放射工作人員外周血淋巴細胞染色體畸變分析

吳 蘋，陳燕玲，秦 潔，范 雷，黃 薇

(核工業416醫院，成都，610051)

長期接觸低劑量輻射會影響放射工作人員的造血系統，導致外周血淋巴細胞染色體畸變，造成細胞染色體損傷[1]。外周血淋巴細胞染色體畸變分析作為國際通用的生物劑量計，被廣泛應用于輻射照射的損傷評價[2-4]，《染色體畸變估算生物劑量方法》標準中提到，雙著絲粒體或“雙著絲粒體+著絲粒環”是估算生物劑量的最佳指標[5]。已有不少關于不同地區放射工作人員染色體畸變分析的報道[3,6-9]，但由于不同地區、不同職業照射類型及相關防護措施的不同，染色體畸變率會出現一定差異。

本文對四川省 1 612 名放射工作人員及 248 名健康人群的外周血淋巴細胞染色體畸變進行分析，并比較不同職業照射類型、年齡、工齡間染色體畸變的變化，以期對放射工作人員的輻射防護提供參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

2018年到我院進行放射工作人員職業健康檢查的1 612人設為放射組，其中男性1 197人，女性 415人，年齡范圍20.0～60.0歲，平均年齡37.0歲。另有248名到我院進行上崗前職業體檢的近期無射線、無有毒有害物質接觸史的健康人群，設為對照組，其中男性188人，女性60人，年齡范圍20.0～50.0歲，平均年齡35.0歲。經統計分析，放射組和對照組性別構成差異不顯著，年齡差異不顯著，具有可比性。

依據《放射工作人員職業健康管理辦法》[10]中的職業照射類型將放射組細分為核燃料循環組、醫學應用組、工業應用組、其他組。核燃料循環組包括鈾礦開采和水冶、鈾的濃縮和轉化、燃料制造、反應堆運行、燃料后處理、核燃料循環研究；醫學應用組包括診斷放射學、牙科放射學、核醫學、放射治療、介入放射學；工業應用組包括工業輻照、工業探傷、發光涂料工業、放射性同位素生產、測井、加速器運行、其他；其他組包括教育、獸醫學、科學研究、其他。將1 612名放射工作人員分組，核燃料循環組755人，醫學應用545人，工業應用232人，其他組80人。

1.2 儀器與試劑

超凈工作臺，蘇凈集團安泰公司；二氧化碳恒溫培養箱，上海躍進醫療器械有限公司；TDZ5-WS多管架自動平衡離心機，湘儀離心機儀器有限公司；HARVERSTER P7M染色體自動收獲、分散、染色系統，美國Transgenomic；染色體掃描分析工作站MetaSystems，德國Zeiss；外周血淋巴細胞培養基RPMI-1640，上海樂辰生物科技有限公司；秋水仙素，上海樂辰生物科技有限公司；吉姆薩染色素，美國Sigma。

1.3 研究方法

采集每例受檢者0.5 mL肝素抗凝靜脈血，接種到5 mL RPMI-1640培養基中，于37 ℃ 恒溫培養箱中培養24 h，加入秋水仙素，繼續培養至52 h，收獲細胞；后經離心、低滲、固定、滴片、染色等操作制備染色體標本。

用Metafer 4染色體掃描軟件進行10×物鏡下的中期分裂相掃描提取，然后在 63×油鏡下采集高倍圖像，借助Ikaros染色體核型分析軟件人工分析100個中期分裂相，并記錄畸變數和類型及畸變細胞數。

分析和記錄的染色體畸變類型主要包括[11-12]：無著絲粒體(ace)、雙著絲粒體(dic)、著絲粒環(r)；多著絲粒染色體根據著絲粒數n-1換算成雙著絲粒體進行計數。觀察到的畸變須由另一觀察者進行審核。

1.4 統計學分析

采用 SPSS 16.0 軟件進行統計分析。

年齡采用平均數描述，染色體畸變率、畸變細胞率以率±率的標準誤表示；放射組與對照組性別構成、組間染色體畸變率及畸變細胞率比較采用χ2檢驗；放射組與對照組年齡比較采用Wilcoxon秩和檢驗；p<0.05 為差異顯著。

2 結果和分析

2.1 放射組與對照組外周血淋巴細胞染色體畸變率

放射組與對照組外周血淋巴細胞染色體畸變比較結果列于表1。

由表1可見，與對照組相比，放射工作人員外周血淋巴細胞染色體總畸變率差異顯著；ace和dic+r率差異顯著；畸變細胞率差異不顯著。

表1 放射組與對照組外周血淋巴細胞染色體畸變比較

注：1)放射組與對照組相比，p<0.05。

2.2 不同職業照射類型放射工作人員外周血淋巴細胞染色體畸變率

不同職業照射類型放射工作人員染色體畸變比較結果列于表2。

由表2可見，不同職業照射類型放射工作人員的dic+r和ace畸變率，以及染色體總畸變率差異顯著；核燃料循環組和工業應用組染色體總畸變率、dic+r和ace畸變率均高于醫學應用組，且差異顯著；畸變細胞率差異不顯著。

