中华放射医学与防护杂志  2020, Vol. 40 Issue (2): 94-98   PDF    
放射工作人员外周血淋巴细胞核质桥水平及其影响因素分析
田雪蕾1 , 陆雪1 , 封江彬1 , 吕玉民2 , 田梅1 , 刘青杰1     
1. 中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所 辐射防护与核应急中国疾病预防控制中心重点实验室, 北京 100088;
2. 河南省职业病防治研究院毒理研究室, 郑州 450052
[摘要] 目的 初步探讨放射工作人员的性别、年龄、工龄、工种和年有效剂量等因素对其外周血淋巴细胞核质桥(NPB)的影响。方法 收集100例河南省放射工作人员外周血,利用细胞分裂阻滞实验(CBMN法)制备人外周血淋巴细胞NPB标本,分析NPB率和NPB细胞率及各类因素对NPB的影响。结果 放射工作人员NPB率高于正常健康人群(Z=-8.123,P < 0.01)。性别对NPB的影响差异无统计学意义(P>0.05),年龄、工龄、工种和年有效剂量均对NPB有影响(χ2=7.202~45.571,P < 0.05)。结论 NPB能反映出长期小剂量慢性照射对职业受照人群健康的影响。
[关键词] 核质桥    放射工作人员    影响因素    电离辐射    
Influence factors of nucleoplasmic bridge frequencies in the peripheral blood lymphocytes of radiation workers
Tian Xuelei1 , Lu Xue1 , Feng Jiangbin1 , Lyu Yumin2 , Tian Mei1 , Liu Qingjie1     
1. Key Laboratory of Radiological Protection and Nuclear Emergency, China CDC, National Institute for Radiological Protection, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 100088, China;
2. Laboratory of Toxicology, Henan Institution of Occupational Medicine, Zhengzhou 450052, China
[Abstract] Objective To study the effects of sex, age, length of service, type of work and annual effective radiation dose on nucleoplasmic bridge (NPB) in the peripheral blood lymphocytes of radiation workers. Methods The peripheral blood samples of 100 radiation workers in Henan province were collected and the NPB in peripheral blood lymphocytes were measured by CBMN assay. The frequencies of NPB formation and NPB-containing cells were calculated, and the effects of various factors on NPB incidence were analyzed statistically. Results The NPB frequency in radiation workers was higher than that in healthy people (Z=-8.123, P < 0.01). Except for sex, the factors of age, length of service, type of work and annual effective dose had significant influences on NPB (χ2=7.202-45.571, P < 0.05). Conclusions NPB reflects the effect of low-dose long-term chronic irradiation on the occupational radiation workers.
[Key words] Nucleoplasmic bridges    Radiation worker    Influence factors    Ionizing radiation    

核质桥(NPB)是细胞分裂阻滞实验(CBMN法)制备的双核细胞中位于两个主核之间的连续桥状核质连接[1]。目前有研究初步表明,淋巴细胞中NPB的数量随所受电离辐射剂量的增加而增加。前期研究发现,0~6 Gy、0~1 Gy和0~0.4 Gy范围内60Co γ射线诱导后,人外周血淋巴细胞中NPB率与吸收剂量间均能呈现良好的剂量效应关系[2-3]。另有研究认为,NPB来源于双着丝粒染色体和着丝粒环[4],由于双着丝粒畸变和着丝粒环是电离辐射生物剂量估算的“金标准”,因此双核细胞中的NPB有作为辐射生物剂量计的可能性。在分析了121名健康人(非接触射线人员)NPB率本底水平后,发现年龄和性别因素对核质桥本底水平有一定的影响,且NPB本底水平低于微核(MN)本底水平[5-9]。而对于放射工作人员,接触的照射为职业照射,多于公众照射。性别、年龄、工龄、工种和年有效剂量等因素对这类人员的NPB水平的影响尚不十分清楚。因此,本研究在收集了放射工作人员年有效剂量的基础上,初步探讨放射工作人员的性别、年龄、工龄、工种和年有效剂量等因素对其外周血淋巴细胞NPB的影响。

