c形臂x光机扫描对小鼠的辐射损伤研究

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1、C形臂X光机扫描对小鼠的辐射损伤研究TheresearchofradiationinjuriesinducedbyC-armXrayscan作者姓名：李世龙专业名称：外科学指导教师：于涛副教授学位类别：医学硕士答辩日期：2015年06月01日中文摘要现阶段，C形臂X光机被广泛的应用于骨科手术当中。作为临时评估手术质量的影像工具，术者在一次手术过程中常给予患者反复使用C形臂X光机。来自C形臂X光机的电离辐射（ionizingradiation）不仅对受照人群（患者和部分术者）产生不同程度的辐射损伤，还能导致受照人群产生心里恐慌。已有文献证实在低剂量

2、电离辐射（lowdoseradiation,LDR）诱导的这生物效应存在巨大的争议，其争论的焦点是辐射致癌问题。低剂量电离辐射诱导的生物效应主要包括损伤性效应（injuriedeffects）和有益效应（beneficialeffects），LDR诱导的有益效应包括兴奋性效应（hormesis）和适应性反应（adaptiveresponse），而损伤效应则包括随机性效应（stochasticeffects）、旁效应（bystandereffects）、确定性效应（deterministiceffects）、遗传效应（hereditaryeffec

3、ts）和基因组不稳定性（genomicinstability）等。科学家根据日本原子弹爆炸幸存者资料分析得出低剂量电离辐射诱导的损伤效应呈线性无阈模型（linearnothreshold,LNT），即辐射暴露人群的致癌风险和与所受的辐射剂量呈线性增长关系。然而，学术界对线性无阈模型的科学性存在广泛的质疑和反对，一种线性无阈模型是严重高估了辐射诱导的癌症风险，①在100mSv-50mSv范围内的辐射剂量不能诱发辐射暴露人群产生肿瘤或者癌症。②辐射高本底（highbackgroundradiation,HBR）的调查结果证实低剂量电离辐射未能诱发显著

4、的辐射损伤效应；③低剂量电离辐射能诱导兴奋性效应和适应性效应；④机体细胞的DNA损伤能够被DNA损伤修复系统（DNAdamagerepairsystem）逆转，未必诱发受照人群产生肿瘤或者癌症。二种是线性无阈模型可能低估了辐射致癌风险，①旁效应诱导的染色体损伤未得到实验的全面证实；②有研究证实辐射超敏感人群和基因组不稳定性的存在。研究显示C形臂X光机（单次或者几次扫描）的辐射剂量处于低剂量电离辐射范围内，所以研究C形臂X光机诱导的生物效应不仅能进一步阐明低剂量电离辐射诱导的生物效应，还能为临床手术合理使用C形臂X光机提供有效的理论依据。本实验最大

5、限度的模拟了骨科患者在手术过程中可能接受的C形臂扫描模式，检测机体的氧化应激水平，活性氧、总抗氧化能力、DNA损伤水平和细胞周期阻滞等相关指标，旨在探讨C形臂X光机对机体的辐射损伤效应。I目的研究C形臂X光机扫描对小鼠的辐射损伤效应方法随机数字表法将72只昆明雄性小鼠分成6组，设对照组、单次、两次、四次、八次、十六次扫描组。用C形臂X光机全身扫描各组小鼠24h后，总抗氧化能力检测试剂盒（ABTS快速法）、GSH检测试剂盒和活性氧检测试剂盒分别用于检测脾脏总抗氧化能力(T-AOC)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量和活性氧（ROS）水平。流式细胞仪检测

6、各照射组小鼠外周血淋巴和骨髓细胞的DNA损伤（γ-H2AX）水平（1h后检测）和骨髓细胞周期进程变化（24h后检测）。结果1.不同次数C形臂X光机扫描诱导脾脏中ROS水平变化脾脏组织上清经ROS试剂盒检测，和对照组相比，四次、八次和十六次C形臂X光机扫描显著增加了脾脏中ROS的水平，差异具有统计学意义（P<0.05）。2.不同次数C形臂X光机扫描诱导脾脏中GSH水平变化脾脏组织上清经GSH试剂盒检测，和对照组相比，二次、四次、八次、十六次C形臂X光机扫描降低了脾脏中GSH的含量，差异具有统计学意义（P<0.05）。3.不同次数C形臂X光机扫描诱导

7、脾脏中T-AOC水平变化脾脏组织上清经ELISA试剂盒检测，和对照组相比，十六次C形臂扫描极大的降低了脾脏中T-AOC的含量，差异具有统计学意义（P<0.05）。4.不同次数C形臂X光机诱导小鼠外周血淋巴细胞DNA损伤水平外周血淋巴细胞DNA损伤经流式细胞仪检测，和对照组相比，四次、八次和十六次扫描增加了小鼠外周血淋巴的γ-H2AX水平，差异具有统计学意义（P<0.05）。5.不同次数C形臂X光机扫描诱导小鼠骨髓细胞DNA损伤水平骨髓细胞DNA损伤经流式细胞仪检测，和对照组相比，八次和十六次扫描增加了骨髓细胞的γ-H2AX水平，差异具有统计学意义

8、（P<0.05）。II6.不同次数C形臂X光机扫描诱导骨髓细胞G0/G1期百分百变化骨髓细胞周期经流式细胞仪检测，和对照组相比，十六次扫