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编号:10267075
镉诱导小鼠胚胎细胞抗辐射的适应性反应及时间效应
http://www.100md.com 《中华放射医学与防护杂志》 1998年第3期
     作者:阮明 芦春林 章硕 尹香君

    单位:100083 北京,北京医科大学卫生毒理教研室

    关键词:适应性反应;氯化镉;60Co;γ射线;小鼠胚胎

    镉诱导小鼠胚胎细胞抗辐射的适应 性反应及时间效应

    目的 对镉(CdCl)诱导小鼠胚胎细胞1.5Gy60Co γ射线的交叉适应性反应及时间效应进行了研究。方法 小鼠于孕9天给予氯化镉(iv)后,分不同时间间隔给1.5Gy60Co γ射线照射,孕10天时进行胚胎细胞染色体制备。结果 0.25~2.0mg/kg剂量的镉能诱导胚胎细胞抗辐射的交叉适应性反应,而且与给镉后照射的时间间隔有密切关系,4小时已显示明显适应性反应,8小时达最高,12,24小时则产生协同作用。结论 氯化镉可引起交叉适应性反应并与给镉后照射时间相关。
, 百拇医药
    Adaptive response to and its time effect on radiation\|induced chromosome aberrations in mouse embryonic cells pre\|exposed to cadmium chloride.Ruan Ming,Lu Chunlin,Zhang Shuo,et al.Dept.of Toxicology,Beijing Medical University,Beijing 100083,China.

    Objective To observe if cadmium chloride could induce cross adaptive response to and its time effect on cytogenetic damage of mouse embryonic cells caused by ionizing radiation. Methods The mice were pre\|treated with iv injection of cadmium chloride solution on gestation d 9,then they were exposed to 1.5cGy60Coγ\|rays at different time intervals. Chromosome preparation was made on gestation d 10. Results 0.25-2.0mg Cd/kg body weight could induce resistance to cytogenetic damage of embryonic cells of mice caused by ionizing radiation and the adaptive response appeared 4 h after pre\|exposure,at 8h reached the peak,but 12 to 24h later synergism appeared.Conclusion Cadmium chloride could induce cross adaptive response to 60Co γ\|rays which had relations with time interval of ionizing radiation.
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    Key words Adaptive response Cadmium chloride 60Co γ\|rays Embryonic cells

    低剂量电离辐射的刺激效应,是近年来放射生物学研究的热点之一,许多环境有害因子也具有这一现象[1]。许多学者研究后发现,有些低浓度的化学致突剂预先处理也可降低相继大剂量辐射诱发的染色体畸变率。这方面的研究大多在体细胞,生殖细胞上进行的,但在整体条件下胚胎细胞是否有遗传学适应性反应的研究未见报道。为证实适应性反应的普遍性和镉诱发胚胎细胞抗较大剂量电离辐射的交叉适应反应规律,作者对胚胎细胞遗传学适应性反应进行了研究。

    1 材料和方法

    1.1 动物:健康昆明种小鼠,雌性30~35g,雄性35~40g。本校实验动物部提供。

    1.2 放射源:60Co γ射线,本校钴源室。吸收剂量率1.3Gy*min-1
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    1.3 氯化镉(分析纯)溶于0.9%生理盐水,尾静脉注射。

    1.4 动物交配和处理:雌雄1∶1每晚8时合笼,次日晨 8时查阴道,有阴栓的为孕零天。在孕9天分组处理。动物分5组:①阴性对照组不作处理。②氯化镉不同剂量处理组(D1)。③1.5Gy 60Co γ射线处理组(D\-2)。④D\-1+D\-2组。⑤0.5mg/kg镉+D2组。孕鼠注射0.5mg/kg镉后,分别在0.5,4,8,12,24小时给予1.5Gy60Co γ射线全身照射。

    1.5 染色体制备:各组孕鼠于孕10天颈椎脱位处死,取出胚胎,将其剪碎,用0.5ml BSS液冲入离心管,用0.24%胰酶0.5ml于37℃消化10分钟,加入5ml含有秋水仙素BSS液,秋水仙素终浓度为20μg/ml,于37℃孵育1.5小时,用常规染色体制备方法制片。
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    1.6 染色体分析:油镜下观察,每组分析20只胚胎染色体,每只胚胎分析50个中期分裂相。盲法阅片。记录各种畸变类型(环、双着丝点、断裂、断片、互换、多倍体)。统计方法用χ\+2检验。

