辐射诱导小鼠外周血网织红细胞微核与骨髓嗜多染红细胞微核的 剂量-效应关系

目的 观察X射线照射后小鼠外周血网织红细胞微核(MN-RET)和骨髓嗜多染红细胞微核(MN-PCE)的变化,为探索快速、高通量的辐射生物剂量计奠定基础.方法 54只ICR雄性小鼠随机分为3组,每组18只,分别施予X射线全身照射,吸收剂量分别为0、0.5、1、2、4和5 Gy.在照射后24、48和72 h,分别采用流式细胞术(FCM)和人工镜检的方法,观察外周血MN-RET和骨髓MN-PCE的变化.结果 在0.5～5.0 Gy范围内,3个时间点外周血MN-RET和骨髓MN-PCE均随剂量的增加而升高,剂量-效应曲线可拟合成直线回归方程(t=10.26～25.77,P<0.05);外周血MN-RET和骨髓MN-PCE之间明显相关(r=0.986-0.996,P<0.05).结论 FCM检测MN-RET有望成为快速、高通量的辐射生物剂量计或辅助诊断方法.

Abstract：

objective To study the changes of reticulocyte micronueleus(MN-RET)from peripherai blood and polychromatic erythrocyte mieronucleUS(MN-PCE)from bone marrow in mice following exposure to X-rays in order to provide an experimental basis for exploring possible hish-throughput radiation biodosimeter.Methods Male ICR mice were whole-body irradiated with 0,0.5,1,2,4 and 5 Gy at a dose rate of 0.488 Gy/min.MN-RET from peripheral blood wag scored with FCM and MN-PCE from bone marrow was scored with manual microscopy at 24,48 and 72 h post-irradiation.Results Both MN-RET and MN-PCE rates increaged with doses in the range of 0-5 Gy at 24,48 and 72 h after WBI.The dose-response relationship can be fit with linear equations(t=10.26-25.77,P<0.05).The correlation coeffcients between MN-RET from peripheral blood and MN-PCE from bone mallow were highly significant(r=0.986-0.996,P<0.05).Conclusions In view of its simplicity,accuracy and high throughput capacity,FCM scoring of peripheral blood MN-RET may be a candidate for radiation biodosimetry,More work should be carried out on human specimens to investigate this possibility.     

60Co γ射线诱发小鼠外周血网织红细胞微核率的研究

目的 通过观察不同剂量⁶⁰Co γ射线照射后小鼠外周血网织红细胞微核率的变化,为使外周血网织红细胞微核成为探索快速高通量的生物剂量计提供科学依据。方法 ⁶⁰Co γ射线照射ICR小鼠,按不同照射剂量分为0、0.5、1、2、4和8 Gy组,眼球取血,流式细胞术(FCM)检测和显微镜观察小鼠外周血网织红细胞微核率的变化。结果 流式细胞术检测网织红细胞微核率随剂量增加逐渐增加,2 Gy达峰值,之后随剂量的增加而减少;显微镜观察的网织红细胞微核率变化趋势与流式细胞术检测结果基本一致。照射剂量在0~2 Gy剂量范围内,小鼠的外周血网织红细胞微核率的剂量-效应关系满足直线模型(R²=0.9063),并且2 Gy照射组与0 Gy组相比差异有统计学意义(t=-2.856,P<0.05)。结论 流式细胞术检测外周血网织红细胞微核率,在一定剂量范围内可成为早期快速、高通量的辐射损伤生物剂量计。     

胞浆分裂阻滞微核法对山东"10·21"辐射事故病人受照射剂量的估算

目的 对山东"10·21"辐射事故中2例严重受照射者进行淋巴细胞微核(MN)检测,并估算受照射剂量.方法 用胞浆分裂阻滞微核(CBMN)法对2例患者(A和B)的外周血和骨髓样本分别进行MN检测.结果 2例患者的外周血培养均未见双核淋巴细胞.患者A的骨髓培养所获双核细胞极少,依据双核淋巴细胞多少粗估剂量＞20Gy.患者B的骨髓MN率为2.42个/细胞,剂量估计为8.7(8.0～9.4)Gy,与用染色体畸变分析、物理方法及ESR法所估算剂量接近,与临床表现基本一致.结论 MN法简便快速,结果准确,是除染色体畸变分析之外又一种可靠的生物剂量计.     

