低剂量率γ-线慢性和一次急性照射小鼠诱发显性致死突变的研究

电离辐射对人类的遗传效应是当前放射生物学的重要研究课题之一,一直受到人们的关注。近年来一些学者通过对动物(主要是小鼠)出生前的宫内检胚研究显性致死突变的诱发率,指出同一放射剂量诱发的不同发育阶段生殖细胞的显性致死突变率存在显著差异,但这些研究大多是以χ射线急性照射进行的,后来虽有以γ射线照射诱发显性致死突变的研究,但多数只对雄性动物进行照射。为给评价人类辐射遗传的危害提供参考资料,我们认为对一次急性照射雄性小鼠与长期小剂量慢性照射雌、雄性小鼠诱发的显性致死突变作比较研究是有一定意义的。     

不同辐射体核素在生殖细胞的滞留诱发放射遗传毒理效应比较研究

研究了机体摄入核裂变产物中的纯β辐射体核素~(147)Pm或β,γ混合辐射体核素~(134)Cs后,在生殖系统睾丸中的滞留诱发生殖细胞染色体畸变和精子畸形效应。实验结果拟合的~(147)Pm在睾丸内滞留方程为:R(t)=0.1872×e~(-0.0066t)其滞留半减期长达105天,可见~(147)Pm在睾丸中呈持续性蓄积,较难转移。至于~(134)Cs在睾丸中拟合的滞留方程为:R(t)=0.0045×e~(-0.133t),其滞留半减期只有5.2天,表明~(134)Cs在睾丸中的转移是较快的。实验发现,受~(147)Pm或~(134)Cs内污染时,均可诱发精原细胞染色体畸变,且以染色单体型畸变为主,而染色体型畸变的断片或易位较少呈现。同时也观察到~(147)Pm对初级精母细胞的遗传损伤效应,可产生染色体断片和易位,出现多价体。~(147)Pm和~(134)Cs所诱发的精子畸形主要都是无钩精子,只是~(147)Pm在诱发精子畸形的程度上要高于~(134)Cs。鉴于~(134)Cs在睾丸中的滞留程度远比~(147)Pm为低,且其滞留半减期亦远低于~(147)Pm,其所致的累积吸收剂量亦就小于~(147)Pm。所以,~(134)Cs摄入机体后所诱发的精原细胞染色体畸变和精子畸形等放射遗传毒理效应,亦较~(147)Pm为低。     

不同辐射体核素在生殖细胞的滞留诱发放射遗传毒理效应比较研究

研究了机体摄入核裂变产物中的纯β辐射体核素~(147)Pm或β,γ混合辐射体核素~(134)Cs后,在生殖系统睾丸中的滞留诱发生殖细胞染色体畸变和精子畸形效应。实验结果拟合的~(147)Pm在睾丸内滞留方程为:R(t)=0.1872×e~(-0.0066t)其滞留半减期长达105天,可见~(147)Pm在睾丸中呈持续性蓄积,较难转移。至于~(134)Cs在睾丸中拟合的滞留方程为:R(t)=0.0045×e~(-0.133t),其滞留半减期只的5.2天,表明~(134)Cs在睾丸中的转移是较快的。实验发现,受~(147)Pm或~(134)Cs内污染时,均可诱发精原细胞染色体畸变,且以染色单体型畸变为主,而染色体型畸变的断片或易位较少呈现。同时也观察到~(147)Pm对初级精母细胞的遗传损伤效应,可产生染色体断片和易位,出现多价体。~(147)Pm和~(134)Cs所诱发的精子畸形主要都是无钩精子,只是~(147)Pm在诱发精子畸形的程度上要高于~(134)Cs.鉴于~(134)Cs在睾丸中的滞留程度远比~(147)Pm为低,且其滞留半减期亦远低于~(147)Pm,其所致的累积吸收剂量亦就小于~(147)Pm。所以,~(134)Cs摄入机体后所诱发的精原细胞染色体畸变和精子畸形等放射遗传毒理效应,亦较~(147)Pm为低。     

