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微核着丝粒的荧光原位杂交技术在辐射研究中的应用

田素青  
【摘要】:微核分析因其在遗传毒理学和辐射生物剂量学中的广泛应用而受到人们关注。FISH技术能用于解释微核的形成机理、功能及微核的超微结构,并可用于辐射损伤的遗传学评价。由于微核的来源不同,常规微核分析缺少特异性,近几年引入了FISH技术进行微核分析。应用FISH技术,微核的来源很容易被区分:无着丝粒断片的微核将不会被荧光物质标记,因为它们不含着丝粒;而含全染色体的微核将被明显标记。急性辐射诱发的微核(85%~100%)来源于无着丝粒染色体的断片,即染色体断裂的结果。这样就可以通过仅记录无着丝粒微核数目来提高低剂量微核分析的特异性,并可以应用到辐射事故中进行剂量重建。应用FISH技术来区分自发的微核和辐射诱发的微核,大大提高了微核分析的灵敏度。慢性小剂量照射可以引起微核率增加,这一点被普遍认可。目前对慢性小剂量照射诱发的微核增加是以无着丝粒微核还是有着丝粒微核为主存在争议。Thierens H等人和Kryscio A等人认为小剂量电离辐射主要是诱裂作用,导致染色体不稳定和畸变增加。这在Namibian铀矿工人和Chernobyl清扫工人同样可以观察到。Thierens H等人又提出了新的观点:与急性电离辐射主要引起诱裂作用相反,长期慢性小剂量照射主要是非整倍基因效应(aneugenic effect),导致有着丝粒微核增加。通过用分裂间期的FISH技术对甲状腺癌病人进行研究发现:放射性碘治疗甲状腺癌,除了有诱裂效应外,还有一个非整倍基因效应,而且年轻的和年老的病人无着丝粒微核率同样增加,但有着丝粒的微核数在年老病人中比年轻病人高2~3倍。这一结果支持Thierens H等人的观点。对小剂量慢性照射诱发微核的机制,还存在着争论,需要进一步研究探讨。微核着丝粒分析所用的是人全着丝粒探针,即着丝粒α卫星DNA探针。随着分子生物学的发展,应用FISH技术的微核分析,将会日益完善。

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