放射人员健康体检中染色体畸变分析和微核率检测的价值
摘要
关键词
放射人员;健康体检;染色体畸变;微核率检测;电离辐射;外周血淋巴细胞
正文
近年来,放射诊疗技术快速发展,实践工作中放射人员受到电离辐射的影响开始备受人们的瞩目。众所周知,长期与低剂量电离辐射接触,将会对人体造成一定程度的影响,电离辐射在向机体进行能量传递的同时,伴随着化学、生物以及物理学等方面变化,导致水分子、生物大分子激发与电离,对机体组织与分析造成了损伤,导致放射性皮肤病、遗传性疾病、急慢性放射病等发生。但是其具体影响目前还存在一些争议[1]。放射人员在长期与电离辐射接触的过程中,从调查研究来看,其人体外周血淋巴细胞染色体畸变率与正常人相比明显更高,同时微核细胞率也高于正常人,目前上述两项检查已被纳入放射人员健康体检的项目中,对检查放射损伤、染色体畸变具有重要意义。本研究以2021年1月到2022年1月之间在我中心预防门诊接受染色体畸变分析、微核率检测的放射人员100名为研究对象,现在对其检测价值进行探究。
1资料与方法
1.1一般资料
选择到2021年1月到2022年1月期间我中心预防门诊参与健康体检的100名放射人员作为主要对象,其中共包括62名男性与38名女性,其年龄最小为21岁,最大为58岁,年龄均值(34.48±6.75)岁,放射工龄在6个月到28年之间,平均放射工龄为(35.23±8.29)年。
1.2纳入与排除标准
纳入标准:(1)均常年与放射物质接触;(2)均对研究内容与方法知悉,并签署有关文件。
排除标准:(1)将存在精神类疾病或认知系统问题的患者予以排除;(2)将处于疾病急性期或近一段时间内大剂量用药的患者予以排除;(3)排除临床资料残缺的对象。
1.3方法
1.3.1仪器与试剂
检测过程中的仪器与试剂包括恒温培养箱、光学显微镜等。其中光学显微镜为美国Thermo公司生产,光学显微镜的生产企业为德国ZEISS公司,染色体、微核培养基试剂盒的生产企业为山东康华生物医疗科技股份有限公司,此外还有秋水仙素、Giemsa 染液(试剂盒配套)均为山东康华生物医疗科技股份有限公司生产。
1.3.2采血
从研究对象的肘部采集静脉血,共采集约3mL,操作过程中注意要严格依照无菌原则,采血过程中力度应适当,避免血液中有泡沫出现,易引发溶血现象。两种检测均给予肝素钠抗凝处理。
1.3.3制备染色体标本、畸变分析
取肘部静脉血3mL,在无菌条件下将抗凝血0.55 mL置于培养瓶内,在恒温培养箱(温度约为37°C)培养,时间控制在48~52 h之间。 从培养开始直至24h之间,添加秋水仙素,添加的量为20 μL10 μg/mL,收获后按照从低渗到固定到制再到Giemsa染色,这样的基本步骤实施相关操作,获取充足、分散的中期细胞(M1,处于有丝分裂时期),每例研究对象选择100个中期细胞进行仔细观察,在此过程中工作人员需对染色体结构畸变、染色体数据异常情况进行详细记录,并对染色体畸变发生率进行计算,且需两个或以上检查人员对染色体疾病情况进行核对确认,保证检查结果准确。
1.3.4制备微核标本、观察异常率
在无菌状态下,每瓶培养基均接种肝素钠抗凝血0.55 mL,于37°C条件下将其置于恒温培养箱中,对其进行培养, 培养时间为72 h, 收获细胞后按照从低渗到固定到涂片再到Giemsa染色,按照以上步骤进行相关操作。 与微核形态学特征相结合,借助于高倍镜对胞质完整、染色形态清晰的细胞观察,计数每例研究对象的1000个淋巴细胞,计算出其微核率。
1.4观察指标
观察不同工龄、不同岗位的染色体畸变率、微核率情况。
1.5统计学分析
文章数据均采用SPSS26.0统计软件包进行统计学处理,所有计量资料用(`x±s)标准差表示,行t检验,计数资料用例数和百分比率表示,行X2检验,P<0.05为显著有统计意义的评估标准。
2结果
2.1不同工龄染色体畸变率、微核率分析
从表1可以看出,工龄越高,染色体畸变率、微核率越高。
表1 染色体畸变率、微核率分析——基于不同工龄(n/)
工龄 | 人数 | 染色体畸变 | 微核 | ||||||
细胞数(个) | 畸变数(个) | 畸变率(%) | 细胞数(个) | 微核数(个) | 微核率(%) | ||||
dic | r | ace | |||||||