流式细胞仪检测γ射线照射后小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率的研究

目的应用流式细胞仪检测γ射线照射后小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率,建立本实验室快速检测微核率的自动化实验方法。方法将48只雄性BALB/c小鼠随机分为4个照射剂量组,分别给予60Coγ射线一次性全身照射00、.51、和2Gy,于照射后24、48h取骨髓标本,每个剂量和每个时间点均为6只小鼠。采用流式细胞术检测受照小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率,以传统显微镜检微核的方法作为对照。结果流式细胞术及显微镜检方法检测的小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率均呈良好的剂量依赖性及时间依赖性,并且两种方法的检测结果呈显著正相关(r=0.987,P<0.01)。流式细胞仪检测速度为人工阅片的40倍以上,且能够避免人工镜检人员阅片的主观性,检测结果更为客观。结论采用流式细胞仪检测小鼠骨髓红细胞微核较传统的人工显微镜检测,更加简便、易行、快速,检测结果准确、可信、客观,适用于大规模核辐射伤员的高通量快速生物剂量诊断。     

胞质分裂阻滞微核法对辐射事故受照射人员的生物剂量估算

目的 探讨胞质分裂阻滞微核(CBMN)分析在估算辐射事故受照射者的生物剂量中的应用价值.方法 2008年山西太原辐射事故发生后16 h收集5名受照射者(1、2、3、4和5号)的外周血及I号的骨髓,进行CBMN分析,以微核(MN)频率估算生物剂量.对较严重的受照射者(1号)结合体外"co 1射线大剂量照射实验获得的核分裂...     

外周血淋巴细胞微核测定作为估算辐射剂量的生物剂量计

用胞质分裂阻断微核法分析60Coγ射线和X射线照射人体外周血淋巴细胞后诱发的微核剂量效应关系,同时对不同个体微核的自发率进行检测,以阐明微核作为辐射生物剂量计的可行性.     

不同LET射线及其联合照射下淋巴母细胞微核率的剂量效应

目的 探讨在α粒子、γ射线以及联合照射下淋巴母细胞微核率的剂量效应.方法 以HMy2.CIR淋巴母细胞为对象,分别以不同剂量的α粒子和γ射线进行照射,以及先以0.025 ～0.500 Gy的α粒子照射后即刻以不同剂量的γ射线进行照射,用胞质分裂阻断法检测淋巴细胞微核,建立不同照射条件下淋巴母细胞微核率的剂量-效应曲线.结果 对于γ射线照射,微核率剂量-效应符合线性平方模型Y=c+αD+ βD2.对于α粒子照射,当照射剂量＜0.250 Gy时,细胞微核率随剂量的增加呈线性增加,当其剂量进一步增加时,微核率剂量-效应曲线呈现下弓型,可以采用反映辐射旁效应的BaD模型Y=c +αD +σ[1 -exp(-δD)]exp(-βD)进行很好地拟合.对于联合照射,当α粒子剂量较低时,微核率的剂量效应与γ射线照射时的相似;但当α粒子剂量较大时,微核率的剂量-效应更接近于α粒子照射.同时,0.2、0.5 Gyα粒子联合γ射线照射引起的微核率显著高于它们单独照射时的微核率之和(=5.22 ～ 11.86,P＜0.05).结论 α粒子照射具有与γ射线不同的辐射损伤规律,辐射旁效应可能在其中发挥了重要作用,而联合照射则可以引起细胞损伤的协同增强.     