1、资料与方法

1.观察对象:本研究共纳入2017年度河南省各级医院接受职业健康检查的放射工作人员100例,性别比例为1:1.13(男:女=47 :53),年龄(34.5±8.5)岁, 范围22.0~55.0岁;工龄(8.08±7.16)年,范围0~30.0年。在知情同意的情况下,获得100例放射工作人员外周血样本,每例0.4 ml。选取本实验室以往报道的非接触射线的121例健康人员为对照组[5]

2.外周血淋巴细胞NPB分析:采集微量外周血培养,并进行CBMN法制备NPB[10-11]。每例计数分析3 000~5 000个双核淋巴细胞,结果以NPB率(NPB率=NPB数/分析细胞数)或NPB细胞率(NPB细胞数/分析细胞数)表示。

3.统计学处理:采用SPSS 21.0软件进行统计分析。经检验,100例放射工作人员NPB发生率符合泊松分布。计量资料描述采用x±s, 组间均数比较采用Mann-Whitney U检验(核质桥率)或Pearson χ2检验(核质桥细胞率)。P < 0.05为差异有统计学意义。

2、结果

1.放射工作人员NPB率:共分析100例放射工作人员的457 728个双核细胞,NPB数量为962个,NPB率为(1.50±0.10)×10-3。将放射工作人员NPB率与对照组(0.46±0.20)×10-3[5]进行比较,差异有统计学意义(Z=-8.123,P < 0.05)。

2.性别对放射工作人员NPB率的影响:本研究中,男性放射工作人员NPB率为(1.67±0.09)×10-3,女性放射工作人员NPB率为(1.36±0.08)×10-3,差异无统计学意义(P>0.05)。根据不同年龄和工龄,将性别分组。性别对本研究收集的放射工作人员NPB率的影响列于表 12。结果表明,在同一年龄组或同一工龄组中,NPB率在男女间差异无统计学意义(P>0.05)。

表 1 不同年龄分组下性别对放射工作人员核质桥率影响结果比较(x±s) Table 1 Influence of sex on NPB frequency between different age periods of radiation workers (x±s)

表 2 不同工龄分组下性别对放射工作人员核质桥率影响结果比较(x±s) Table 2 Influence of sex on NPB frequency between different lengths of service of radiation workers (x±s)

3.年龄和工龄对放射工作人员NPB的影响:同一工龄组中年龄对NPB的影响差异有统计学意义(χ2=18.676、14.659,P < 0.05),见表 3。说明年龄是NPB的影响因素。在20~29岁放射工作人员中,工龄≤5年的NPB细胞率与6~10年的比较,差异有统计学意义(χ2=20.041,P < 0.05);30~39岁放射工作人员中,工龄因素对NPB的影响差异无统计学意义(P>0.05);“40~”岁中,工龄6~10年的NPB细胞率与≥11年组的相比,差异有统计学意义(χ2=7.202,P < 0.05),见表 4。说明工龄是NPB的影响因素。

表 3 不同工龄分组下年龄对放射工作人员核质桥细胞率的影响(x±s) Table 3 Influence of length of service on the frequency of NPB- containingcells in radiation workers at different ages (x±s)

表 4 不同年龄分组下工龄对放射工作人员核质桥细胞率的影响(x±s) Table 4 Influence of age on the frequency of NPB-containing cells in radiation workers of different lengths of service (x±s)

4.不同工种对放射工作人员NPB的影响:如表 5所示,不同工种间NPB细胞率差异有统计学意义(χ2=45.571,P < 0.05),放射诊断与另外3组分别比较,NPB细胞率差异有统计学意义(χ2=7.357、6.982、24.312,P < 0.05),核医学与介入放射学相比,NPB细胞率差异有统计学意义(χ2=4.140, P < 0.05),放射治疗与介入放射学比较,NPB细胞率差异无统计学意义(P>0.05)。

表 5 不同工种对放射工作人员核质桥细胞率的影响(x±s) Table 5 Influence of type of work on the frequency of NPB- containing cells in radiation workers (x±s)

