氚水內(nèi)照射損傷的實驗研究

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1、氚水內(nèi)照射損傷的實驗研究（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（蘇州大學醫(yī)學部放射醫(yī)學與公共衛(wèi)生學院蘇州215123）；2（江蘇省放射醫(yī)學與防護重點實驗室蘇州215123）；3（中國科學院上海應用物理研究所上海201800）摘　要目的探討氚水染毒后小鼠外周血白細胞總數(shù)和骨髓嗜多染紅細胞微核率的改變。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；處死后取兩側股骨。計數(shù)外周血白細胞總數(shù)和骨髓嗜多染紅細

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

3、R994.2，R994.690年代，國內(nèi)外學者對氚的有關生物學效應進行了一系列的研究[1-4]，研究表明：低水平慢性攝入氚水(HTO)可導致白血病和其他惡性腫瘤；HTO多代照射可導致小鼠特定癌的數(shù)量增加,氚劑量率與白血病發(fā)生率有密切關系；用HTO和3H-TdR注射給小鼠,可觀察到小鼠精原細胞的恢復易位率和睪丸質(zhì)量指數(shù)隨劑量而變化。這些結果從各個不同的角度和層面描述了氚的內(nèi)照射損傷效應，為后續(xù)研究積累了寶貴的經(jīng)驗。近年來，雖然開展了氚損傷的氧化應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、的分子機理研究仍顯得缺乏。隨著近年來分子生物學技術的發(fā)展,在累積有關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上,從表觀遺傳學角度闡明氚內(nèi)照射損傷的分子機理已成為可能。為此，本課題組建立了氚水染毒小鼠模型，嘗試從表觀遺傳學角度探討氚水內(nèi)照射損傷的機理。本文檢測了氚水染毒小鼠外周血白細胞總數(shù)和骨髓嗜多染紅細胞微核率，以期為后續(xù)表觀遺傳學相關指標的研究提供劑量和時間依據(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實驗

5、動物及染毒實驗用SPF級C57BL/6J小鼠40只，雄性，體重(20±2)g，由蘇州大學實驗動物中心提供，隨機分成8組，每組5只，染毒及飼養(yǎng)均在江蘇省放射醫(yī)學與防護重點實驗室的SPF動物房。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外周血白細胞計數(shù)取白細胞稀釋液0.38mL，抗凝血0.02mL，混勻，將混懸液滴在計數(shù)板上，靜置3min，在低倍鏡下計數(shù)四角四個大方格的白細胞總數(shù)。白細胞總數(shù)（/L）=四格總數(shù)×5×107。1.4骨髓嗜多染紅細胞微核計數(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，選擇細胞分散均勻，細胞無損，染色良好的區(qū)域，轉到油鏡下進行計數(shù)。嗜多染紅細胞呈灰藍色，微核大多數(shù)呈圓形或橢圓形，單個存在，邊緣光滑整齊，嗜染性與核質(zhì)一致，呈紫紅色或藍紫色。每只動物計數(shù)10000個嗜多染紅細胞，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)計學處理所得數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差表示，采用SPSS12.0統(tǒng)計軟件包進行分析。微核采用泊松分布進行統(tǒng)計，方差分析比較組間差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。2結果各組小鼠骨髓涂片上均可觀察到嗜多染紅細胞及微核，嗜多染紅細胞呈灰藍色，微核呈紫紅色或藍紫色，大多數(shù)呈圓形或橢圓形，單