放射工作人员职业健康检查之染色体畸变分析

健康   2023-12-08 22:03   四川  
放射工作人员职业健康检查中外周血淋巴细胞染色体畸变分析是一种常用的评估放射工作人员暴露于辐射的影响的方法,是电离辐射作用的敏感指标之一,而这种检测可以帮助评估辐射对个体的遗传物质(染色体)造成的影响,并提供相关的风险评估。

一、辐射的概念、分类及影响
辐射是指能量通过空间中传输的过程。按照辐射作用于物质时产生的效应不同又分为电离辐射和非电离辐射。

电离辐射是指具有足够能量的辐射,能够从原子或分子中轰击出电子,从而形成离子。这种辐射可以对生物体产生广泛的生物效应,包括细胞损伤、遗传突变、癌症发生、生殖细胞损伤、免疫系统抑制和放射性疾病等,医院从放人员接触的放射性同位素或射线装置产生的α粒子、β粒子、γ射线、X射线、中子和其他带电粒子等都属于电离辐射。

非电离辐射没有足够的能量使与之作用的物质原子发生电离,仅加速分子运动产生热效应,不能引起物质电离,我们生活中的可见光、紫外线、微波、无限电波等都属于非电离辐射。

辐射损伤大剂量照射造成的急性辐射损伤和长期小剂量照射造成的慢性辐射损伤。受照剂量超过剂量阈值,人体某些组织或器官出现功能障碍,发生确定性效应,人体组织或器官受照后,产生细胞变异,发生随机性效应。

为保护放射从业人员健康,我们应该加强对辐射进行有效的监测和管理,减少电离辐射对生物体的生物效应。
二、染色体畸变

染色体是DNA和蛋白质的复合体,对电离辐射十分敏感,因而染色体畸变分析是反应辐射损伤的良好指标,它既能察觉辐射损伤和评价损伤程度,又能估算受照剂量。
染色体畸变:正常染色体在物理、化学或生物等因素作用下发生的结构和数目上的异常。
染色体畸变种类:染色体型畸变、染色单体型畸变。
01染色体型畸变

辐照时处于 GoG₁期的细胞,由于在DNA合成之前,染色体以一条单体行使其功能,这时诱发的畸变,经S 期复制后,形成涉及两条单体的染色体型畸变

主要包括:无着丝粒断片、微小体、无着丝粒环、着丝粒环、双或多着丝粒体、倒位、易位、插入和缺失等

02染色单体型畸变

S期受辐照的大多数细胞和G₂期受照的细胞,已进行DNA合成,即已形成两个独立的单体,所以只诱发染色单体型畸变

主要包括:染色单体断裂、染色单体互换、染色单体间隙和等染色单体间隙等。

实验室主要分析计数无着丝粒断片、微小体、无着丝粒环、着丝粒环、双或多着丝粒体等非稳定性染色体畸变(Cu),以及明显的非对称性的倒位、易位等稳定性染色体畸变(Cs)。

染色单体型畸变,不作为主要观察指标计数。
三、染色体型畸变类型及机制

 染色体畸变分为稳定型畸变非稳定型畸变两大类。稳定型畸变在细胞分裂时不存在任何力学上的障碍,细胞复制不受影响,可较长时间在体内存在,稳定型畸变染色体会以畸变后的形态持续传给子代细胞,有可能造成遗传方面的疾病。非稳定型畸变则在细胞分裂过程中逐渐消失。
(一)、稳定性染色体畸变:倒位、易位、插入和缺失等畸变。
01、倒位的形成机制

辐射引起染色体臂上的二次断裂,形成三个断片,中间的断片倒转后与另二个断片重新连接。


02、易位的形成机制

辐射引起相邻的二个染色体各有一个断裂,两条染色体上的二个无着丝粒断片互换位置后各自与另一条染色体重新连接。


(二)、非稳定性染色体畸变:包括无着丝粒断片、微小体、无着丝粒环、双着丝粒体和着丝粒环
01、无着丝粒断片的形成机制

辐射引起染色体臂的断裂,无着丝粒断片离开原位,染色体末端丢失,唯一的一次击中畸变。


02、微小体的形成机制

辐射引起染色体一个臂上的二次断裂,中间的断片离开原位,二端连接形成一个球体,另两个断片重新连接。

03、无着丝粒环的形成机制

微小体和无着丝粒环是同一种畸变类型,唯一不同的是中间的断片比较长,因此形成了一对没有着丝粒的环。

04、着丝粒环的形成机制

辐射引起的染色体二个臂上的二次断裂,有着丝粒的断片的二端连接,形成一个带有着丝粒体的相互重叠的环,另二个无着丝粒断片连接形成一个断片。

05、双着丝粒体的形成机制

辐射引起相邻的二个染色体各有一个断裂,二条染色体上的二个着丝粒断片相互连接形成含有二个着丝粒体的染色体,二个无着丝粒断片相互连接成一个断片。


双着丝粒体的剂量反应几乎不受年龄和性别的影响,在活体和离体照射时,对双着丝粒体的剂量反应无显著性差异,本底率又低(0.03%左右),在体内存留时间较长,其形态特殊易于识别,是评估辐射受射生物剂量的最佳指标

四、检测报告解读

01、无着丝粒体畸变率(无着丝粒断片、微小体、无着丝粒环):正常参考值范围0%~3%大于3%为异常。

02、双着丝粒体、着丝粒环和稳定性染色体畸变率:大于或等于1%为异常。

03、对检测结果异常的受检者,可在3~6个月内复查。

为确保实验室放射从业人员的辐射安全,从放人员需提高防护意识,严格遵守科室相关的辐射安全操作规范,做好个人防护措施,才能保障个人健康。

五、参考文献

1、放射工作人员职业健康检查外周血淋巴细胞染色体畸变检测与评价GBZ/T 248—2014
2染色体畸变估算生物剂量方法GB/T 282362011

本文中图片均来源于网络,如有侵权请联系删除。


文稿:罗   立

编辑:郑   凡

审核:聂   滨   



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