2024, Vol. 44
随着核能与电离辐射技术的广泛应用，以及核恐怖事件发生的可能性，核辐射事故时有发生。在突发情况下，需要立即对潜在受照人员进行伤情分类和生物剂量估算，从而为合理制定应对措施、指导医学应急救援及受照人员的临床诊治提供科学依据[1]。
近年来，我国放射卫生标准体系建设和标准制修订工作成绩显著[2]。截至2023年6月，我国现行有效的放射卫生标准共计133项，其中国家标准21项，国家职业卫生标准84项，卫生行业标准28项。放射卫生标准共分为8类，包括基础标准、计划照射、应急照射、现存照射、职业健康管理、放射性疾病诊断与处理、检测与评价和其他类[2-3]。本文将对检测与评价类标准中涉及应用生物学方法进行剂量估算的放射卫生标准进行深入研究，分析其现状、适用范围和应用情况，总结存在问题，并从相关技术方法、标准化过程、标准制修订等方面提出展望，以期为相关标准制修订提供建议，促进辐射生物剂量估算研究和放射卫生标准工作持续发展。
一、我国现行有效进行生物剂量估算的放射卫生标准现状涉及应用生物学方法进行剂量估算的放射卫生标准包括《染色体畸变估算生物剂量方法》(GB/T 28236-2011)[4]、《单细胞凝胶电泳用于受照人员剂量估算技术规范》(GBZ/T 243-2013)[5]、《荧光原位杂交分析染色体易位估算辐射生物剂量技术方法》(GBZ/T 249-2014)[6]、《辐射生物剂量估算早熟染色体凝集环分析法》(WS/T 615-2018)[7]和《放射工作人员职业健康检查外周血淋巴细胞微核检测方法与受照剂量估算标准》(GBZ/T 328-2023)[8]等5项，其中国家标准1项、国家职业卫生标准3项、卫生行业标准1项，均为推荐性标准。另外，《放射工作人员职业健康检查外周血淋巴细胞染色体畸变检测与评价》(GBZ/T 248-2014)[9]虽未规定生物剂量估算相关内容，也是涉及染色体畸变分析方法的标准，并给出检测结果评价，在放射工作人员职业健康检查中广泛应用。
二、生物剂量估算相关标准的应用范围和应用情况上述5项标准已在国内多起核辐射事故生物剂量估算中应用，为医学应急响应、受照人员医疗诊治和随访、回顾性剂量重建等方面提供了重要依据。核辐射突发事件发生后，情况极其复杂，需综合考虑受照时间、照射方式、射线品质、潜在受照人员数量等因素，根据现有标准的适用范围，结合实验室能力及人员技术要求，选择一个或多个标准及时进行生物剂量估算。其中《染色体畸变估算生物剂量方法》(GB/T 28236-2011)应用最为广泛，估算剂量最为准确，是国际学界公认的且尚未有替代技术的生物剂量估算“金标准”[10-11]，《放射工作人员职业健康检查外周血淋巴细胞微核检测方法与受照剂量估算标准》(GBZ/T 328-2023)、《辐射生物剂量估算早熟染色体凝集环分析法》(WS/T 615-2018)及《单细胞凝胶电泳用于受照人员剂量估算技术规范》(GBZ/T 243-2013)推荐的生物剂量估算方法均是对该标准的补充，进行生物剂量估算时，一般是先用染色体畸变方法估算剂量，再根据受照情况选择其他方法估算。《放射工作人员职业健康检查外周血淋巴细胞微核检测方法与受照剂量估算标准》(GBZ/T 328-2023)分析较为简单，对人员技术要求相对较低，也得到多次应用[12-13]；《辐射生物剂量估算早熟染色体凝集环分析法》(WS/T 615-2018)拓宽了估算剂量的范围(4~20 Gy)，更适用于超大剂量的生物剂量估算[14]；《单细胞凝胶电泳用于受照人员剂量估算技术规范》(GBZ/T 243-2013)在快速得到受照人员剂量资料方面具有优势，可对受照人员进行早期分类诊断，但可能由于其技术稳定性等原因，实际应用的报道相对较少；以上4项标准均适用于急性照射时的生物剂量估算。《荧光原位杂交分析染色体易位估算辐射生物剂量技术方法》(GBZ/T 249-2014)可在受照后10年内，估算人员受照当时的剂量，多用于回顾性的剂量重建[15]。
《放射工作人员职业健康检查外周血淋巴细胞微核检测方法与受照剂量估算标准》(GBZ/T 328-2023)在放射工作人员健康检查中应用广泛，并给出了检测结果判断标准和正常参考值范围，多用于放射工作人员在岗期间职业健康检查。此外，《放射工作人员职业健康检查外周血淋巴细胞染色体畸变检测与评价》(GBZ/T 248-2014)多用于放射工作人员上岗前和离岗时职业健康检查。