1~9年 | 55 | 3300 | 1 | 0 | 0 | 0.30 | 33000 | 35 | 1.061 |
10~19年 | 33 | 3200 | 1 | 0 | 1 | 0.063 | 32000 | 30 | 0.938 |
20年以上 | 12 | 3500 | 2 | 1 | 2 | 1.428 | 35000 | 87 | 2.486 |
2.2不同岗位染色体畸变率、微核率分析
从表2可以看出,介入治疗、放射治疗岗位相比其他岗位,在染色体畸变率、微核率上明显更高。
表2 染色体畸变率、微核率分析——基于不同岗位(n/%)
工龄 | 人数 | 染色体畸变 | 微核 | ||||||
细胞数(个) | 畸变数(个) | 畸变率(%) | 细胞数(个) | 微核数(个) | 微核率(%) | ||||
dic | r | ace | |||||||
X射线诊断 | 25 | 2600 | 0 | 1 | 0 | 0.038 | 26000 | 35 | 1.346 |
介入治疗 | 25 | 2500 | 1 | 0 | 1 | 0.080 | 25000 | 37 | 1.480 |
放射诊断 | 31 | 2200 | 1 | 0 | 0 | 0.045 | 22000 | 30 | 1.364 |
放射治疗 | 19 | 2700 | 2 | 1 | 1 | 1.481 | 27000 | 50 | 1.852 |
3讨论
外周血淋巴细胞微核是一种染色物质,当染色体在细胞核中断裂后,或于纺锤丝作用下行有丝分裂后,处于细胞核外时,将处于一个长期滞留的状态。众所周知,从事医疗卫生工作的人员中,相当大的一部分人需要长期接触放射线,因此低剂量电离辐射对人体造成的影响,一直都是人们探索的关键领域之一。电离辐射与大分子(具有生物活性)会发生作用,在电离辐射下,这些大分子将会分离、激发,当其化学键断裂后,将会导致分子结构、性质的改变发生,对人体健康造成不良影响。从电离辐射生物效应来看,外周血染色体畸变、淋巴细胞微核检出率,均为长期接触低剂量照射放射的敏感指标。在外周血淋巴细胞中,通过非稳定型染色体畸变可将电离辐射生物学指标反映出来,用以判断受检者是否已接收电离辐射,同时还可以将其用于受照剂量评估。外周血淋巴细胞微核主要来自染色体断片,或在有丝分裂过程中会丢失整条染色体,进入有丝分裂后期,无法将子核纳入其中,这样细胞浆就会有单个、多个小核形成,同时微核测定法快速、简单,因此可以将其用于对放射人员受照效应中的一种遗传学指标。
当前,由电离辐射导致人体遗传学损伤,以及损伤之后的远期效应评价之中,染色体畸变均为一项可靠性的生物学指标,目前其应用非常广泛,已经被收录到了国际技术报告丛书之中。目前,受小剂量辐射照射人群损伤评估工作中,染色体畸变已作为一项重要指标而存在。据研究证实[2],微核数量、染色体受损程度二者为正相关,因此成为DNA损伤检测中的一项重要措施。电离辐射拥有很多不同种类,β 粒子、a 粒子等均为高速带电粒子,不带电粒子则有r 射线、X 射线等。在电离辐射影响下,躯体效应极易发生,可能会导致躯体慢性或急性损伤,在长期小剂量、过量照射下,可能会引发人头痛、头晕、食欲下降等一系列表现。从远期效应来看,电离辐射的潜伏期非常长,重点表现在临床上主要为恶性肿瘤、白血病,同时再生障碍性贫血也在其范畴之中,其中淋巴细胞微核率大小可以直接反映出电离辐射的生物剂量,因此可以将其当作评估电离辐射生物剂量的一种方法,操作起来简单方便、高效快速。所以,当放射人员出现以上症状时,应该休息一段时间,或者尽快脱离现在的工作岗位。据研究显示[3],在电离辐射影响下,可能会导致微核细胞改变,同时染色体畸变也可能由其影响而发生。
本次研究中,共选择在我中心预防门诊参与健康体检的放射人员100例作为研究对象,对以上研究对象实施染色体畸变分析和微核率检测。研究结果显示,染色体畸变、微核细胞改变的发生,与放射人员的工龄长短、具体岗位存在一定关联。刘纯岳等[4]在其研究中选取放射工作人员705名,另选择非放射人员100名,采用微量全血培养法对以上人员进行检测,进行标本制备,运用常规染色体分析与微核分析法调查染色体畸变率,从其研究结果来看,放射组在染色体畸变率、微核率上均明显高于对照组,组间差异显著,P<0.05,基本上与本研究结果一致。对于放射人员而言,伴随其工龄的不断延长,染色体畸变率、微核率也随之提升,不同工作岗位下,染色体畸变率、微核率比较高的是介入放射岗,分析出现该结果的原因,可能与具体的工作性质、检测操作等存在相关性。