表2 不同職業照射類型放射工作人員染色體畸變比較

注：1)與醫學應用組比較，p<0.05。

2.3 不同年齡放射工作人員外周血淋巴細胞染色體畸變率

不同年齡放射工作人員染色體畸變比較結果列于表3。

由表3可見，40歲以上放射工作人員的dic+r率、ace率和總畸變率均顯著高于20～30和31～40歲。不同年齡放射工作人員畸變細胞率的差異不顯著。

表3 不同年齡放射工作人員染色體畸變比較

注：1)與20～30和31～40歲年齡組比較，p<0.05。

2.4 不同工齡放射工作人員外周血淋巴細胞染色體畸變率

不同工齡放射工作人員染色體畸變比較結果列于表4。

由表4可見，工齡20年以上放射工作人員的dic+r率、ace率和總畸變率顯著高于工齡<10年和10～20年；畸變細胞率顯著高于工齡<10年。

表4 不同工齡放射工作人員染色體畸變比較

注：1)與工齡組<10和10～20年比較，p<0.05；

2)與工齡組<10年比較，p<0.05。

3 討論

外周血淋巴細胞染色體畸變是反映輻射損傷的重要遺傳學指標[12]，且染色體畸變分析是低劑量電離輻射的重要檢測技術和首選指標[1,13-14]。根據《放射工作人員職業健康管理辦法》[10]規定，外周血淋巴細胞染色體畸變分析是放射工作人員上崗前、離崗時、應急或事故照射時的必檢項目。本文通過對四川地區 1 612名放射工作人員和248名健康人群染色體畸變情況進行分析，發現放射工作人員外周血淋巴細胞dic+r率、ace率和染色體總畸變率均顯著高于對照組，這與以往的眾多研究結果相一致[3,6-9,15]。

目前國內大量研究聚焦于電離輻射對醫療行業放射工作人員造成的細胞遺傳學效應，對醫療行業不同工種、工齡間染色體畸變分析報道較多[9,16]。本文是依據《放射工作人員職業健康管理辦法》[10]中的職業照射類型將1 612名放射工作人員進行分組，核燃料循環組755人，醫學應用545人，工業應用232人，其他組80人，其中以核燃料循環組人數最多，總畸變率為(0.23±0.02)%，其低于李小亮等[15]報道的江西省某鈾礦98 名工人外周血淋巴細胞染色體型畸變率 (1.35±0.11)%，而高于葉安方等[17]報道的236 名鈾礦工人外周血淋巴細胞染色體型畸變率0.16%，可能原因是本次分析的核燃料循環組人員除了鈾礦工人外，還包括反應堆運行、燃料后處理等其他流程的放射工作人員，以致本地區核燃料循環組人員染色體畸變率與其它地區有所區別。值得注意的是，本文分析結果表明，核燃料循環組、工業應用組染色體總畸變率顯著高于醫學應用組，提示四川地區從事核燃料循環及工業應用的放射工作人員更應提高防護意識，加強日常輻射防護。

針對不同年齡、工齡的放射工作人員染色體畸變情況，錢慶增等[16]認為染色體畸變率隨工齡延長呈增長趨勢；李清芹等[18]通過對不同年齡、不同工齡放射工作人員染色體畸變率進行比較，認為隨著年齡的增加、工齡的延長染色體畸變率增加顯著。本文結果顯示，年齡40歲以上的放射工作人員染色體畸變率高于40歲以下人員，且工齡20年以上的放射工作人員染色體畸變率亦高于20年以下人員，但與以往報道染色體畸變率隨年齡增加、工齡延長而增加的情況有所不同。然而，本文中本地區40 歲以上、工齡20 年以上放射工作人員畸變率顯著增加，仍能對長期從事放射工作的人員起到警示作用。

本文對不同職業照射類型、年齡、工齡各組間不同染色體結構畸變類型(dic+r、ace)進行分析的結果顯示，各組間工作人員dic+r率差異均與總畸變率的差異趨勢一致。由于dic+r型畸變自發形成率極低，是由射線導致的特異性畸變[11]，進一步表明長期低劑量輻射會導致放射工作人員特異性染色體畸變增加。

本文對不同職業照射類型、年齡、工齡各組工作人員的染色體畸變細胞率進行分析結果表明，工齡20年以上放射工作人員畸變細胞率顯著高于工齡組<10年，提示長期從事放射工作人員應注意做好日常防護，避免射線導致的染色體畸變在體內的累積。

4 結語

長期低劑量的電離輻射導致放射工作人員外周血淋巴細胞染色體畸變增加，核燃料循環和工業應用人員、40歲以上人員及20年工齡以上人員染色體畸變明顯增加。雖然長期的小劑量照射造成染色體損傷的同時還伴隨著機體的修復，但本文分析結果表明，所有導致照射劑量累積增加的因素都表現為較高的染色體畸變率，且以射線誘發的特異性dic+r 型畸變增加為主要特征。提示本地區從事放射工作人員特別是上述染色體畸變明顯增加從業人員應注意提高職業防護意識，加強個人輻射防護。