荧光原位杂交检测上海6.25事故受照者的染色体畸变
作者：张泽云 刘秀林 程昕 金璀珍 叶常青 孙志贤
单位：100850 北京放射医学研究所
关键词：
中华放射医学与防护杂志000513 电离辐射能诱发多种染色体畸变，其中染色体易位属于稳定性畸变，并且畸变率与最初照射剂量相关良好，因而易位畸变分析是回顾性剂量估计及远后效应评估的重要指标。应用染色体特异性探针进行荧光原位杂交，能灵敏和迅速地计数易位等稳定性畸变，因而非常适合于早先受照者的染色体畸变分析。本实验采用该技术研究了6.25钴源事故受照者外周血淋巴细胞的染色体畸变。
一、材料和方法
1.材料：5例60Co源事故受照者曾在照后24 h取外周血进行染色体畸变分析估计生物剂量为1.9～5.1 Gy，属急性全身均匀照射。在照后第8、9年分别取静脉血，常规培养制备染色体标本。
, 百拇医药
2.荧光原位杂交：以自己制备和Vysis公司的2号全染色体DNA探针，检测涉及2号染色体的畸变。杂交方法按照产品说明书略作改进[1]。由于2号全染色体DNA探针只能检测涉及2号染色体的畸变，还需根据公式：Fp=2.05fp(1-fp)FG，将检测得的畸变率换算成基因组畸变率，式中Fp和FG分别是杂交检测畸变率和基因组畸变率，fp为探针占整个基因组DNA的份额[2]，2号染色体占男性基因组的8.0%[3]。
二、结果和讨论
例“给”由于分裂细胞太少未能进行染色体畸变定量检测，其余受照者的染色体畸变结果分别见表1和2，可见事故受照者体内残留的染色体畸变主要是稳定性畸变，其中绝大部分是易位(图1)，倒位、插入等占很少部分，双+环等非稳定性畸变偶见。4例60Co源事故受照者照后第8、9年的易位畸变率仍然保持在相当高的水平。表3列出5例60Co源事故受照者照后6～9年荧光原位杂交检测染色体畸变的随访观察结果[1]，虽然照后不同时间易位率有所波动，并且易位畸变率显著低于照后立即检测双+环畸变率，但仍然保持相对稳定，易位畸变率和总畸变率仍然与最初受照剂量相关良好。这与Salassidis[4]等对切尔诺贝利核事故超剂量受照者及Natarajan[5]等对巴西137Cs γ射线事故照射者进行易位畸变的随访结果基本一致。
, 百拇医药
图1 事故受照者体内残留的染色体畸变
随着照射后时间的推移，双+环畸变率迅速下降，所包含的剂量信息也随之迅速消失。虽然采用QdR方法或是通过淋巴细胞平均寿命参数进行修正，可以用来估计较大剂量受照者的回顾性剂量，但具有很大的不确定性。辐射诱发的其他一些生物学改变，或是不复存在剂量效应关系，或是恢复到照前的水平，而应用荧光原位杂交检测早先受照者的易位畸变率虽然显著低于照后立即检测双+环畸变率，但随照后时间推移相对稳定地维持在一个较高的水平，并与最初受照剂量相关良好，因而适合于早先受照者的回顾性剂量估计。
表1 FISH法检测6.25事故受照者照后8年染色体畸变 受照
者
观察
细胞
, 百拇医药 易
位
插
入
倒
位
双+环
易位/
100细胞
总畸变/
100细胞
龙
109
14
, 百拇医药
-
-
1
85.1
94.9
俊
558
24
4
1
2
30.1
37.7
武
, http://www.100md.com
599
29
-
-
32.1
32.1
军
392
11
-
-
1
18.6
20.3
, http://www.100md.com
表2 FISH法检测6.25事故受照者照后9年染色体畸变 受照
者
观察
细胞
易
位
插
入
倒
位
易位/
100细胞
总畸变/
, 百拇医药
100细胞
龙
295
35
1
1
78.6
83.1
俊
638
36
1
2
37.4
, http://www.100md.com
40.5
武
340
10
-
-
19.5
19.5
军
965
18
-
-
12.4
, 百拇医药
12.4
表3 6.25事故受照者照后6～9年易位畸变随访观察结果 受照
者
生物剂量
(Gy)
双+环/100细胞
易位/100细胞
24 h
6年
7年
8年
9年
, http://www.100md.com
龙
5.1
198.7
96.5
99.2
85.1
78.6
俊
3.5
92.0
38.3
38.0
30.1
, http://www.100md.com
37.4
武
2.5
53.0
20.8
15.4
32.1
19.5
给
2.9
67.8
26.5
-
, 百拇医药
-
-
军
1.9
30.5
26.7
8.8
18.6
12.4
本实验中事故受照者易位畸变率变化规律表明，易位畸变率显著低于双+环畸变率。根据染色体畸变形成的理论，辐射诱发的双着丝粒畸变率与易位畸变率应是一致的。近年来的研究表明，辐射能诱发大量复杂畸变的形成，并随剂量而增加。绝大部分复杂畸变和双着丝粒畸变一样属于不稳定畸变，会随时间消失[6]。照射后立即采样检测的双着丝粒畸变和易位畸变中含有大量的复杂畸变，它们随照后时间推移消失，只有那些单纯的易位畸变才能在体内长期保持稳定。因此，用染色体易位率来估计早先照射者的剂量不能简单套用双+环剂量效应曲线。同时，早先照射的易位畸变率可能还受其他一些不确定因素的影响，应用染色体易位率估计早先受照者的剂量，虽然具有非常好的应用前景，但实际应用还需进行深入的研究。 参考文献
