氚水內(nèi)照射損傷的實(shí)驗(yàn)研究

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1、氚水內(nèi)照射損傷的實(shí)驗(yàn)研究（原稿）崔鳳梅1,2胡明江1,2包廣糧3孫亮1,2王道錦1,2童建1,21（蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部放射醫(yī)學(xué)與公共衛(wèi)生學(xué)院蘇州215123）；2（江蘇省放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室蘇州215123）；3（中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所上海201800）摘　要目的探討氚水染毒后小鼠外周血白細(xì)胞總數(shù)和骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核率的改變。方法小鼠腹腔注入不同初始量的氚水，10d眼球摘除取血；小鼠腹腔注入同一初始量的氚水，2、4、6、10、28d眼球摘除取血；處死后取兩側(cè)股骨。計(jì)數(shù)外周血白細(xì)胞總數(shù)和骨髓嗜多染紅細(xì)

2、胞微核率。結(jié)果隨氚水初始注入量的增加，骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核率相應(yīng)增高（P<0.05）；而外周血白細(xì)胞總數(shù)相應(yīng)降低，但只有初始注入量為16.65（×105Bq/g）的劑量組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在相同初始注入量氚水時(shí)，隨注入后時(shí)間延長，骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核率持續(xù)增加；外周血白細(xì)胞總數(shù)第2d至第6d持續(xù)下降(P<0.05)，第10d后已恢復(fù)。結(jié)論外周血白細(xì)胞和骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核可作為氚水染毒后的早期靈敏指標(biāo)。關(guān)鍵詞氚水；小鼠；外周血白細(xì)胞；嗜多染紅細(xì)胞；微核中圖分類號R818.03，R595.9，R818.74，

3、R994.2，R994.690年代，國內(nèi)外學(xué)者對氚的有關(guān)生物學(xué)效應(yīng)進(jìn)行了一系列的研究[1-4]，研究表明：低水平慢性攝入氚水(HTO)可導(dǎo)致白血病和其他惡性腫瘤；HTO多代照射可導(dǎo)致小鼠特定癌的數(shù)量增加,氚劑量率與白血病發(fā)生率有密切關(guān)系；用HTO和3H-TdR注射給小鼠,可觀察到小鼠精原細(xì)胞的恢復(fù)易位率和睪丸質(zhì)量指數(shù)隨劑量而變化。這些結(jié)果從各個(gè)不同的角度和層面描述了氚的內(nèi)照射損傷效應(yīng)，為后續(xù)研究積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。近年來，雖然開展了氚損傷的氧化應(yīng)激研究及拓展了不同生物的基因損傷檢測[5-6]，但對氚內(nèi)照射損傷

4、的分子機(jī)理研究仍顯得缺乏。隨著近年來分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在累積有關(guān)DNA、蛋白質(zhì)修飾和基因失活或激活的調(diào)控等方面理論的基礎(chǔ)上,從表觀遺傳學(xué)角度闡明氚內(nèi)照射損傷的分子機(jī)理已成為可能。為此，本課題組建立了氚水染毒小鼠模型，嘗試從表觀遺傳學(xué)角度探討氚水內(nèi)照射損傷的機(jī)理。本文檢測了氚水染毒小鼠外周血白細(xì)胞總數(shù)和骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核率，以期為后續(xù)表觀遺傳學(xué)相關(guān)指標(biāo)的研究提供劑量和時(shí)間依據(jù)。1材料與方法1.1放射性核素氚水原液放射性濃度為7.4×10８Bq/mL，注射前用滅菌注射用水稀釋至需要的放射性濃度。1.2實(shí)驗(yàn)

5、動(dòng)物及染毒實(shí)驗(yàn)用SPF級C57BL/6J小鼠40只，雄性，體重(20±2)g，由蘇州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，隨機(jī)分成8組，每組5只，染毒及飼養(yǎng)均在江蘇省放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的SPF動(dòng)物房。1組對照小鼠腹腔單次注入滅菌注射用水，0.2mL/鼠。2組小鼠腹腔單次分別注入放射性濃度為1.85×107Bq/mL和16.65×107Bq/mL的氚水，單位體重注入量分別為1.85×105Bq/g和16.65×105Bq/g，10d后處死。另5組小鼠腹腔單次注入放射性濃度為5.55×107Bq/mL的氚水，單位體重注入

6、量為5.55×105Bq/g,分別于2d、4d、6d、10d、28d后處死。各組小鼠均眼球摘除取血后處死，收集臟器。1.3外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)取白細(xì)胞稀釋液0.38mL，抗凝血0.02mL，混勻，將混懸液滴在計(jì)數(shù)板上，靜置3min，在低倍鏡下計(jì)數(shù)四角四個(gè)大方格的白細(xì)胞總數(shù)。白細(xì)胞總數(shù)（/L）=四格總數(shù)×5×107。1.4骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核計(jì)數(shù)取兩根股骨，用2mL小牛血清沖洗骨髓腔，收集至離心管中，1000r／min離心3-5min，棄上清液，按血常規(guī)涂片法涂片，每鼠制備三張涂片，在空氣中晾干，甲醇固定5~10

7、min，Giemsa染色。先以低倍鏡、高倍鏡粗檢，選擇細(xì)胞分散均勻，細(xì)胞無損，染色良好的區(qū)域，轉(zhuǎn)到油鏡下進(jìn)行計(jì)數(shù)。嗜多染紅細(xì)胞呈灰藍(lán)色，微核大多數(shù)呈圓形或橢圓形，單個(gè)存在，邊緣光滑整齊，嗜染性與核質(zhì)一致，呈紫紅色或藍(lán)紫色。每只動(dòng)物計(jì)數(shù)10000個(gè)嗜多染紅細(xì)胞，微核率以千分率表示。1.5內(nèi)照射劑量估算小鼠單次接受氚水內(nèi)照射，累積吸收劑量按下式[7]估算：式中D為組織吸收劑量(Gy)；E為氚β射線平均能量(5.7×10-3MeV)；q0是初始注入量（Bq)；m是動(dòng)物體重(g)；r(t)為小鼠體氚滯留函數(shù)；T為小

8、鼠體氚有效半減期（d），由于氚的物理半衰期為12.33a，若不考慮組織結(jié)合氚，則有效半減期約等于體水氚的生物半排期，為2天[8]。1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理所得數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS12.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行分析。微核采用泊松分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，方差分析比較組間差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2結(jié)果各組小鼠骨髓涂片上均可觀察到嗜多染紅細(xì)胞及微核，嗜多染紅細(xì)胞呈灰藍(lán)色，微核呈紫紅色或藍(lán)紫色，大多數(shù)呈圓形或橢圓形，單