5.年有效剂量对放射工作人员NPB的影响:由于NPB只能反映近期接触射线的影响,因此,收集2016年本研究中放射工作人员的年有效剂量。100例放射工作人员2016年个人年均有效剂量为(0.51±0.64)mSv(0~5.74 mSv)。年有效剂量对NBP的影响如表 6所示。结果表明,NPB细胞率随着年有效剂量的增高有升高的趋势,0~0.3 mSv与>0.6 mSv相比,差异有统计学意义(χ2=9.993,P < 0.05);0.3~0.6 mSv与0~0.3 mSv及>0.6 mSv相比,差异无统计学意义(P>0.05)。

表 6 2016年年有效剂量对核质桥细胞率的影响(x±s) Table 6 Influence of annual effective dose in 2016 on the frequency of NPB-containing cells (x±s)

3、讨论

本研究首次分析了放射工作人员的NPB产生情况,考察了性别、年龄、工龄、工种和年有效剂量对NPB的影响。放射工作人员NPB率高于正常健康人群。除性别外,年龄、工龄、工种和年有效剂量均对NPB有影响。

研究报道121例健康人群的NPB本底水平是(0.46±0.20)×10-3(非接触射线人员)[5]。本研究中,100例放射工作人员的NPB率为(1.50±0.10)×10-3,显著高于健康人群,说明NPB能够体现射线对人体的影响,反映了小剂量长期慢性照射对职业受照人员健康的影响。

良好的辐射生物剂量计要满足自发率低、影响因素小的要求。研究表明,NPB本底水平低于MN自发率[5-9],受性别但不受年龄因素的影响,男性NPB本底自发率高于女性[5-6, 12-13]。2 Gy 60Co γ射线离体诱导后的健康人群外周血淋巴细胞NPB水平受性别和年龄因素影响,女性离体诱导后的NPB水平高于男性[5]。本研究得出的放射工作人员NPB水平,是电离辐射在体诱导的结果,受年龄因素但不受性别因素影响。这与2 Gy射线诱导后性别对NPB水平的影响表现不一致,可能是因为电离辐射在体诱导NPB与离体诱导有差异,或者跟诱导剂量的高低有关。本研究中,放射工作人员所吸收年有效剂量均为低剂量,未超过国际放射防护委员会(ICRP)规定的职业照射个人剂量限值。但电离辐射对NPB的在体诱导与离体诱导表现是否一致,还需进一步研究。

除性别和年龄因素外,本研究发现工龄对NPB有影响,这可能是因为工龄越长接触放射线的时间越长。而根据工作量及工作内容,从事放射诊断、核医学、放射治疗和介入放射学的人员所吸收的有效剂量依次升高。NPB细胞率在这些工种间也表现为逐渐升高,不同工种间NPB细胞率差异有统计学意义。这说明NPB能较好地反映各工种对放射工作人员健康的影响。

此外,本研究发现,年有效剂量对NPB有影响。NPB细胞率随2016年年有效剂量的增加有升高的趋势。研究报道,60Co γ射线离体诱导的NPB水平在0.2~0.4 Gy及0.4~1.0 Gy间差异有统计学意义[3],但本研究中NPB细胞率在0~0.3 mSv与>0.6 mSv间差异有统计学意义,相邻的剂量间差异无统计学意义。这可能是因为在较近剂量组间,在体照射因生理因素影响最终反映在NPB水平的区别不如离体照射时明显。又因NPB自发率较低,所以后续研究可以提高每例分析细胞数,来进一步确定年有效剂量对NPB的影响。

综上所述,除性别因素外,本研究放射工作人员外周血淋巴细胞的NPB受年龄、工龄、工种和年有效剂量的影响。NPB有潜力在低剂量范围监测放射工作人员的职业受照剂量,但仍需进一步研究。

利益冲突  无

作者贡献声明  田雪蕾负责数据采集、统计分析和论文撰写;陆雪、封江彬负责实验操作;吕玉民负责样品采集;田梅、刘青杰负责课题设计和论文修改

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