~(147)Pm对小鼠生殖细胞的遗传毒理效应

本文研究观察了小鼠静脉摄入重核裂变产物~(147)Pm后不同间隔时间对生殖细胞染色体畸变和精子(主要是无钩精子)畸形的诱变效应,实验结果发现~(147)Pm可诱发精原细胞染色体结构畸变;随着机体受内污染时间的延长,染色体畸变率和多倍体细胞也有所增加,同时~(147)Pm也可诱发初级精母细胞产生染色体断片和易位,形成多价体。染色体断片率随~(147)Pm辐照时间的延长而升高。而多价体只在内污染10天后的实验组中出现。     

超氧化物歧化酶对电离辐射诱发染色体畸变保护作用的研究

本研究用离体培养的人淋巴细胞为材料,观察外源性SOD和减少细胞内源性SOD对电离辐射诱发染色畸变的效应。实验结果表明,辐射诱发的染色体畸变除了射线的直接“击中”效应外,也与自由基的间接效应有关。因此,向受照射的淋巴细胞的培养物中加入外源性的超氧化物歧化酶(SOD)以清除损伤DNA的超氧自由基(O_2~-),可减少辐射诱发的染色体损伤。反之向受照射的淋巴细胞的培养物中引入SOD的抑制剂(DDC),则可增加淋巴细胞的辐射敏感性,加剧辐射对染色体的损伤作用。     

超氧化物歧化酶对电离辐射诱发染色体畸变保护作用的研究

本研究用离体培养的人淋巴细胞为材料,观察外源性SOD和减少细胞内源性SOD对电离辐射诱发染色畸变的效应。实验结果表明,辐射诱发的染色体畸变除了射线的直接“击中”效应外,也与自由基的间接效应有关。因此,向受照射的淋巴细胞的培养物中加入外源性的超氧化物歧化酶(SOD)以清除损伤DNA的超氧自由基(O_2~-),可减少辐射诱发的染色体损伤。反之向受照射的淋巴细胞的培养物中引入SOD的抑制剂(DDC),则可增加淋巴细胞的辐射敏感性,加剧辐射对染色体的损伤作用。     

~(60)Coγ射线诱发的小鼠精子染色体畸变与骨髓细胞染色体畸变的比较

对不同剂量~(60)Co γ射线诱发的小鼠精子染色体畸变进行了研究,并对同剂量组骨髓细胞染色体畸变率进行了比较。结果表明,γ射线能诱发精子染色体产生畸变,随着射线剂量增加,精子染色体畸变率也相应增加,两者之间存在明显的线性关系,将同剂量组精子染色体畸变与骨髓细胞染色体畸变比较发现,精子染色体畸变率及易位率均明显高于骨髓细胞,统计学上有显著差异。     

雌性小鼠受小剂量γ射线照射导致非整倍体胚胎和显性致死的研究

本文报道低龄雌鼠受到0.15—1.56Gy,0.05Gy/min~(60)Coγ射线照射后,过一定时间与正常雄鼠同笼。在胚胎满9.5—11d时活杀孕鼠,观察其染色体异常胚胎发生率及显性致死突变率与剂量的关系。结果表明,在剂量为0.15Gy时,其非整倍体胚胎发生率未见增加;在0.50Gy以上时,似随剂量增加而增加。但三体胚胎的剂量效应关系不明显。观察到的显性致死突变率与受照剂量呈直线相关。在上述剂量范围内,显性致死突变率为5.59％。显性致死突变的效应比非整倍体胚胎的效应高。     

低剂量γ线照射和苯复合诱发家兔血淋巴细胞和骨髓细胞遗传效应的研究

报道了低剂量γ线照射复合苯诱发家兔血淋巴细胞和骨髓细胞遗传效应的实验研究。结果表明:苯和γ线都能诱发染色体畸变和SCE频率的升高;畸变类型主要是染色体型无着丝粒断片;血淋巴细胞染色体畸变率要比骨髓细胞的高;随剂量的变化,γ线诱发染色体畸变的升高比诱发SCE的要明显得多,但剂量效应线性相关不明显,相反,苯诱发SCE的升高要比诱发染色体畸变的要明显,且血淋巴细胞无着丝粒畸变率和SCE频率与剂量呈线性相关。染色体畸变效应总的趋势是:高复组>低复组>照射组>高苯组>低苯组>对照组;苯能提高γ线诱发的染色体畸变率,在双+环主要是协同,而在无着丝粒主要是相加。     

