湖北“921113”辐射事故受照者照后6年细胞遗传学随访观察
作者:侯祖洪 李琼 房晓光 陈祖云
单位:(430079 武汉,湖北省医学科学院)
关键词:
中华放射医学与防护杂志000220 1992年武汉某60Co源辐照加工装置,由于工作人员违以操作规程,造成4人误入正在照射的辐照室,在短时间内受到一次比较均匀的全身照射。照后第10天对4名受照者进行了染色体畸变分析,并用双着丝粒+环染色体畸变率估算了他们的生物剂量[1]。在以后的6年中,做了数次细胞遗传学随访观察,观察外周血染色体畸变的下降情况,并做了核型分析,检查了稳定性畸变的发生率。本文报道了该事故4名受照者照后1、2、3、4、6年细胞遗传学随访观察结果。
一、材料与方法
1.染色体标本的培养与制备
, http://www.100md.com
肝素抗凝静脉血,按常规微量全血法培养,37℃培养51 h收集细胞。细胞经低渗处理后再用甲醇、冰醋酸固定液固定2次,按常规制片,Giemsa染色。G显带标本,用常规染色体标本置37℃温箱中8 d,经过0.01%胰蛋白酶消化液中25 s左右,Giemsa染色。
2.染色体畸变分析
在低倍镜下选择染色体分散良好,形态清晰,染色体数目在46±1的中期分裂细胞在油镜下进行常规核型分析,同时对“国”照后3年进一步作了G显带核型分析,每例分析中期分裂细胞数在200个以上。染色体畸变分析标准按人类细胞遗传学国际法命名记录每个细胞中发生的结构性改变,即非稳定性畸变细胞(Cu):双着丝粒(dic)环状染色体(r)、无着丝粒(ace)、稳定性畸变细胞(Cs):易位(t)、缺位(del)及倒位(inv)。
二、结果
1.染色体畸变下降情况
, 百拇医药
4名受照者照后1~6年数次细胞遗传学随访观察结果表明,染色体畸变逐年减少,见表1。从表1可见,6年内非稳定性畸变,以“国”为例的每100个细胞双+环畸变率下降迅速,从30.3→19.6→12.9→10.7→4.6,但稳定性畸变下降却缓慢,仅从30.6→32.6→26.8→21.0→19.2,几乎保持不变。
2.染色体畸变率及类型
4名受照者照后1~6年染色体畸变细胞见表2。
由表1可见,在所有分析5 602个中期分裂细胞中,有956个畸变细胞,其中非稳定性327个,占34.2%;稳定性629个,占65.8%。同时对畸变细胞进一步作畸变类型分析可见,在1 155个畸变中,非稳定性畸变526个,占45.5%;稳定性畸变629个,占54.5%,稳定性畸变明显高于非稳定性畸变,特别是照后4~6年畸变类型以稳定性畸变占绝大多数,而且大部分细胞有一个畸变,很少有2个以上畸变。
, http://www.100md.com
3.畸变率与剂量的关系
由表1可见,4名受照者照后1~6年染色体畸变大大高于正常群体,而且畸变数与所受剂量大小有一定关系。证明血液中带有畸变的淋巴细胞可以持续很长时间,其主要贡献是稳定性畸变。
三、讨论
染色体畸变距照射时间的推移而逐渐减少,特别是非稳定性畸变,如双着丝粒、环、无着丝粒断片在体内淋巴细胞群中,随时间的后移,通过细胞的分裂已被丢失,但似乎还有一定的规律。1987年巴西发生137Cs事故,受照剂量大于1 Gy的有21人,事故后随访,发现双+环在照后100天降至最初的50%[2]。Littlefield等[3]对60Co事故受照者随访观察,双着丝粒畸变在照后143天下降50%。也有文献报道,从每100个细胞由63%减少到24个月后的20%,99个月后还剩7%,227个月后则少1.0%[4]。本次事故受照后6年,从几次随访结果表明,受照者染色体畸变也是逐年下降,将“国”双+环经统计学处理,其下降速率较符合指数回归方程,相关系数r=-0.995。
, 百拇医药
表1 4名受照者染色体畸变观察结果 受照者
剂量
(Gy)
照后时间
(年)
分析细胞
数
畸变细胞
畸 变 类 型
畸变
总数
总数
Cu
, 百拇医药
Cs
dic
r
ace
t
inv
del
国
3.6
1
304
151
58
93
, 百拇医药
81
11
34
87
14
18
219
2
260
121
37
84
42
9
, http://www.100md.com
21
85
2
13
156
3
310
109
26
83
33
7
15
75
