第5年G显带法分析畸变结果 患者
分析细胞
, 百拇医药
畸变细胞
畸变类型
畸变
总数
数目
Cu
Cs
dic
r
ace
t
inv
del
, http://www.100md.com 龙
50
37
7
30
9
1
1
36
9
4
49
俊
50
, http://www.100md.com
18
4
14
3
0
2
15
2
8
25
武
50
15
1
, http://www.100md.com
14
1
0
0
14
4
4
22
给
50
27
10
17
4
, 百拇医药
2
6
17
0
10
27
军
50
17
10
7
7
2
6
, 百拇医药
9
3
5
17
合计
250
114
32
82
24
5
15
91
18
, 百拇医药
31
140
将表2和表1结果进行比较，其共同之点是，用常规染色或用显带方法，在所见到的畸变细胞中，两者均为Cs高于Cu，畸变类型也均以易位占多数，其频率与原先所受剂量大小关系密切，不同之处是用显带法所得畸变数明显高于常规染色法，其原因是有些细微结构变化如臂内倒位、复杂易位、插入等用常规染色法无法察觉。而用显带方法，每号染色体都显示有特定的带纹，当有变化时，染色体上出现异常带纹。可以据此而判定细微的结构变化。
2.2 畸变频率与剂量的关系：由表1表2结果可见，无论是畸变细胞百分率或畸变总数，都与原先所受剂量大小有一定相关。
表3为照后第6年用自动分析仪所得染色体畸变的结果。由表可见，在所见到的127个畸变细胞中，总共有168个畸变。大部分细胞仅含有1个畸变，有少数细胞含有2～3个畸变。其中属于Cu畸变仅56个，Cs畸变112个。畸变类型以t占多数。从表1～3可见，无论是畸变细胞百分率或畸变数均与原先所受剂量大小关系密切，其中主要贡献是易位畸变。表3 照后第6年细胞遗传学观察结果 患者
, http://www.100md.com
分析细胞
畸变
细胞
dir
r
ace
t
inv
del
畸变数/
100细胞
龙
54
, http://www.100md.com 35
9
1
1
22
8
4
83.3
俊
84
25
5
2
1
, http://www.100md.com
21
1
4
40.5
武
116
22
1
4
10
11
2
2
25.9
, 百拇医药
给
102
31
2
4
4
23
2
5
39.2
军
93
14
5
, http://www.100md.com
1
6
5
1
1
20.4
合计
449
127
22
12
22
82
14
, 百拇医药
16
2.3 断裂点分布：照后第5年用G显带方法，在所分析的114个畸变细胞中，总共有339个断裂点，表4是断裂点在各号染色体上的分布，表内预期值是根据Caspersson所提供的染色体相对长度计算的[4]。经统计学处理，观察值与预期值有显著差异(χ2=61.45，df=23，P<0.001)，表明断裂点分布是非随机的，其中3，7，9，14，17号染色体上的断裂点数目观察值明显高于预期值。表4 断裂点分布的测定 染色体号
相对
长度
观察值
预期值
染色
体号
, http://www.100md.com
相对
长度
观察值
预期值
1
9.11
26
28.6
13
3.87
17
12.1
2
, 百拇医药 8.61
30
27.0
14
3.74
20
11.7
3
6.97
30
21.9
15
3.30
, http://www.100md.com 12
10.3
4
6.49
14
20.4
16
3.14
12
9.8
5
6.21
13
19.5
, 百拇医药
17
2.97
15
9.3
6
6.07
15
19.0
18
2.78
4
8.7
7
, 百拇医药 5.43
31
17.0
19
2.46
4
7.7
8
4.94
12
15.5
20
2.25
, 百拇医药 3
7.1
9
4.78
22
15.0
21
1.70
2
5.3
10
4.80
10
15.0
, http://www.100md.com
22
1.80
7
5.6
11
4.82
19
15.1
X
5.16
6
16.2
12
, 百拇医药 4.50
15
14.1
Y
2.21
0
6.9
合计
108.11
339
338.8