, http://www.100md.com
1，张泽云，金璀珍，刘秀林，等.荧光原位杂交检测早先受照者的染色体畸变.辐射防护，1999，19：272-274.
2，Lucas JN,Awa A,Straume T,et al. Rapid translocation frequency analysis in humans decades after exposure to ionizing radiation. Int J Radiat Biol,1992,62:53-55.
3，Morton NE.Parameters of the human genome.Proc Natl Acad Sci USA,1991,88:7474-7481.
4，Salassidis K,Georgiadou-Schumacher V,Braselmann H,et al.Chromosome painting in highly irradiated Chernobyl victims: a follow-up study to evaluate the stability of symmetrical translocations and the influence of clonal aberrations for retrospective dose estimation.Int J Radiat Biol,1995,68:257-260.
, 百拇医药
5，Natarajan AT,Boei Jan JWA,Darroudi F,et al. Current cytogenetic methods for detecting exposure and effects of mutagens and carcinogens. Envir Health Persp,1996,104,(Suppl 3):445-448.
6，Savage JRK,Simpson PJ.On the Scoring of FISH-“painted” chromosome-type exchange aberrations.Mutat Res,1994,307:345-349.
(收稿日期:1999-11-18), 百拇医药
单位：100850 北京放射医学研究所
关键词：
中华放射医学与防护杂志000513 电离辐射能诱发多种染色体畸变，其中染色体易位属于稳定性畸变，并且畸变率与最初照射剂量相关良好，因而易位畸变分析是回顾性剂量估计及远后效应评估的重要指标。应用染色体特异性探针进行荧光原位杂交，能灵敏和迅速地计数易位等稳定性畸变，因而非常适合于早先受照者的染色体畸变分析。本实验采用该技术研究了6.25钴源事故受照者外周血淋巴细胞的染色体畸变。
一、材料和方法
1.材料：5例60Co源事故受照者曾在照后24 h取外周血进行染色体畸变分析估计生物剂量为1.9～5.1 Gy，属急性全身均匀照射。在照后第8、9年分别取静脉血，常规培养制备染色体标本。
, 百拇医药
2.荧光原位杂交：以自己制备和Vysis公司的2号全染色体DNA探针，检测涉及2号染色体的畸变。杂交方法按照产品说明书略作改进[1]。由于2号全染色体DNA探针只能检测涉及2号染色体的畸变，还需根据公式：Fp=2.05fp(1-fp)FG，将检测得的畸变率换算成基因组畸变率，式中Fp和FG分别是杂交检测畸变率和基因组畸变率，fp为探针占整个基因组DNA的份额[2]，2号染色体占男性基因组的8.0%[3]。
二、结果和讨论
例“给”由于分裂细胞太少未能进行染色体畸变定量检测，其余受照者的染色体畸变结果分别见表1和2，可见事故受照者体内残留的染色体畸变主要是稳定性畸变，其中绝大部分是易位(图1)，倒位、插入等占很少部分，双+环等非稳定性畸变偶见。4例60Co源事故受照者照后第8、9年的易位畸变率仍然保持在相当高的水平。表3列出5例60Co源事故受照者照后6～9年荧光原位杂交检测染色体畸变的随访观察结果[1]，虽然照后不同时间易位率有所波动，并且易位畸变率显著低于照后立即检测双+环畸变率，但仍然保持相对稳定，易位畸变率和总畸变率仍然与最初受照剂量相关良好。这与Salassidis[4]等对切尔诺贝利核事故超剂量受照者及Natarajan[5]等对巴西137Cs γ射线事故照射者进行易位畸变的随访结果基本一致。
, 百拇医药
图1 事故受照者体内残留的染色体畸变
随着照射后时间的推移，双+环畸变率迅速下降，所包含的剂量信息也随之迅速消失。虽然采用QdR方法或是通过淋巴细胞平均寿命参数进行修正，可以用来估计较大剂量受照者的回顾性剂量，但具有很大的不确定性。辐射诱发的其他一些生物学改变，或是不复存在剂量效应关系，或是恢复到照前的水平，而应用荧光原位杂交检测早先受照者的易位畸变率虽然显著低于照后立即检测双+环畸变率，但随照后时间推移相对稳定地维持在一个较高的水平，并与最初受照剂量相关良好，因而适合于早先受照者的回顾性剂量估计。
表1 FISH法检测6.25事故受照者照后8年染色体畸变 受照
者
观察
细胞
, 百拇医药 易
位
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倒