, http://www.100md.com
4
12
138
4
290
91
30
61
26
5
11
68
5
9
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103
6
240
52
6
46
8
3
1
51
2
11
58
金
, 百拇医药
2.1
1
290
83
42
41
30
8
15
39
3
13
94
2
, 百拇医药
310
61
24
37
26
7
5
38
4
9
75
3
293
48
, 百拇医药
16
32
20
5
0
29
1
8
57
4
300
46
19
27
, 百拇医药
15
6
3
18
0
10
51
6
301
42
19
23
12
4
, 百拇医药
5
21
1
4
44
利
0.93
1
231
37
16
21
15
2
, http://www.100md.com
1
17
2
5
39
2
296
25
8
17
9
0
3
19
, 百拇医药
0
3
29
3
319
19
6
13
6
1
0
11
1
4
, 百拇医药
20
4
299
15
3
12
3
0
0
10
0
5
15
雄
, 百拇医药
0.47
1
300
14
6
8
4
0
3
7
1
3
15
2
, 百拇医药
286
13
4
9
3
0
1
11
0
2
13
3
303
14
, 百拇医药
4
10
3
1
0
9
0
3
14
4
269
9
2
7
, 百拇医药
1
0
1
7
0
0
9
6
320
6
1
5
1
0
, 百拇医药
0
5
0
0
6
合计
5 602
956
327
629
338
69
119
607
, 百拇医药
40
132
1 155
注:“利”照后6年未做检查表2 稳定与非稳定性畸变细胞数的比较 照后时间
(年)
国
金
利
雄
Cu
Cs
Cu
Cs
, 百拇医药
Cu
Cs
Cu
Cs
1
19.0
30.6
14.5
14.1
5.1
6.7
2.0
2.7
, 百拇医药
2
14.2
32.3
7.7
11.9
2.7
5.7
1.4
3.1
3
8.4
26.8
5.5
, http://www.100md.com
10.9
1.9
4.1
2.8
3.3
4
10.4
21.0
6.3
9.0
1.0
4.0
0.7
, 百拇医药
2.6
6
2.5
19.2
6.3
7.6
-
-
0.3
1.6
合计
54.5
129.9
, 百拇医药 40.3
53.5
10.7
20.5
7.2
13.3
辐射诱发的染色体畸变随着时间推移而逐渐丢失,尤其是非稳定性畸变在6年内下降频率很快,这是因为具有这种类型畸变的细胞结构上缺陷,使细胞分裂过程受阻而导致细胞死亡,但是具有稳定性畸变的细胞是较为恒定的。
日本原爆受照幸存者进行的细胞遗传学观察,都表明即使受照后已达二、三十年,其残存的畸变主要是稳定性畸变。本文对“国”照后3年的染色体标本中,取了30个中期分裂相作了G显带核型分析,发现细胞中稳定性畸变大大高于同期的非稳定性畸变,30个细胞中有16个细胞发生相互易位或缺失,占46.7%,而且有多个结构变化一致的克隆细胞。而非稳定性畸变细胞在100个中只发现9个,仅占9.0%,G显带核型分析明显地提高了畸变检出率,不少细胞在镜下观察是正常的,通过G显带核型分析发现有异常。G显带方法工作量太大。常规核型分析方法较显带法简易可行,对远后效应随访不失是一种有效的分析方法之一。
, 百拇医药
大量研究证明,染色体畸变率随照射剂量的增加而增高,这种规律不仅在照射后早期,而且在照后一定时间畸变率随照射剂量仍有一定密切关系[5]。根据我们对“921113”事故受照者持续6年的细胞遗传学的随访观察结果表明,不论是总稳定性畸变,还是非稳定性畸变均仍然高于正常人群,染色体畸变的频率与原先估算的剂量间有一定的比例关系。其不同是用于估算剂量的畸变类型不是双+环,而是以稳定性畸变为主要贡献。这一规律对事隔已久才发现受到过量照射,非稳定性畸变已丢失的可疑事故受照者的剂量估算以及评价辐射远后效应提供科学依据。
参考文献
1,白玉书,候祖洪.四名60Co源辐射事故受照者的生物剂量估算.中华放射医学与防护杂志,1996,16:326-327.
