深圳市2015—2020 年放射工作人員上崗前職業(yè)健康檢查染色體畸變率與微核率分析

李麗梅 高朝賢 惠長野 楊學琴 陳鈺婷 沙焱 易娟

深圳市職業(yè)病防治院病理毒理所，深圳 518020

隨著經濟的發(fā)展和科技的進步，放射性核素、電離輻射源及核能被廣泛地開發(fā)和利用，輻射對人體造成的損傷一直是放射醫(yī)學界關注的問題。染色體畸變率和微核率是評估放射性損傷的靈敏指標[1]，也是放射工作人員職業(yè)健康檢查的必檢項目[2-3]。上崗前檢查是放射工作人員職業(yè)健康檢查的重要組成部分，其主要目的是發(fā)現(xiàn)有無職業(yè)禁忌證以及建立接觸職業(yè)病危害因素人員的基礎健康檔案。不同地區(qū)、不同城市、不同年代的人群所接觸到的環(huán)境有害因素的種類和劑量不同，誘發(fā)染色體畸變與微核的本底水平也不同。近年來，國內對于放射工作人員上崗前染色體畸變率和微核率的水平及其分布特征少有報道，僅有健康人群染色體畸變和微核本底水平的調查數(shù)據，且樣本量偏少，單篇文獻通常只有幾十至幾百名調查對象，缺乏大樣本量的人群數(shù)據[4-17]。我們通過分析深圳市2015—2020 年放射工作人員上崗前職業(yè)健康檢查的染色體畸變率和微核率結果，為放射工作人員對預期工作的適任和持續(xù)適任程度的評價提供參考，為應急照射或事故照射的醫(yī)學處理和放射性疾病的診斷提供基礎健康資料，也為加強放射工作人員輻射防護與職業(yè)健康管理提供科學依據。

1 資料與方法

1.1 調查對象

選取2015—2020 年在深圳市職業(yè)病防治院接受上崗前職業(yè)健康檢查的2 777 名放射工作人員開展橫斷面研究，其中男性2 210 名、女性567 名，年齡17～69（27.6±6.8）歲。納入標準：（1）無惡性腫瘤或嚴重慢性疾病史；（2）無藥物、化學毒物長期接觸史；（3）無應急照射和事故照射史。排除標準：處于疾病急性期或近期大劑量用藥。將受檢者按年齡分為5 組：17～20 歲、21～30 歲、31～40 歲、41～50 歲、51～69 歲。外周血的采集遵循醫(yī)學倫理要求，所有受檢者均知情同意。

1.2 淋巴細胞微核和染色體的制備

采用全血微量培養(yǎng)法制備淋巴細胞微核和染色體，具體方法如下。采集受檢者的靜脈血2.0 ml至無菌肝素鈉真空采血管內，接種0.5 ml 全血至3.0 ml 微核培養(yǎng)基中，37 ℃恒溫培養(yǎng)68～72 h 后，以0.075 mol/L KCl 溶液作為低滲液低滲處理2 min，以卡諾氏固定液（甲醇與冰醋酸的體積比為3∶1）固定，20 min/次，共固定2 次，常規(guī)方法滴片后自然晾干，用10%吉姆薩染液染色10 min，制備淋巴細胞微核；接種0.5 ml 全血至3.0 ml 染色體培養(yǎng)基中，加入秋水仙素（最終質量濃度為0.04 μg/ml），37 ℃恒溫培養(yǎng)48～52 h 后，以0.075 mol/L KCl 溶液作為低滲液低滲處理15 min，以卡諾氏固定液（甲醇與冰醋酸的體積比為3∶1）固定，20 min/次，共固定3 次，濕片滴片后過火分散染色體，自然晾干，用10%吉姆薩染液染色10 min，制備淋巴細胞染色體。

