氚水內(nèi)照射損傷的實驗研究

1、氚水內(nèi)照射損傷的實驗研究氚水內(nèi)照射損傷的實驗研究（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)與防護重點實驗室蘇州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

2、、4、6、10、28d眼球摘除取血；處死后取兩側(cè)股骨。計數(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)計學(xué)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(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；微核中圖分類號中圖分類號R818.03，R595.9，R818.74，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。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[56]，但對氚內(nèi)照射損傷的分子機理研究仍顯得缺乏。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實驗動物及染毒實驗動物及染毒實驗用SPF級C57BL6J小鼠40只，雄性，體重(202)g，由蘇州大學(xué)實驗動物中心提

6、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(xué)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1.85107BqmL和16.65107BqmL的計學(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，具體來說，第2d至第6d白細(xì)胞總數(shù)持續(xù)下降，至第6d時由對照組的10.32(109)降至7.31(109)，與對照組比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義；10d時，白細(xì)胞總數(shù)已

7、有所回升，28d時已恢復(fù)，與對照組比較，差異均無統(tǒng)計學(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入人體。此外，核電站、核爆炸和核反應(yīng)堆運行也會釋放大量的氚到環(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)照射損傷的動物模型，對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)胞微核率進行檢測，為后續(xù)表觀遺傳學(xué)相關(guān)指標(biāo)的研

11、究提供劑量和時間依據(jù)。外周血白細(xì)胞特別是其中的淋巴細(xì)胞，對放射線非常敏感，早期就可以檢測到其改變。實驗發(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到16.65（105Bqg）時差異有統(tǒng)計學(xué)意義。初始注入量同為5.55（105Bqg）時，外周血白細(xì)胞總數(shù)隨時間延長而改變，第26d持續(xù)降低，但到第10d時已回升，與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。由此可見，初始注入量為5.55（105Bqg）的實驗組小鼠在第