大剂量γ射线照射诱发人精子与淋巴细胞染色体畸变研究

摘要

目的:探讨大剂量60Co γ射线事故照射和离体照射对人精子与淋巴细胞染色体畸变的影响.方法:应用人精子穿透金黄地鼠卵获得精子中期分裂相和微量全血培养法制备淋巴细胞中期分裂相,分析两例在60Co辐射事故中全身受到大剂量γ射线照射的急性放射病患者照后6(7)年的精子和淋巴细胞染色体畸变,以及60Co γ射线离体照射人精子与淋巴细胞诱发染色体畸变,并对全身照射与模拟离体照射进行比较.结果:两例事故受照患者的畸变精子率显著高于对照组,亦显著高于同期淋巴细胞染色体畸变水平;两患者精子染色体断裂型畸变是重接型的2倍,而淋巴细胞重接型畸变是断裂型的2倍,两患者的Y-精子与X-精子的比例明显增高(1.60:1).在离体照射条件下,人精子和淋巴细胞的畸变细胞率基本相同,均与照射剂量呈正相关;结构畸变类型明显不同,精子染色体断裂型畸变是重接型的8倍,淋巴细胞重接型畸变是断裂型的4倍;Y-精子与X-精子的比例为1:1.在相同剂量点,模拟照射组的人精子染色体畸变率显著高于全身照射组,两受照组精子染色体均以断裂型畸变为主,但事故照射组精子重接型畸变的比例显著高于离体照射组.结论:在全身照射情况下,电离辐射对生殖细胞影响的重点是精原干细胞,而且在精子发生的过程中有可能形成染色体异常的精子,它们同样具有受精能力,受精后形成异常胚胎的风险较大;性比增高可能与电离辐射所致伴性致死性突变有关.不能用电离辐射对淋巴细胞的远期效应外推到对生殖细胞的作用.精子和淋巴细胞染色体结构畸变具有不同的特点;精子发生不同时期的生殖细胞和在淋巴细胞中,可能存在电离辐射所致染色体损伤修复的差异.在离体照射条件下,染色体严重受损的精子仍保持较高的受精能力.精子与淋巴细胞畸变类型差异的原因可能与精子本身不具备修复DNA损伤的能力,地鼠卵和淋巴细胞的细胞周期不同,以及精子是单倍体而淋巴细胞是二倍体有关.全身照射与模拟照射诱发人精子染色体畸变比较提示,生殖细胞在不同的发育阶段的遗传危害与对射线的敏感性是两个不同的概念,精子染色体重接型畸变的检测对评价电离辐射远期遗传效应具有一定意义.