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(yè)416醫(yī)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(tǒng)，導(dǎo)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(yīng)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(huán)”是估算生物劑量的最佳指標[5]。已有不少關(guān)于不同地區(qū)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(qū)、不同職業(yè)照射類型及相關(guān)防護措施的不同，染色體畸變率會出現(xiàn)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(yè)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(yè)健康檢查的1 612人設(shè)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(yè)體檢的近期無射線、無有毒有害物質(zhì)接觸史的健康人群，設(shè)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(jīng)統(tǒng)計分析，放射組和對照組性別構(gòu)成差異不顯著，年齡差異不顯著，具有可比性。

依據(jù)《放射工作人員職業(yè)健康管理辦法》[10]中的職業(yè)照射類型將放射組細分為核燃料循環(huán)組、醫(yī)學(xué)應(yīng)用組、工業(yè)應(yīng)用組、其他組。核燃料循環(huán)組包括鈾礦開采和水冶、鈾的濃縮和轉(zhuǎn)化、燃料制造、反應(yīng)堆運行、燃料后處理、核燃料循環(huán)研究；醫(yī)學(xué)應(yīng)用組包括診斷放射學(xué)、牙科放射學(xué)、核醫(yī)學(xué)、放射治療、介入放射學(xué)；工業(yè)應(yīng)用組包括工業(yè)輻照、工業(yè)探傷、發(fā)光涂料工業(yè)、放射性同位素生產(chǎn)、測井、加速器運行、其他；其他組包括教育、獸醫(yī)學(xué)、科學(xué)研究、其他。將1 612名放射工作人員分組，核燃料循環(huán)組755人，醫(yī)學(xué)應(yīng)用545人，工業(yè)應(yīng)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(yǎng)箱，上海躍進醫(yī)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(tǒng)，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(yǎng)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(yǎng)基中，于37 ℃ 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，加入秋水仙素，繼續(xù)培養(yǎng)至52 h，收獲細胞；后經(jīng)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(shù)和類型及畸變細胞數(shù)。

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(huán)(r)；多著絲粒染色體根據(jù)著絲粒數(shù)n-1換算成雙著絲粒體進行計數(shù)。觀察到的畸變須由另一觀察者進行審核。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用 SPSS 16.0 軟件進行統(tǒng)計分析。

年齡采用平均數(shù)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(gòu)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(jié)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(jié)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(yè)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(yè)照射類型放射工作人員染色體畸變比較結(jié)果列于表2。

由表2可見，不同職業(yè)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(huán)組和工業(yè)應(yīng)用組染色體總畸變率、dic+r和ace畸變率均高于醫(yī)學(xué)應(yīng)用組，且差異顯著；畸變細胞率差異不顯著。

表2 不同職業(yè)照射類型放射工作人員染色體畸變比較

注：1)與醫(yī)學(xué)應(yīng)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(jié)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(jié)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(xué)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(shù)和首選指標[1,13-14]。根據(jù)《放射工作人員職業(yè)健康管理辦法》[10]規(guī)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(yīng)急或事故照射時的必檢項目。本文通過對四川地區(qū) 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(fā)現(xiàn)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(jié)果相一致[3,6-9,15]。

目前國內(nèi)大量研究聚焦于電離輻射對醫(yī)療行業(yè)放射工作人員造成的細胞遺傳學(xué)效應(yīng)，對醫(yī)療行業(yè)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(jù)《放射工作人員職業(yè)健康管理辦法》[10]中的職業(yè)照射類型將1 612名放射工作人員進行分組，核燃料循環(huán)組755人，醫(yī)學(xué)應(yīng)用545人，工業(yè)應(yīng)用232人，其他組80人，其中以核燃料循環(huán)組人數(shù)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(huán)組人員除了鈾礦工人外，還包括反應(yīng)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(qū)核燃料循環(huán)組人員染色體畸變率與其它地區(qū)有所區(qū)別。值得注意的是，本文分析結(jié)果表明，核燃料循環(huán)組、工業(yè)應(yīng)用組染色體總畸變率顯著高于醫(yī)學(xué)應(yīng)用組，提示四川地區(qū)從事核燃料循環(huán)及工業(yè)應(yīng)用的放射工作人員更應(yīng)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(jié)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(qū)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(yè)照射類型、年齡、工齡各組間不同染色體結(jié)構(gòu)畸變類型(dic+r、ace)進行分析的結(jié)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(fā)形成率極低，是由射線導(dǎo)致的特異性畸變[11]，進一步表明長期低劑量輻射會導(dǎo)致放射工作人員特異性染色體畸變增加。

本文對不同職業(yè)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(jié)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(yīng)注意做好日常防護，避免射線導(dǎo)致的染色體畸變在體內(nèi)的累積。

4 結(jié)語

長期低劑量的電離輻射導(dǎo)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(huán)和工業(yè)應(yīng)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(fù)，但本文分析結(jié)果表明，所有導(dǎo)致照射劑量累積增加的因素都表現(xiàn)為較高的染色體畸變率，且以射線誘發(fā)的特異性dic+r 型畸變增加為主要特征。提示本地區(qū)從事放射工作人員特別是上述染色體畸變明顯增加從業(yè)人員應(yīng)注意提高職業(yè)防護意識，加強個人輻射防護。