荧光原位杂交微核技术在辐射生物剂量学的应用研究

目的探讨荧光原位杂交(FISH)微核作为生物剂量计及评价职业受照射人群辐射效应的可行性。方法用^137Cs7射线不同剂量(0．1～2．5Gy)照射离体人外周血细胞，用泛着丝粒探针的FISH技术进行微核分析，拟合剂量效应方程；检测医用X射线工作者的无着丝粒微核率并估算其生物剂量。结果离体照射条件下微核率随吸收剂量增加而增加，以无着丝粒微核增加为主，着丝粒微核仅有轻度增加。微核率与剂量之间的拟合曲线方程，CB微核法：Y=0．005 0．036D 0．01ID^2，R^2=0．99；FISH微核法：Y=0．001 0．035D 0．007D^2，R^2=0．99。结论FISH微核法优于CB微核法。用FISH微核法对医用X射线工作者的检测结果显示无着丝粒微核率可以用来估算生物剂量。     

阿多拉扶正霖对钴辐射诱发小鼠骨髓嗜多染红细胞微核的影响

目的 观察小鼠受钴(~(60)Co)γ射线照射前后,分别口服阿多拉扶正霖(ADL)冲剂,对诱发骨髓嗜多染红细胞微核的影响。方法 将昆明种小鼠随机分成对照组、~(60)Coγ射线照射A组、ADL预防组、~(60)Coγ射线照射B组和ADL治疗组,每组16只,雌雄各半。以ADL 6g/kg体重每天灌胃1次,连续8天。ADL预防组与A组于第9天照射,第10天处死;ADL治疗组与B组于第1天照射,第10天处死。~(60)Coγ射线照射剂量为2.0Gy,全身1次照射。小鼠处死后制作骨髓片,常规染色与计数。结果 无论是ADL预防组还是治疗组,微核率均比相应的~(60)Coγ射线照射组低,有非常显著性差异(P<0.01),两个~(60)Coγ射线照射组之间和两个ADL组之间,差异均不显著(P>0.05)。结论 ADL可在短期内恢复由~(60)Coγ射线造成的小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率的上升,提示ADL有抗辐射损伤的作用。     

天葡圣航片对小鼠辐射损伤的保护作用

目的 观察天葡圣航片对小鼠γ射线辐射损伤的保护作用. 方法 将200只雌性昆明种小鼠随机分为Ⅰ(外周血白细胞计数)、Ⅱ(骨髓有核细胞计数)、Ⅲ(小鼠骨髓细胞微核检测),Ⅳ(血中超氧化物歧化酶活性测定)、Ⅴ(血清溶血素测定)5大组(每组n=40),每大组又随机分为低、中、高剂量药物组和辐射对照组(每小组n=10).低、中、高剂量按0.12 g/kg、0.24 g/kg、0.72 g/kg灌胃给药,1次/d,连续21 d;辐射对照组给等量蒸馏水.各组根据不同指标选择不同的照射剂量,各实验项目剂量组与相应的对照组均以同一剂量γ射线全身照射1次,照射后继续灌胃给药至实验结束.分别对每大组中各药物剂量组间进行相应检测指标的比较. 结果 以3 Gy剂量照射实验后第3天,中、高剂量药物组及第14天中剂量药物组的外周血白细胞计数明显高于辐射对照组(P<0.01或P<0.05);照射后第3天,中、高剂量药物组的骨髓有核细胞数明显高于辐射对照组(P<0.05或P<0.01),高剂量药物组的骨髓细胞微核率明显低于辐射对照组(χ~2=6.301,P<0.05);以6 Gy剂量照射后第7天,高剂量组的血清超氧化物歧化酶活性明显高于辐射对照组(P<0.05),以上差异有统计学意义.以2 Gy剂量照射后第14天,各剂量药物组的血清溶血素水平与辐射对照组比较差异无统计学意义. 结论 天葡圣航片对小鼠γ射线辐射损伤具有明显的保护作用.     