2,Ramalho AT,Nasciment ACH.The fate of chromosomal aberrations in 137Cs-exposed individuals in the Goiania radiation accident.Health Phys,1991,60(1):67-69.
, http://www.100md.com
3,Littlefieid LG, Joiner EE, Colyer SP.The 1989 San salvador 60Co radiation accident, cytogenetic dosimetry and follow-up evaluations in three accident victims. Radiat Prot Dosim,1991, 35:115-117.
4,王为力.事故性辐射受照后染色体畸变的持续性.国外医学放射医学与核医学分册,1989,13:72-73.
5,金璀珍,刘秀林.上海“6.25”60Co源事故受照后4~6年细胞遗传学随访观察.中华放射医学与防护杂志,1998,18:21-23.
(收稿日期:1999-06-15), 百拇医药
单位:(430079 武汉,湖北省医学科学院)
关键词:
中华放射医学与防护杂志000220 1992年武汉某60Co源辐照加工装置,由于工作人员违以操作规程,造成4人误入正在照射的辐照室,在短时间内受到一次比较均匀的全身照射。照后第10天对4名受照者进行了染色体畸变分析,并用双着丝粒+环染色体畸变率估算了他们的生物剂量[1]。在以后的6年中,做了数次细胞遗传学随访观察,观察外周血染色体畸变的下降情况,并做了核型分析,检查了稳定性畸变的发生率。本文报道了该事故4名受照者照后1、2、3、4、6年细胞遗传学随访观察结果。
一、材料与方法
1.染色体标本的培养与制备
, http://www.100md.com
肝素抗凝静脉血,按常规微量全血法培养,37℃培养51 h收集细胞。细胞经低渗处理后再用甲醇、冰醋酸固定液固定2次,按常规制片,Giemsa染色。G显带标本,用常规染色体标本置37℃温箱中8 d,经过0.01%胰蛋白酶消化液中25 s左右,Giemsa染色。
2.染色体畸变分析
在低倍镜下选择染色体分散良好,形态清晰,染色体数目在46±1的中期分裂细胞在油镜下进行常规核型分析,同时对“国”照后3年进一步作了G显带核型分析,每例分析中期分裂细胞数在200个以上。染色体畸变分析标准按人类细胞遗传学国际法命名记录每个细胞中发生的结构性改变,即非稳定性畸变细胞(Cu):双着丝粒(dic)环状染色体(r)、无着丝粒(ace)、稳定性畸变细胞(Cs):易位(t)、缺位(del)及倒位(inv)。
二、结果
1.染色体畸变下降情况
, 百拇医药
4名受照者照后1~6年数次细胞遗传学随访观察结果表明,染色体畸变逐年减少,见表1。从表1可见,6年内非稳定性畸变,以“国”为例的每100个细胞双+环畸变率下降迅速,从30.3→19.6→12.9→10.7→4.6,但稳定性畸变下降却缓慢,仅从30.6→32.6→26.8→21.0→19.2,几乎保持不变。
2.染色体畸变率及类型
4名受照者照后1~6年染色体畸变细胞见表2。
由表1可见,在所有分析5 602个中期分裂细胞中,有956个畸变细胞,其中非稳定性327个,占34.2%;稳定性629个,占65.8%。同时对畸变细胞进一步作畸变类型分析可见,在1 155个畸变中,非稳定性畸变526个,占45.5%;稳定性畸变629个,占54.5%,稳定性畸变明显高于非稳定性畸变,特别是照后4~6年畸变类型以稳定性畸变占绝大多数,而且大部分细胞有一个畸变,很少有2个以上畸变。
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3.畸变率与剂量的关系
由表1可见,4名受照者照后1~6年染色体畸变大大高于正常群体,而且畸变数与所受剂量大小有一定关系。证明血液中带有畸变的淋巴细胞可以持续很长时间,其主要贡献是稳定性畸变。
三、讨论
染色体畸变距照射时间的推移而逐渐减少,特别是非稳定性畸变,如双着丝粒、环、无着丝粒断片在体内淋巴细胞群中,随时间的后移,通过细胞的分裂已被丢失,但似乎还有一定的规律。1987年巴西发生137Cs事故,受照剂量大于1 Gy的有21人,事故后随访,发现双+环在照后100天降至最初的50%[2]。Littlefield等[3]对60Co事故受照者随访观察,双着丝粒畸变在照后143天下降50%。也有文献报道,从每100个细胞由63%减少到24个月后的20%,99个月后还剩7%,227个月后则少1.0%[4]。本次事故受照后6年,从几次随访结果表明,受照者染色体畸变也是逐年下降,将“国”双+环经统计学处理,其下降速率较符合指数回归方程,相关系数r=-0.995。
, 百拇医药
表1 4名受照者染色体畸变观察结果 受照者
剂量
(Gy)
照后时间
(年)
分析细胞
数
畸变细胞
畸 变 类 型
畸变
总数
总数
Cu
, 百拇医药
Cs
dic
r
ace
t
inv
del
国
3.6
1
304
151
58
93
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81
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3
293
48