内污染~(134)Cs在整体、骨骼和生殖系统的滞留诱发放射免疫毒理和放射遗传毒理效应

用整体测量装置探讨~(134)Cs体内滞留所拟合的滞留方程,它包括两个半滞留期,其中快组分T_1=0.07d,而慢组分T_2=16.14d,也探讨了~(134)Cs在骨组织拟合的滞留方程和在睾丸中的滞留方程,其滞留半减期分别为5.73d和5.21d。~(134)Cs诱发放射免疫毒理效应研究揭示:其致胸腺细胞的受抑程度要比骨髓细胞更为显著。而脾T-淋巴细胞对~(134)Cs辐射损伤效应要比B-淋巴细胞更为敏感。而外周免疫器官中淋巴细胞的辐射敏感性要比中枢免疫器官骨髓和胸腺细胞的辐射敏感性高。~(134)Cs诱发放射遗传毒理效应研究揭示:可致骨髓细胞染色体畸变率和PCE微核率明显增升;可诱发精原细胞染色体畸变,使畸形精子率明显增加,并且与~(134)Cs摄入量之间呈现幂函数关系。     

X射线诱发雄性小鼠生殖细胞染色体畸变及显性致死突变研究

2.0 Gy X射线照射雄鼠不同发育阶段的生殖细胞与超数排卵处理的正常雌鼠交配,制备受精卵染色体标本。结果表明;雄性原核染色体畸变量以精细胞>成熟精子>精母细胞>精原细胞的顺序发生,其中前二者与自身正常对照比较,差异非常显著(p<0.01),与国外有关报道相一致。照后170d的精原细胞易位,明显高于正常对照,而且与照后140 d观察的显性致死突变明显相关。[实验证实用受精卵技术检测减数分裂后染色体损伤是良好的实验手段,而观察精原干细胞易位,用精母细胞实验更理想。     

小鼠联会复合体畸变类型的电镜观察

联会复合体和染色体一样，可以显示生殖细胞减数分裂过程中的诱变效应。采用雄性昆明种小鼠为实验材料，经４ＧｙＸ射线照射，于照后不同时间处死小鼠，制备联会复合体标本，并用电观察联会复合体畸变。除观察到常规染色体方法了见到的断裂、易位等畸变外；还到一些和联会有关的畸变类型，如银染桥、自身回折射时、联会紊乱，并探讨其和染色体畸变的关系，为今后研究生死胞细遗传物质损提供一个新的方法。     

低剂量X射线和低浓度MMC、H2O2、CP诱导人血淋巴细胞、小鼠骨髓细胞和生殖细胞的交叉适应性反应

采用低剂量X射线（剂量10和50mGy，剂量率50mGy/min）和低浓度丝裂霉素C（MitomycinC,MMC)、过氧化氢（Hydrogen peroxide,H2O2）、环磷酰胺（Cyclophoshamide,CP）交叉作用，观察了它们诱导的离体人血淋巴细胞、整体小鼠骨髓细胞和生殖细胞染色体畸变，以探讨辐射与化学物质之间的交叉适应性反应。结果表明：（1）预先给予10mGy的X射线照射，3h后予以不同浓度的MMC（0．5、2．5、5．0mg/kg），可诱导小鼠骨髓细胞染色体畸变的交叉适应性反应；（2）预先给予50mGy的X射线照射，3h后邓以不同浓度的MMC、H2O2、CP，其中，辐射与MMC和H2O2之间可诱导小鼠生殖细胞染色体畸变的交叉适应性反应，而辐射与CP之间未观察到交叉适应性反应，二者有协同作用；（3）预先给予MMC（终浓度为35ng/mL）处理，6h后给予1．5GyX射线照射，可诱导人血淋巴细胞染色体畸变的交叉适应性反应；（4）预先给予低浓度MMC、H2O2和CP处理，24h后给予1．5Gy射线照射，低浓度MMC和H2O2可以诱导抗X射线损伤的交叉适应性反应，而低浓度的CP不能诱导抗X射线损伤的交叉适应性反应，二者具有协同作用。提示X射线与MMC之间的交叉适应性反应不仅存在于整体的小鼠骨髓细胞中，而且在离体人外周血淋巴细胞中也可以诱生；低剂量X射线与低浓度MMC和H2O2之间的交叉适应性反应在整体的小鼠生殖细胞中可以互相诱导，但是，低剂量X射线与低浓度CP在整体的小鼠生殖细胞中未诱导出交叉适应性反应，二者有协同作用。     