三、现有生物剂量估算标准的局限性和存在的问题现行有效的生物剂量估算相关的放射卫生标准在应对辐射生物剂量估算方面，具有一定的覆盖度，可根据受照人员不同的暴露场景，有针对性地选择一个标准或多个标准联合应用估算受照人员的生物剂量。但也存在以下问题：一是缺少较低剂量的生物剂量估算方法。在剂量范围方面，对低传能线密度(LET)射线，《染色体畸变估算生物剂量方法》(GB/T 28236-2011)、《单细胞凝胶电泳用于受照人员剂量估算技术规范》(GBZ/T 243-2013)最低估算剂量为0.1 Gy，对高LET射线，《放射工作人员职业健康检查外周血淋巴细胞微核检测方法与受照剂量估算标准》(GBZ/T 328-2023)最低估算剂量为0.05 Gy；而对0.1 Gy以下低LET射线和0.05 Gy以下高LET射线的估算方法，目前尚未研发出低于此下限且稳定可靠的生物估算剂量指标。二是缺少慢性照射、内照射的生物剂量估算方法。在照射方式方面，现有标准均多适用于急性全身均匀或近似均匀外照射事故受照人员，虽有应用荧光原位杂交技术估算慢性照射累积剂量的报道，但国际组织尚未发布技术报告或标准。生物指标用于估算外照射剂量是可行的，国际原子能机构(IAEA)技术报告和国际标准化组织(ISO)标准尚鲜见利用生物指标估算内照射剂量的报道，能否利用生物学方法进行内照射剂量估算仍需进一步探索。三是缺少快速、高通量的生物剂量估算方法。在核恐怖袭击与大规模辐射突发事件发生时，对大人群进行伤情分类和生物剂量估算，是医学应急救援的首要任务之一，尽早得到准确的受照剂量资料是抢救生命的关键。目前只有《单细胞凝胶电泳用于受照人员剂量估算技术规范》(GBZ/T 243-2013)无需进行细胞培养，从采集到受照人员血液样本开始计算，最快得到单个样本生物剂量资料时间在12 h内，但应用该方法进行生物剂量估算的报道较少；其余标准所用方法均需要48 h以上的细胞培养时间，最快得到单个样本生物剂量资料时间均在52 h以上，且每增加一个样本还需要增加相应的分析时间，很难在短时间内得到大人群的生物剂量估算结果。四是缺少基于人工智能和自动化分析的生物剂量估算技术标准。目前已有基于双着丝粒染色体、微核的自动或半自动分析剂量估算方法，可明显缩短每个样本的分析时间，提高剂量分析效率，但尚未发布相关技术标准[16-17]。而荧光原位杂交和早熟染色体凝集方法需要人工分析，鲜见自动化分析的相关报道。
四、未来发展方向今后我国生物剂量估算相关工作，可在借鉴ISO发布的应用染色体畸变方法[18]、胞质分裂阻滞微核方法[19]、荧光原位杂交分析染色体易位方法[20]估算剂量的标准，IAEA发布的应用细胞遗传学方法进行生物剂量估算的技术报告[21]，以及其他相关组织的权威材料，结合我国实际情况，有针对性地解决现有难题，从而促进我国生物剂量估算相关放射卫生标准工作快速发展。
首先，应进一步推进标准制修订工作。一是适时修订现有标准，除《放射工作人员职业健康检查外周血淋巴细胞微核检测方法与受照剂量估算标准》(GBZ/T 328-2023)是2023年修订后发布外，其余5项标准标龄均超过5年，标龄最长的《染色体畸变估算生物剂量方法》(GB/T 28236-2011)已超过10年。近年来，随着研究方案的优化、实验试剂的更换、统计方法的更新、仪器设备的开发、分析软件的升级，现有标准中的相关内容需要适时修订。二是制定新的标准，对目前已有的方法和潜在的生物剂量计进行深入系统的研究，条件成熟后可考虑申请标准立项；在持续推进放射卫生标准建设的同时，还应考虑团体标准的积极作用，并努力参与放射卫生领域国际标准的研究和制定工作。
其次，针对技术和方法上的难题，需围绕低剂量范围、快速、自动化技术生物剂量估算等方面，开展新技术、新方法和新型生物剂量计的研究。一是进一步完善潜在的生物剂量计的方法和技术，如γH2AX、基因表达等，并进行标准化研究，探索其在低剂量范围进行生物剂量估算的可行性[22]；二是利用分子生物学、系统生物学、表观遗传学等技术，在基因、转录、蛋白、代谢物、脂质水平进行辐射敏感生物标志物的筛选研究，探索其成为快速、高通量辐射生物剂量计的可行性[23]。三是针对染色体畸变分析、微核的自动化分析，国内外已有相关技术和报道，但需要引进和再吸收研发，进而实现标准化；对荧光原位杂交、早熟染色体凝集等方法要进行自动化分析研究，从而提高分析效率，应对大人群的快速剂量分类和生物剂量估算[10, 16-17]。
最后，解决技术方法标准化和推广应用的难题。一是要在实验室建立方法，如有ISO、IAEA等标准或技术报告可参考借鉴，根据国内实际情况进行完善，不仅在国家级实验室能够应用，也要考虑在省市级实验室能够实现，能够达到标准化；二是需要围绕该方法，进行多种影响因素的研究分析，确定最佳最有效的实验方案；三是围绕实际应用进行模拟，也可在省市级实验室进行试用，进一步改进完善，如果结果理想，就可以考虑转化为标准并进行推广应用；四是全国生物剂量比对工作已连续开展多年[24]，可考虑选择方法成熟、考核优秀的单位，建立全国或地区的生物剂量网络实验室，应对大人群生物剂量估算难题[25-26]。
综上所述，截至2023年6月，我国现行有效生物剂量估算相关的5项放射卫生标准，可应对部分情况下的生物剂量估算和放射工作人员职业健康检查等工作，尚缺少低剂量范围、快速、自动化生物剂量估算等方面的标准。在相关技术方法、标准化过程、标准制修订等方面仍需进一步加强，从而促进辐射生物剂量估算研究和放射卫生标准工作可持续发展。
利益冲突 无
作者贡献声明 赵骅负责文献和标准调研、分析和论文撰写；陆雪、蔡恬静负责标准调研和分析；刘青杰负责论文设计指导和论文修改
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