X射线全身照射对小鼠骨髓细胞CyclinD、CDK4表达的影响

目的 研究X射线全身照射对小鼠骨髓细胞CyclinD、CDK4表达的影响，以探讨电离辐射诱导小鼠骨髓细胞G1阻滞的分子机理。方法 采用Northern blot和半定量RT－PCR方法分别检测CDK4、CyclinD基因转录水平变化；流式细胞仪检测了X射线全身照射小鼠骨髓细胞CyclinD、CDK4的表达及周期时程的变化。结果 2Gy X射线全身照射后12h骨髓细胞出现G1期细胞百分数升高（P＜0．05），G2＋M期细胞百分数于照后4h及12h升高（P＜0．05）；CyclinD基因转录水平从2h开始下降，48h达到最低，照后72h恢复至正常水平，CDK4的变化趋势与CyclinD相似，只是从8h开始下降，48h达到最低，照后72h恢复假照组水平；CyclinD蛋白表达在照射后2、4、24、48h显著降低（P＜0．01），CDK4蛋白表达在照射后2h开始急剧下降，持续至照射后48h仍未恢复到对照水平（P＜0．01）。结论 2Gy X射线全身照射可诱导小鼠骨髓细胞发生G1、G2阻滞；CyclinD、CDK4基因及其蛋白产物可能在电离辐射诱导的小鼠骨髓细胞周期阻滞中起重要作用。     

辐射对Jurkat细胞P21蛋白及ICR小鼠胸腺细胞p21基因表达的影响

目的 探讨电离辐射对Jurkat细胞P21蛋白和ICR小鼠胸腺细胞p21基因表达的影响.方法 采用流式细胞术(FCM),检测0、0.5、1.0、2.0、4.0及6.0 Gy X射线照射后Jurkat细胞中P21蛋白表达的变化.采用实时定量PCR技术,分别检测0、0.5、1.0、2.0、4.0及6.0 Gy X射线照射后4和24 hd'鼠胸腺及脾细胞中p21基因表达的变化.结果 不同剂量X射线照射后12和24 h,Jurkat细胞中P21蛋白表达在0.5～4.0 Gy范围内均随剂量的增大而升高(t=-24.23～-3.96,P<0.05),6 Gy时均出现表达下降(t=-11.19、-14.50,P<0.05);与假照射组相比,在0～6.0 Gy照射后4和24 h,小鼠胸腺及脾细胞中p21基因的相对表达量均随剂量增大逐渐增加(t=-29.96～8.80,P<0.05);并于6.0 Gy时达最高(t=-11.84～-3.42,P<0.05),仅胸腺细胞1 Gy照射后4 h除外(t=-3.42,P>0.05).结论 x射线能诱导P21蛋白及基因表达增加,并在一定剂量范围内存在良好的剂量-效应关系.     

三羟异黄酮对照射小鼠造血系统损伤的防护作用

目的　探讨三羟异黄酮 (Genistein)对辐射损伤小鼠造血系统的防护作用。方法　 6 0Gyγ射线全身照射BALB c雄性小鼠 ,分 4组 ,照射前 2 4h给予genistein灌胃 ,观察小鼠照射后 30d存活情况及不同时相点有关造血指标的变化 ,同时HE染色观察骨髓病理学改变。结果　Genistein处理组小鼠骨髓照后损伤较R组轻 ,外周血WBC、骨髓有核细胞数和CFU S下降幅度小且恢复较快(P <0 .0 5 ) ,同时genistein能明显延长辐射损伤小鼠的平均存活天数、提高小鼠 30d存活率 (P <0 0 5 ) ,以上结果均与已烯雌酚处理组相似 ,而且genistein对小鼠脾重系数的恢复也有一定的促进作用 (P <0 0 5 )。结论　Genistein能降低辐射对小鼠造血系统的损伤 ,具有一定的辐射保护作用。     