DNA为电离辐射关键靶标,当机体受到电离辐射照射后,将面临单、双链断裂等DNA损伤,从而导致染色体畸变的发生。从暴露过程中细胞所在的时期,同时与染色体断裂重接的方式相结合,可以将染色体畸变分成染色体型畸变与染色单体型畸变两种类型,其中染色体型畸变易位、倒位、缺失的稳定性畸变,以及双着丝粒体、着丝或非着丝粒环等非稳定性畸变[5]。一般情况下,外周血淋巴细胞是处于一个细胞间期状态下的,在受到照射以后发生畸变,其畸变类型多表现为染色体型畸变。物理、生物、化学等因素都可能诱发染色单体型畸变,同时它与受照射剂量并不存在直接关系,一般而言不用于对电离辐射损伤的观察之中。
当前电离辐射在我国医疗行业中广泛应用,与医疗射线接触的人员正在不断增多,因此在医疗机构中处在与放射线接触的岗位工作人员,成为接触低剂量电离辐射的主要人群。从这方面来看,该方向的研究主要集中于电离辐射对医疗机构放射人员造成的细胞遗传学效应。有研究指出,医疗行业中放射人员染色体异常率相比正常人员明显更高,同时其累积剂量伴随工龄的增加而呈现出不断升高的趋势。当前有学者开始将关注点放在了不同工种放射人员之间的染色体异常率检测上,主要关注对象为从事血管造影、心脏病学以及介入引导工作的医师。目前已有学者提出[6],从事介入放射学的人员接受的年辐射剂量较大,一般工龄为5年的此类人员,其累积的电离辐射剂量高达100mSv,与传统X射线放射人员相比要高出几倍甚至几十倍之多。
综上,电离辐射对放射人员的影响比较大,在平时的工作中,放射人员应树立起自我防护的意识,并且积极配备防护装备与相关设施。放射卫生监督部门应该加大对电离辐射影响放射人员健康的监督力度,工作单位应该为放射人员构建健康监护档案。总之,出于维护身心健康的目的,建议放射人员每年进行全面的身体健康,定期参与体检,注意定期休息,从最大程度上减少电离辐射对其造成的伤害,以为职业安全提供最大保证。
【参考文献】
[1]蒋德娟,赵涵,刘承军等.某核电站放射工作人员外周血淋巴细胞微核检测结果分析[J].辐射防护通讯,2022,42(Z1):30-33.
[2]Jin W L,Seulki K,Jin Y B, et al. Occupational radiation exposure and cancer incidence in a cohort of diagnostic medical radiation workers in South Korea.[J]. Occupational and environmental medicine,2021,78(12).
[3]湃孜莱提·哈斯木,夏燕,叶尔登切切克等.乌鲁木齐市医疗放射人员外周血淋巴细胞微核率检测结果分析[J].中国优生与遗传杂志,2019,27(12):1444-1445+1493.
[4]刘纯岳,方俊粤,林帝金,等.儿童免疫性血小板减少症患者外周血 B 淋巴细胞亚群变化的研究[J].现代检验医学杂志,2018,33(6):59-62.
[5]F W,Y H Y,J W, et al. [Analysis on monitoring results of individual dose of occupational external radiation among radiation workers in Lanzhou in 2019].[J]. Zhonghua lao dong wei sheng zhi ye bing za zhi = Zhonghua laodong weisheng zhiyebing zazhi = Chinese journal of industrial hygiene and occupational diseases,2021,39(5).
[6]赵俊鹏,汪钰,黄菲等.河北省唐山市放射工作人员外周血淋巴细胞染色体畸变率和微核率检测分析[J].医学动物防制,2018,34(08):786-789.
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