    2 结果

    2.1 0.5,1.0,2.0mg/kg镉能引起染色体畸变率明显升高,有统计学意义。

    2.2 D1对适应性反应的影响见表1。用不同剂量的镉处理孕9天小鼠,4小时后给1.5Gy60Co γ射线照射,染色体和细胞畸变率均低于预期值(D1+D2-阴性对照),且有显著差异。

    表1 不同剂量镉对适应性反应的影响

    分组(D\-1+D\-2)
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    D\-1(mg/kgCd)

    D\-2(Gy)

    观察

    胚胎数

    染色体畸变率%

    细胞畸变率%

    观察值

    预期值

    观察值

    预期值

    0

    0

    20
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    2.5…

    2.5…

    0

    1.5

    20

    7.2…

    6.9…

    0.25

    1.5

    20

    5.3**

    8.7

    5.1**
, 百拇医药
    8.3

    0.5

    1.5

    20

    6.0*

    9.0

    5.8

    8.3

    1.0

    1.5

    20

    6.0**

, 百拇医药     9.4

    5.5**

    9.1

    2.0

    1.5

    20

    5.1**

    12.2

    5.0**

    11.6

    注:分析细胞数均为1000;与预期值比 * P<0.05;**P<0.01

    2.3 D1和D2间隔时间对适应性反应的影响见表2。孕9天小鼠0.5mg/kg镉处理后,以不同间隔时间给予1.5Gy60Coγ射线照射。4小时,8小时染色体畸变率明显低于预期值。但12,24小时染色体畸变率明显高于预期值。
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    3 讨论

    本次研究证实,氯化镉可诱发小鼠胚胎细胞对1.5Gy60Coγ射线的交叉适应性反应。从氯化镉与辐射处理时间间隔看,交叉适应性反

    表2 D\-1和D\-2间隔时间对适应性反应的影响

    分组(D\-1+D\-2)

    D\-1

    (mg/kgCd)

    D\-2

    (Gy)

    D\-1与D\-2

    间隔时间
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    (h)

    染色体畸变率%

    细胞畸变率%

    观察值

    预期值

    观察值

    预期值

    0

    1.5…

    7.2…

    6.9

    8.5

    0.5
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    1.5

    0.5

    7.0

    9.0

    6.6

    8.5

    0.5

    1.5

    4

    6.0*

    9.0

    5.8*

    8.5
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    0.5

    1.5

    8

    4.7**

    9.0

    4.3

    8.5

    0.5

    1.5

    12

    14.4**

    9.0
, 百拇医药
    12.3**

    8.5

    0.5

    1.5

    24

    13.6**

    9.0

    12.6**

    8.5

    注:分析细胞数均为1000;与预期值比 *P<0.05; ** P<0.01

    应4小时可出现,8小时反应最明显,12小时后消失。这与许多学者的研究相似。王彬等人用生殖细胞在辐射诱导适应性的研究中,认为最少诱导间隔时间为12小时[2]。这表明了镉诱导抗辐射适应性反应和适应性反应发生的时间在体细胞、生殖细胞和胚胎细胞的规律的共同性。但值得注意的是,本次氯化镉与小剂量辐射诱导的适应性反应有区别[2~4]。镉所诱导的适应性反应是随剂量增加而加强。12小时畸变率明显升高。说明适应性反应的作用到12小时后已消失,继之表现为两种毒物的协同作用。芦春林等人证明低剂量辐射可诱导小鼠胚胎细胞对镉的遗传适应性反应,本文证实镉可诱导小鼠胚胎细胞对大剂量60Coγ射线的交叉适应性反应,两文均证明辐射与镉对细胞的损伤机理和低剂量对细胞刺激产生的修复与耐受功能类似。其间的机理问题是一个复杂的问题,尚需进一步深入研究。
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    参考文献

    1 孙世荃编著.人类辐射危害评价.第1版.北京:原子能出版社,1996,58.

    2 王彬,姜杰,王萍,等.辐射剂量及间隔时间对适应性反应的影响.中华放射医学与防护杂志,1995,15:296.

    3 蔡露,刘树铮.低剂量辐射诱发的细胞遗传学适应性反应.中华放射医学与防护杂志,1990,10:55.

    4 Shadley JD,Wolffs.Very low doses of X\|rays can cause human lymphocytes to become less sussceptible to ioniging radiation.Mutagenesis,1987,2:95.

    (收稿:1997-04-01 修回:1997-07-24), 百拇医药