氚水内照射损伤的实验研究

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1、氚水内照射损伤的实验研究（原稿）崔凤梅1,2胡明江1,2包广粮3孙亮1,2王道锦1,2童建1,21（苏州大学医学部放射医学与公共卫生学院苏州215123）；2（江苏省放射医学与防护重点实验室苏州215123）；3（中国科学院上海应用物理研究所上海201800）摘　要目的探讨氚水染毒后小鼠外周血白细胞总数和骨髓嗜多染红细胞微核率的改变。方法小鼠腹腔注入不同初始量的氚水，10d眼球摘除取血；小鼠腹腔注入同一初始量的氚水，2、4、6、10、28d眼球摘除取血；处死后取两侧股骨。计数外周血白细胞总数和骨髓嗜多染红细

2、胞微核率。结果随氚水初始注入量的增加，骨髓嗜多染红细胞微核率相应增高（P<0.05）；而外周血白细胞总数相应降低，但只有初始注入量为16.65（×105Bq/g）的剂量组差异有统计学意义。在相同初始注入量氚水时，随注入后时间延长，骨髓嗜多染红细胞微核率持续增加；外周血白细胞总数第2d至第6d持续下降(P<0.05)，第10d后已恢复。结论外周血白细胞和骨髓嗜多染红细胞微核可作为氚水染毒后的早期灵敏指标。关键词氚水；小鼠；外周血白细胞；嗜多染红细胞；微核中图分类号R818.03，R595.9，R818.74，

3、R994.2，R994.690年代，国内外学者对氚的有关生物学效应进行了一系列的研究[1-4]，研究表明：低水平慢性摄入氚水(HTO)可导致白血病和其他恶性肿瘤；HTO多代照射可导致小鼠特定癌的数量增加,氚剂量率与白血病发生率有密切关系；用HTO和3H-TdR注射给小鼠,可观察到小鼠精原细胞的恢复易位率和睾丸质量指数随剂量而变化。这些结果从各个不同的角度和层面描述了氚的内照射损伤效应，为后续研究积累了宝贵的经验。近年来，虽然开展了氚损伤的氧化应激研究及拓展了不同生物的基因损伤检测[5-6]，但对氚内照射损伤

4、的分子机理研究仍显得缺乏。随着近年来分子生物学技术的发展,在累积有关DNA、蛋白质修饰和基因失活或激活的调控等方面理论的基础上,从表观遗传学角度阐明氚内照射损伤的分子机理已成为可能。为此，本课题组建立了氚水染毒小鼠模型，尝试从表观遗传学角度探讨氚水内照射损伤的机理。本文检测了氚水染毒小鼠外周血白细胞总数和骨髓嗜多染红细胞微核率，以期为后续表观遗传学相关指标的研究提供剂量和时间依据。1材料与方法1.1放射性核素氚水原液放射性浓度为7.4×10８Bq/mL，注射前用灭菌注射用水稀释至需要的放射性浓度。1.2实验

5、动物及染毒实验用SPF级C57BL/6J小鼠40只，雄性，体重(20±2)g，由苏州大学实验动物中心提供，随机分成8组，每组5只，染毒及饲养均在江苏省放射医学与防护重点实验室的SPF动物房。1组对照小鼠腹腔单次注入灭菌注射用水，0.2mL/鼠。2组小鼠腹腔单次分别注入放射性浓度为1.85×107Bq/mL和16.65×107Bq/mL的氚水，单位体重注入量分别为1.85×105Bq/g和16.65×105Bq/g，10d后处死。另5组小鼠腹腔单次注入放射性浓度为5.55×107Bq/mL的氚水，单位体重注入

6、量为5.55×105Bq/g,分别于2d、4d、6d、10d、28d后处死。各组小鼠均眼球摘除取血后处死，收集脏器。1.3外周血白细胞计数取白细胞稀释液0.38mL，抗凝血0.02mL，混匀，将混悬液滴在计数板上，静置3min，在低倍镜下计数四角四个大方格的白细胞总数。白细胞总数（/L）=四格总数×5×107。1.4骨髓嗜多染红细胞微核计数取两根股骨，用2mL小牛血清冲洗骨髓腔，收集至离心管中，1000r／min离心3-5min，弃上清液，按血常规涂片法涂片，每鼠制备三张涂片，在空气中晾干，甲醇固定5~10

7、min，Giemsa染色。先以低倍镜、高倍镜粗检，选择细胞分散均匀，细胞无损，染色良好的区域，转到油镜下进行计数。嗜多染红细胞呈灰蓝色，微核大多数呈圆形或椭圆形，单个存在，边缘光滑整齐，嗜染性与核质一致，呈紫红色或蓝紫色。每只动物计数10000个嗜多染红细胞，微核率以千分率表示。1.5内照射剂量估算小鼠单次接受氚水内照射，累积吸收剂量按下式[7]估算：式中D为组织吸收剂量(Gy)；E为氚β射线平均能量(5.7×10-3MeV)；q0是初始注入量（Bq)；m是动物体重(g)；r(t)为小鼠体氚滞留函数；T为小

8、鼠体氚有效半减期（d），由于氚的物理半衰期为12.33a，若不考虑组织结合氚，则有效半减期约等于体水氚的生物半排期，为2天[8]。1.6统计学处理所得数据以均数±标准差表示，采用SPSS12.0统计软件包进行分析。微核采用泊松分布进行统计，方差分析比较组间差异。P<0.05为差异有统计学意义。2结果各组小鼠骨髓涂片上均可观察到嗜多染红细胞及微核，嗜多染红细胞呈灰蓝色，微核呈紫红色或蓝紫色，大多数呈圆形或椭圆形，单