氚水內(nèi)照射損傷的實(shí)驗(yàn)研究_第1頁
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1、氚水內(nèi)照射損傷的實(shí)驗(yàn)研究氚水內(nèi)照射損傷的實(shí)驗(yàn)研究(原稿(原稿)崔鳳梅12胡明江12包廣糧3孫亮12王道錦12童建121(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(guó)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

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)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(P0.05);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(105Bqg)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(zhǎng),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(P0.05),第10d后已恢復(fù)。結(jié)論外周血白細(xì)胞和骨髓

3、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(hào)中圖分類號(hào)R818.03,R595.9,R818.74,R994.2,R994.690年代,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)氚的有關(guān)生物學(xué)效應(yīng)進(jìn)行了一系列的研究[14],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3HTdR注射給小鼠可觀察

4、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(cè)[56],但對(duì)氚內(nèi)照射損傷的分子機(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

5、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(cè)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材料與方法材料與方法1.11.1放射性核素放射性核素氚水原液放射性濃度為7.4108BqmL,注射前用滅菌注射用水稀釋至需要的放射性濃度。1.21.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及染毒實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及染毒實(shí)驗(yàn)用SPF級(jí)C57BL6J小鼠40只,雄性,體重(202)g,由蘇州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提

6、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(duì)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1.85107BqmL和16.65107BqmL的計(jì)學(xué)意義。外周血白細(xì)胞總數(shù)則表現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì),具體來說,第2d至第6d白細(xì)胞總數(shù)持續(xù)下降,至第6d時(shí)由對(duì)照組的10.32(109)降至7.31(109),與對(duì)照組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;10d時(shí),白細(xì)胞總數(shù)已

7、有所回升,28d時(shí)已恢復(fù),與對(duì)照組比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Table1effectonwhitecellsfMNPCEafterdifferentconcentrationtritiumoxideinjectedgroupconcentration(105Bqg)day(d)accumulativedose(mGy)whitecells(109)fMNPCE(‰)0010010.320.692.160.3011.851040.6810

8、.170.683.710.4725.5510122.059.340.745.210.68316.6510366.168.120.568.850.68p0.05vscontrolgroupTable2changeofwhitecellsfMNPCEindifferentdaysaftertritiumoxideinjectedgroupconcentration(105Bqg)day(d)accumulativedose(mGy)whit

9、ecells(109)fMNPCE(‰)000010.320.692.160.3015.55262.999.220.762.280.3725.55494.488.640.583.450.4935.556110.247.310.724.120.7045.5510122.059.340.745.210.6855.5528125.989.791.037.231.06p0.05vscontrolgroup3討論討論氚是氫的放射性同位素,經(jīng)β衰變

10、為穩(wěn)定元素氦。環(huán)境和食物中含有天然氚,以氚氣、氚水和有機(jī)結(jié)合氚3種化學(xué)形態(tài)存在它們通過呼吸、皮膚滲入或通過食物進(jìn)入人體。此外,核電站、核爆炸和核反應(yīng)堆運(yùn)行也會(huì)釋放大量的氚到環(huán)境中,濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于天然氚。隨著核能事業(yè)的不斷發(fā)展核反應(yīng)堆的建立日益增多氚向環(huán)境中排放量將不斷增加,對(duì)人類健康的影響將越來越受到重視。本課題組建立了氚水內(nèi)照射損傷的動(dòng)物模型,對(duì)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)胞微核率進(jìn)行檢測(cè),為后續(xù)表觀遺傳學(xué)相關(guān)指標(biāo)的研

11、究提供劑量和時(shí)間依據(jù)。外周血白細(xì)胞特別是其中的淋巴細(xì)胞,對(duì)放射線非常敏感,早期就可以檢測(cè)到其改變。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),隨初始注入量的增加,氚水染毒小鼠外周血白細(xì)胞總數(shù)相應(yīng)下降,但只有初始注入量達(dá)到16.65(105Bqg)時(shí)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。初始注入量同為5.55(105Bqg)時(shí),外周血白細(xì)胞總數(shù)隨時(shí)間延長(zhǎng)而改變,第26d持續(xù)降低,但到第10d時(shí)已回升,與對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由此可見,初始注入量為5.55(105Bqg)的實(shí)驗(yàn)組小鼠在第

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