3.4.5 体细胞染色体畸变
体细胞染色体在生物进化、遗传信息传递中起着重要作用。目前在细胞遗传学研究中,外周血淋巴细胞或骨髓细胞染色体畸变(chromosome aberration)是国际公认的评价机体辐射损伤的生物剂量计。其中,双着丝粒体(dicentrics)和着丝粒环(rings)可作为判定急性放射损伤程度的生物学指标;易位(translation)可作为回顾性辐射剂量重建的生物学指标,应用FISH方法检测。一些放射性核素,如220 Ra、234 Th、239 Pu、131 I、222 Rn、241 Am、252 Cf和144 Ce都能引起体细胞的染色体畸变。
从事钚工作者体内239 Pu的滞留量达390 Bq以上时,染色体畸变率随之相应增高。对铀矿工、医疗照射患者的观察证实,氡及其子体、131 I、198 Au、90 Y等均能使淋巴细胞染色体畸变率和畸变细胞数显著增加。
国内研究证明,低剂量率的氚水和氚化合物,如3 H-Td R、3 H-Ud R、3 H-胸腺嘧啶等在体外均可诱发人淋巴细胞染色体畸变,并以染色单体型畸变为主。在细胞接受相同剂量辐射时,这些氚化合物致染色体畸变的强弱排序为3 H-Td R>3 H-Ud R>3 H-胸腺嘧啶>HTO,此排序可能与氚化合物是否掺入DNA及与DNA结合的程度有关。(https://www.daowen.com)
机体受到高LET放射性核素损伤时,外周血淋巴细胞染色体畸变在细胞中分布不均匀。例如,1例伤口受草酸钚污染者,初始污染量为525 k Bq,扩创后剩余3.7~55.5 kBq。360 d后检查发现,畸变细胞率为4.2%,畸变类型有14个双着丝点、4个环、22个断片;21个畸变细胞中除10个含有1个畸变外,其余细胞含有2个或多个畸变,其中1个细胞竟有4个畸变发生。这与放射性核素在体内分布高度不均匀有关。这种不均匀照射不仅影响畸变的分布,同时使2次击中畸变的产额增高。
染色体畸变的生物学意义主要取决于辐射作用的靶细胞。如果辐射作用于体细胞,引起细胞突变,它只能影响受照射的个体,不影响其后代,与受照个体的致癌、致畸(胚胎接受照射)有密切关系。如果辐射作用于生殖细胞,引起生殖细胞突变,可影响后代的正常发育及健康。