, 百拇医药
16
32
20
5
0
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1
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利
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0.47
1
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0
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合计
5 602
956
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629
338
69
119
607
, 百拇医药
40
132
1 155
注:“利”照后6年未做检查表2 稳定与非稳定性畸变细胞数的比较 照后时间
(年)
国
金
利
雄
Cu
Cs
Cu
Cs
, 百拇医药
Cu
Cs
Cu
Cs
1
19.0
30.6
14.5
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5.1
6.7
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14.2
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26.8
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10.9
1.9
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2.8
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1.0
4.0
0.7
, 百拇医药
2.6
6
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19.2
6.3
7.6
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0.3
1.6
合计
54.5
129.9
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53.5
10.7
20.5
7.2
13.3
辐射诱发的染色体畸变随着时间推移而逐渐丢失,尤其是非稳定性畸变在6年内下降频率很快,这是因为具有这种类型畸变的细胞结构上缺陷,使细胞分裂过程受阻而导致细胞死亡,但是具有稳定性畸变的细胞是较为恒定的。
日本原爆受照幸存者进行的细胞遗传学观察,都表明即使受照后已达二、三十年,其残存的畸变主要是稳定性畸变。本文对“国”照后3年的染色体标本中,取了30个中期分裂相作了G显带核型分析,发现细胞中稳定性畸变大大高于同期的非稳定性畸变,30个细胞中有16个细胞发生相互易位或缺失,占46.7%,而且有多个结构变化一致的克隆细胞。而非稳定性畸变细胞在100个中只发现9个,仅占9.0%,G显带核型分析明显地提高了畸变检出率,不少细胞在镜下观察是正常的,通过G显带核型分析发现有异常。G显带方法工作量太大。常规核型分析方法较显带法简易可行,对远后效应随访不失是一种有效的分析方法之一。
, 百拇医药
大量研究证明,染色体畸变率随照射剂量的增加而增高,这种规律不仅在照射后早期,而且在照后一定时间畸变率随照射剂量仍有一定密切关系[5]。根据我们对“921113”事故受照者持续6年的细胞遗传学的随访观察结果表明,不论是总稳定性畸变,还是非稳定性畸变均仍然高于正常人群,染色体畸变的频率与原先估算的剂量间有一定的比例关系。其不同是用于估算剂量的畸变类型不是双+环,而是以稳定性畸变为主要贡献。这一规律对事隔已久才发现受到过量照射,非稳定性畸变已丢失的可疑事故受照者的剂量估算以及评价辐射远后效应提供科学依据。
参考文献
1,白玉书,候祖洪.四名60Co源辐射事故受照者的生物剂量估算.中华放射医学与防护杂志,1996,16:326-327.
2,Ramalho AT,Nasciment ACH.The fate of chromosomal aberrations in 137Cs-exposed individuals in the Goiania radiation accident.Health Phys,1991,60(1):67-69.
, http://www.100md.com
3,Littlefieid LG, Joiner EE, Colyer SP.The 1989 San salvador 60Co radiation accident, cytogenetic dosimetry and follow-up evaluations in three accident victims. Radiat Prot Dosim,1991, 35:115-117.
4,王为力.事故性辐射受照后染色体畸变的持续性.国外医学放射医学与核医学分册,1989,13:72-73.
5,金璀珍,刘秀林.上海“6.25”60Co源事故受照后4~6年细胞遗传学随访观察.中华放射医学与防护杂志,1998,18:21-23.
(收稿日期:1999-06-15), 百拇医药