不同年龄小鼠造血系统辐射损伤与修复的比较观察

目的 观察辐射对不同年龄小鼠（幼年鼠、青年鼠、老年鼠）造血系统的损伤及恢复的影响,探讨幼年鼠、老年鼠受照后造血系统的变化及其与青年鼠的差异。 方法 不同年龄（幼年鼠:3周龄、青年鼠:8周龄、老年鼠:14月龄）雄性C57BL/6小鼠各60只,按照随机区组法分为对照组、2 Gy照射组、4 Gy照射组,每组各20只。其中,照射组小鼠用137Cs γ射线给予全身照射,对照组给予假照射。分别于照射后第3、7、14、28天取材,检测小鼠外周血计数、单侧股骨骨髓有核细胞计数、骨髓中造血干细胞（HSC）百分比、造血祖细胞（HPC）百分比及粒单系造血祖细胞集落形成单位（CFU-GM）绝对百分比。多组间比较采用单因素方差分析,两组间比较采用t检验。 结果 照射组小鼠白细胞计数、单侧股骨骨髓有核细胞计数、HSC百分比和HPC百分比在第3天降至最低值,其中,幼年鼠2 Gy、4 Gy照射组白细胞计数分别下降至同组对照组的34.8%（t=6.129,P<0.05）、19.6%（t=7.084,P<0.05）,青年鼠2 Gy、4 Gy照射组白细胞计数分别下降至同组对照组的43.8%（t=3.043,P<0.05）、20.0%（t=7.084,P<0.05）,老年鼠2 Gy、4 Gy照射组白细胞计数分别下降至同组对照组的19.0%（t=22.080,P<0.05）、8.4%（t=24.590,P<0.05）, 4 Gy照射组降低程度重于2 Gy照射组,且呈剂量依赖性。第28天时幼年鼠照射组单侧股骨骨髓有核细胞计数未恢复正常,4 Gy照射组HSC绝对百分比仍低于50%,HPC绝对百分比恢复至50%左右。青年鼠照射组CFU-GM在第28天恢复至正常水平,而幼年鼠照射组（2 Gy照射:t=2.067,P<0.05;4 Gy照射:t=3.358,P<0.05）和老年鼠照射组（2 Gy照射:t=2.586,P<0.05;4 Gy照射:t=4.772,P<0.05）在第28天时显著低于青年鼠照射组,仍未恢复至正常水平。 结论 照射组小鼠造血系统大多数指标在第3天出现急性抑制且呈剂量依赖性,3 d后为损伤恢复期,多数指标在第28天可恢复至正常水平。与青年鼠相比,幼年鼠的血小板和造血干细胞功能对辐射损伤更为敏感,老年鼠的骨髓细胞增殖功能恢复能力下降。     

西咪替丁对急性照射小鼠存活率及造血系统改变的影响

目的 观察西咪替丁对急性照射小鼠存活率及造血系统改变的影响.方法 采用137Cs γ射线全身照射小鼠,两次实验的照射剂量分别为6.0Gy和8.0Gy,剂量率均为1.01Gy/min.每次实验取健康雄性C57BL/6小鼠60只,按体重随机分为空白对照组?模型对照组?阳性药组(523)及33.3?100?300mg/kg西咪替丁组,每组10只.西咪替丁各剂量组于照射前6d灌胃给药,每天1次,照射后5h给药1次;阳性药组于照射前1d灌胃给药1次,照射后5h给药1次.检测8.0Gy照射后30d小鼠存活率,以及6.0Gy照射后30d小鼠外周血象?骨髓DNA含量和骨髓嗜多染红细胞微核率.结果8.0Gy照射后,模型对照组小鼠于第21天全部死亡,西咪替丁低?中?高剂量组30d存活率分别为50%?20%和30%;6.0Gy照射后第30天,与空白对照组比较,各照射组小鼠外周血白细胞明显降低(P<0.01),骨髓嗜多染红细胞微核率明显升高(P<0.05),骨髓DNA含量明显降低(P<0.05);与模型对照组比较,西咪替丁高剂量组外周血白细胞明显升高(P<0.01),西咪替丁各剂量组骨髓DNA含量明显升高(P<0.01,P<0.05),而骨髓嗜多染红细胞微核率明显降低(P<0.01,P<0.05)并趋于正常.结论 西咪替丁能提高急性照射小鼠30d存活率,且对其造血系统有较好的保护作用.     

Cytotoxic and genotoxic effect of the [166Dy]Dy/166Ho-EDTMP in vivo generator system in mice

Multiple myeloma and other hematological malignancies have been treated by myeloablative radiotherapy/chemotherapy and subsequent stem cell transplantation. [¹⁶⁶Dy]Dy/¹⁶⁶Ho-ethylenediaminetetramethylene phosphonate (EDTMP) forms a stable in vivo generator system with selective skeletal uptake in mice; therefore, it could work as a potential and improved agent for marrow ablation. Induced bone marrow cytotoxicity and genotoxicity are determined by the reduction of reticulocytes (RET) and elevation of micronucleated reticulocyte (MN-RET) in peripheral blood and ablation by bone marrow histological studies. The aim of this study was to determine the bone marrow cytotoxic and genotoxic effect of the [¹⁶⁶Dy]Dy/¹⁶⁶Ho-EDTMP in vivo generator system in mice and to evaluate by histopathology its myeloablative potential.