3 讨论 当人员受到一定剂量的电离辐射作用后，不仅在照后早期可以在外周血淋巴细胞和骨髓细胞中见到有染色体畸变，而且在照后若干年甚至数十年在体细胞中仍残存有畸变。因此，染色体畸变分析已作为细胞遗传学一项重要观察指标在辐射远后效应研究中得到广泛应用。根据对日本原爆幸存者[5]以及对Y\|12事故受照者[6]的随访观察结果，证实照后若干年，甚至数十年，残存的畸变主要是Cs，而且畸变率与原先所受剂量有一定关系。我们实验室对武汉12.9事故受照者照后10年[7]以及开封两例钴源事故受照者照后5年的随访观察中[8]，同样证实，残存的畸变主要是Cs，其中易位畸变占多数，而且Cs畸变率与原先所受剂量大小有一定相关。由于Cs畸变的分析方法不同于Cu，后者由于形态特殊可以在镜下直接计数。而Cs的分析首先要在镜下进行核型分析，然后对异常的细胞经显微摄影、扩印、剪贴和排列后才能识别畸变(图1)，其中有些等长度片段的相互易位或臂内倒位，即使用常规染色核型分析方法也难以察觉，除非用显带技术(图2～4)。根据我们对6.25钴源事故5名受照者，照后4～6年的随访观察结果，证实在这些受照者所见到的畸变主要是Cs，而且畸变频率在照后已6年仍明显高于正常值。
, 百拇医药
电离辐射诱发的人血淋巴细胞染色体畸变，在照后早期已成功地用来作为事故受照后的生物剂量测定方法。用作早期诊断用的主要是Cu畸变如dic和r，小剂量照射时用ace，但Cu畸变会随照后时间而逐渐消失，畸变率相应减少，因此作为远后效应观察用Cu意义不大。通过对受照者的随访观察证实，对那些早先受照者主要观察Cs畸变，而且畸变率与原先的剂量大小仍有一定的相关规律。根据我们对6.25事故5名受照者的照后4～6年连年随访，证实无论是畸变细胞百分率或总畸变数，均随照射剂量增加而增高，这一规律对评价辐射远后效应提供了生物学依据。因此，近年来国外一些实验室运用染色体彩涂(Chromosome Painting)方法，用FISH技术，深入研究易位率与照射剂量的关系。如美国LLNL实验室与日本RERF研究所合作，用FISH技术分析日本原爆受照幸存者的易位畸变，并和显带方法所得的易位率相比较，发现两者间的结果很近似[9]。近年来国外一些实验室都在致力于研究易位的自发频率，离体照射易位率与剂量的量效关系曲线以及个体间的辐射敏感性差异等影响因素[10，11]，企图据此而作为一种剂量重建方法，对那些慢性长期照射或早先照射者的剂量估计用。
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用常规染色方法进行核型分析，固然能检出Cs畸变，但仍有一些畸变如染色体之间等长度片段的易位及臂内倒位，由于易位后染色体长短臂的相对长度改变不明显，因此难以察觉。至于涉及多个染色体之间的复杂易位更是无法辨认。显带方法可以使染色体显示带纹，有助于识别单个染色体，提高染色体细微结构变化的鉴别能力。显带方法另一个优点是可以较为准确地对染色体各个断裂点加以定位，它对了解辐射所致远后效应如白血病、肿瘤的发生发展与染色体畸变之间的关系提供了生物学依据。考虑到辐射可以诱发染色体畸变，同时辐射又可以使有些肿瘤如白血病的发生率增加，因此有些学者企图通过对放射病患者的染色体畸变进行追踪观察，将染色体的断裂部位和癌基因的所在部位进行比较，以期得出两者的关联。Kamada等对广岛原爆受照幸存者剂量大于1Gy者进行长期随访观察，用G显带方法分析染色体畸变，发现断裂点在染色体上分布是非随机的，其中有些染色体上断裂点多发部位和白血病细胞的特异染色体变化部位相一致，作者认为这些染色体断裂和重排在引起癌基因和其他有关基因的移位和失调可能起着十分重要的作用[12]。Fry等对1958年Y\|12核事故受照幸存的6名进行长年的随访观察，发现照后13年Cu畸变偶见，而Cs畸变在照后5～13年间恒定于2%～4%，同时见有染色体相似结构变化的“克隆”细胞多个。作者认为这种细胞可能与辐射远后致癌效应有关。因为电离辐射是一种致癌剂。同时它又可以诱发体细胞畸变。当染色体上特异的DNA序列从某个部位易位到另个部位，造成染色体的易位，这时必然引起基因组的改变(突变)，当这种携有特异染色体重排的Cs细胞大量增殖时，可以在照后若干年在外周血淋巴细胞群中见到克隆细胞[6]。关于染色体异常与肿瘤发生的关系是当前细胞遗传学和分子遗传学研究的热门课题。已知某些造血系统的肿瘤如白血病发生基因缺失、移位等改变以及它们在染色体区带上的特定部位，如2p21、3q26\|q29、7q22\|q36、9q34、14q32，而染色体上的这些区带正是造血系统肿瘤如MDS、AML、ALL、CML发生基因改变的好发部位，它对阐明染色体畸变在肿瘤发生发展过程中的重要作用提供了科学依据。虽然目前对染色体上见到的断裂点多发部位的真正生物学意义尚不清楚，对这些Cs畸变长期存在受照者体内的远期危害也无法预测，但对这些受照者的追踪观察，资料的积累则是十分必要的。
, 百拇医药
参考文献
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(收稿：1997-04-15 修回：1997-05-20), 百拇医药