位
双+环
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100细胞
总畸变/
100细胞
龙
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俊
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表2 FISH法检测6.25事故受照者照后9年染色体畸变 受照
者
观察
细胞
易
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易位/
100细胞
总畸变/
, 百拇医药
100细胞
龙
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俊
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36
1
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武
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军
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18
-
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, 百拇医药
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表3 6.25事故受照者照后6～9年易位畸变随访观察结果 受照
者
生物剂量
(Gy)
双+环/100细胞
易位/100细胞
24 h
6年
7年
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1.9
30.5
26.7
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18.6
12.4
本实验中事故受照者易位畸变率变化规律表明，易位畸变率显著低于双+环畸变率。根据染色体畸变形成的理论，辐射诱发的双着丝粒畸变率与易位畸变率应是一致的。近年来的研究表明，辐射能诱发大量复杂畸变的形成，并随剂量而增加。绝大部分复杂畸变和双着丝粒畸变一样属于不稳定畸变，会随时间消失[6]。照射后立即采样检测的双着丝粒畸变和易位畸变中含有大量的复杂畸变，它们随照后时间推移消失，只有那些单纯的易位畸变才能在体内长期保持稳定。因此，用染色体易位率来估计早先照射者的剂量不能简单套用双+环剂量效应曲线。同时，早先照射的易位畸变率可能还受其他一些不确定因素的影响，应用染色体易位率估计早先受照者的剂量，虽然具有非常好的应用前景，但实际应用还需进行深入的研究。 参考文献
, http://www.100md.com
1，张泽云，金璀珍，刘秀林，等.荧光原位杂交检测早先受照者的染色体畸变.辐射防护，1999，19：272-274.
2，Lucas JN,Awa A,Straume T,et al. Rapid translocation frequency analysis in humans decades after exposure to ionizing radiation. Int J Radiat Biol,1992,62:53-55.
3，Morton NE.Parameters of the human genome.Proc Natl Acad Sci USA,1991,88:7474-7481.
4，Salassidis K,Georgiadou-Schumacher V,Braselmann H,et al.Chromosome painting in highly irradiated Chernobyl victims: a follow-up study to evaluate the stability of symmetrical translocations and the influence of clonal aberrations for retrospective dose estimation.Int J Radiat Biol,1995,68:257-260.
, 百拇医药
5，Natarajan AT,Boei Jan JWA,Darroudi F,et al. Current cytogenetic methods for detecting exposure and effects of mutagens and carcinogens. Envir Health Persp,1996,104,(Suppl 3):445-448.
6，Savage JRK,Simpson PJ.On the Scoring of FISH-“painted” chromosome-type exchange aberrations.Mutat Res,1994,307:345-349.
(收稿日期:1999-11-18), 百拇医药