Enriched ¹⁶⁶Dy₂O₃ was irradiated and [¹⁶⁶Dy]DyCl₃ was added to EDTMP in phosphate buffer (pH 8.0) in a molar ratio of 1:1.75. QC was determined by TLC. Dy-EDTMP complex was prepared the same way with nonirradiated dysprosium oxide. A group of BALB/c mice were intraperitoneally injected with the radiopharmaceutical and two groups of control animals were injected with the cold complex and with 0.9% sodium chloride, respectively. A blood sample was taken at the beginning of the experiments and every 48 h for 12 days postinjection. The animals were sacrificed, organs of interest taken out and the radioactivity determined. The femur was used for histological studies. Flow cytometry analysis was used to quantify the frequency of RET and MN-RET in the blood samples. The MCNP4B Monte Carlo computer code was used for dosimetry calculations.

Radiochemical purity was 99% and the mean specific activity was 1.3 MBq/mg. The RET and MN-RET frequency were statistically different in the treatment at the end of the 12-day period demonstrating cytotoxicity and genotoxicity induced by the in vivo generator system. The histology studies show that there was complete, or almost complete, acellularity, which means significant suppression of the bone marrow activity. Bone marrow absorbed dose was 18–23 Gy. [¹⁶⁶Dy]Dy/¹⁶⁶Ho-EDTMP induces cytotoxicity, genotoxicity and severe myelosuppression in mice. Potentially, it is a good agent for use in humans.     

（60）Coγ射线损伤后小鼠造血系统生理指标的动态变化

目的探索小鼠60Coγ射线损伤后造血系统各项生理指标的变化规律。方法采用60Coγ射线对小鼠进行一次性全身照射,剂量分别为2、4、6 Gy,在不同时间分别测定小鼠体质量,外周血细胞计数,免疫器官指数及股骨骨髓的病理变化。结果照射后小鼠的外周血象有变化,其中白细胞下降最迅速且明显,其次是血小板,且具有剂量效应关系。照射后3 d免疫器官指数下降明显,与对照组比较具有显著性差异;骨髓造血细胞数目迅速减少,出现造血抑制;照射后小鼠体质量增加缓慢,但与对照组比较无显著性差异。结论60Coγ射线照射可引起小鼠外周血细胞下降,免疫器官指数下降,并抑制骨髓造血细胞增生。     

电离辐射对小鼠骨髓细胞cyclinB1、cdc2基因转录的影响

目的　研究X射线全身照射对小鼠骨髓细胞cyclinB1、cdc2基因转录的影响 ,以探讨电离辐射诱导小鼠骨髓细胞G2 期阻滞的分子机理。方法　采用流式细胞仪检测了X射线全身照射后小鼠骨髓细胞周期进程的变化。采用半定量RT PCR方法分别检测cyclinB1、cdc2基因转录水平变化。结果　 2GyX射线全身照射后 4及 1 2hG2 +M期细胞百分率升高 (P <0 0 5) ;0 5～ 6Gy照射后 1 2hG2 +M细胞百分率呈剂量依赖性增加 (P <0 0 5～P <0 0 1 )。 2GyX射线照射后 2～ 48h小鼠骨髓细胞cyclinB1转录水平在各个时间点未见明显变化 ,0 5～ 6GyX射线照射后 1 2h ,骨髓细胞cyclinB1基因转录在各剂量点均未见明显改变 ;2GyX射线照射后小鼠骨髓细胞cdc2转录水平从照后 4h即开始不同程度下降 ,1 2h达最低值 (为假照射组的 46 % ) ,照射后 48h开始恢复 ,0 5～ 6GyX射线照射后 1 2h ,骨髓细胞cdc2基因转录水平在各剂量点均明显降低 ,分别达到假照射组的40 %～ 70 %。结论　电离辐射可诱导小鼠骨髓细胞发生G2 期阻滞 ,cdc2激酶活性下降在G2 期阻滞中起重要作用。