INDUCTION OF MUTAGENIC EFFECT IN SOMATIC AND GERM CELLS BY ENRICHED URANIUM

Enriched uranium(UO2F2) accumulated in organism could cause chromosome aberrations in somatic cells, its rates on bone marrow cells were elevated when the dose of 235UO2F2 was increased. Among the types of induced aberrations, chromatid breakage was predominant, accompanied with a few chromosome breakage and translocation. At the same time mitosis index of metaphase cells was depressed. Chromatid delation and chromatid exchange were induced in peripheral blood lymphocytes. The important type of aberrations in spermatogonia was break. For primary spermatocytes the most significant aberration was multivalents which resulted either from chromatid interchanges or reciprocal translocations. 235UO2F2 could result in DNA breakage in germ cells. The sensitivity of germ cells at various stages to 235UO2F2. was different. At 12d after exposure the amount of sperm DNA eluted reached the peak. When the treating time was fixed, elution of sperm DNA from treated animals increased with the increasing doses. 235UO2F2. could also result in sperm abnormalities. Especially at 13 to 36 d after treatment the rates of sperm abnormalities were significantly elevated.     

裂片~(147)Pm在肝及胚肝中的滞留诱发肝及胚肝细胞突变效应比较研究

考虑到肝脏是~(147)Pm污染早期滞留和作用的主要靶器官,本研究对~(147)Pm在肝及胚肝中的滞留和诱发肝及胚肝细胞染色体畸变效应进行了对比观察。发现当~(147)Pm摄入机体后,在再生肝中的滞留量要比在同期胚肝中高出700倍之多,估算在再生肝中的累积吸收剂量为2.87Gy,而在胚肝中只有0.004Gy。这与胎盘的屏障作用密切相关,起到了对胚胎细胞的保护作用。在此条件下~(147)Pm诱发再生肝细胞的染色体畸变率为50.2％,而对胚肝细胞则为28.3％,二者之差不到一倍。由此可见胚肝细胞对~(147)Pm的辐射敏感性要比再生肝细胞高得多。至于从~(147)Pm对再生肝及胚肝细胞所诱发的染色体畸变类型来看,则都以染色单体型畸变为主。     

~(60)Coγ射线照射对中国仓鼠肺细胞某些生物学指标的影响

本文介绍中国仓鼠肺(CHL)细胞受0.087—10.0Gy 剂量~(60)Coγ射线照射后,细胞群体倍增数、存活率、染色体畸变率和超微结构的变化等观察结果。~(60)Co γ射线诱发的 CHL 细胞染色体畸变中,双着十环的畸变率Y(%)与剂量 D(Gy)的关系可用 y=4.26×10~(-2)D+4.43×10~(-3)D~2表示。CHL 细胞的50%生长抑制剂量为4.0Gy。1.0—10.0Gy 剂量组细胞的超微结构可见线粒体肿胀和空泡化,3.0Gy 组核膜凹陷,5.0Gy 以上剂量组有的细胞核质疏松、核膜多处深陷和核仁消失。扫描电镜观察,1.0和3.0Gy 剂量组细胞表面的皱褶和绒毛减少或消退。     

用荧光原位杂交技术观察^60Coγ射线诱发人外周血淋巴细胞染色体畸变率的

研究不同剂量＾６０Ｃｏγ射线诱发人外周血淋巴细胞染色体畸变率的观察值和预期值间的关系及其易位的类型和易位在细胞中的分布，为用易位率进行早先照射和慢性小剂量长期照射进行回顾性剂量估算提供必要的理论依据。用４号和７号全染色体探针，采用荧光原位杂交技术和连接ＨＧｉｅｍｓａ染色法分析不同剂量点＾６０Ｃｏγ射线离体照射诱发人外周血淋巴细胞染色体畸变。对比观察发生于４号和７号染色体的畸变数和根据其物理相对长度计算的预期值，发现４号和７号染色体的畸变观察值和预期值非常吻合；除０．２５Ｇｙ剂量点易位在细胞中的分布不符合泊松分布，为过离散分布外，其余各剂量点易位在细胞中的分布服从或接近泊松分布；各剂量点观察到的易位中，经５２ｈ培养后，不完全易位较完全易位为多。其中，又以荧光部分不带着丝粒的易位（Ｔ（Ａｂ））占多数。４号和７号的畸