主要試劑及儀器：微核培養(yǎng)基、染色體培養(yǎng)基均購自美國康寧公司；KCl、甲醇、冰醋酸均購自廣州化學試劑廠（均為分析純）；秋水仙素、10%吉姆薩染色液均購自上海生工生物工程技術服務有限公司。無菌肝素鈉真空采血管購自深圳美訊醫(yī)學檢驗科技有限公司；CO2恒溫培養(yǎng)箱購自美國賽默飛世爾科技公司，型號HERAcell 240i。

1.3 計數(shù)分析

應用德國蔡司公司MetaSystems 全自動染色體掃描分析系統(tǒng)掃描淋巴細胞染色體中期分裂相，并在油鏡下拍照，每名受檢者分析100 個淋巴細胞染色體中期分裂相，將發(fā)現(xiàn)的所有染色體畸變按不同類型分別記錄和統(tǒng)計，包括雙著絲粒體、著絲粒環(huán)和無著絲粒體。當受檢者可分析的分裂相較少時，進行重新抽血復檢，所有疑似的畸變類型均經2 名以上從事染色體畸變分析工作5 年以上的專業(yè)人員確認。在60 倍物鏡下對每名受檢者的1 000 個已轉化淋巴細胞進行計數(shù)，按照《人類輻射細胞遺傳學》中的微核判斷標準[18]識別微核并記錄。

1.4 統(tǒng)計學分析

2 結果

2.1 染色體畸變情況

由表1 可知，2 777 名受檢者的雙著絲粒體+著絲粒環(huán)畸變率為（0.016±0.002）%、染色體畸變（雙著絲粒體+著絲粒環(huán)+無著絲粒體）率為（0.072±0.005）%，染色體畸變細胞率為（0.068±0.005）%，以上結果均在國內文獻[4-14,18]報道的健康人群的本底水平范圍內。雙著絲粒體+著絲粒環(huán)畸變率隨年齡的增加略有升高，但各年齡組間的差異無統(tǒng)計學意義（χ2=0.931，P=0.920）；且各年齡組間染色體畸變（雙著絲粒體+著絲粒環(huán)+無著絲粒體）率、染色體畸變細胞率間的差異均無統(tǒng)計學意義（χ2=1.193、0.691，P=0.879、0.952）。

由表2 可知，各年齡組不同性別的受檢者的染色體畸變（雙著絲粒體+著絲粒環(huán)+無著絲粒體）率、染色體畸變細胞率之間的差異均無統(tǒng)計學意義（Z=-0.929～-0.059，均P＞0.05）。

2.2 微核情況

由表3 可知，2 777 名受檢者的微核率為（0.43±0.01）‰（在國內文獻[6-17]報道的健康人群的本底水平范圍內），微核細胞率為（0.40±0.01）‰，淋巴細胞轉化率為（85.07±3.16）%；與17～20 歲年齡組相比，其余各年齡組的微核率、微核細胞率均較高，淋巴細胞轉化率均較低，且差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。Spearman 秩相關分析結果表明，受檢者的微核率和微核細胞率均與年齡呈正相關（r=0.166、0.168，均P＜0.001）；而淋巴細胞轉化率與年齡呈負相關（r=-0.197，P＜0.001）。

由表4 可知，21～30 歲年齡組、31～40 歲年齡組女性受檢者的微核率和微核細胞率均顯著高于同年齡組的男性受檢者，且差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.001）；17～20 歲年齡組、21～30 歲年齡組女性受檢者的淋巴細胞轉化率均顯著高于同年齡組的男性受檢者，且差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.01）。

3 討論

參加放射工作上崗前職業(yè)健康檢查的人群是一類特殊群體，他們有的來自健康人群，有的是有職業(yè)病危害因素接觸史的轉崗人員，還有的是放射工作脫崗后重新上崗的人員，此類人群的染色體畸變率及微核率檢測結果理論上應不低于健康人群。我們分析了放射工作人員上崗前職業(yè)健康檢查染色體畸變率及微核率結果，并將其與已報道的國內其他地區(qū)健康人群的本底水平進行了比較：本研究2 777名放射工作人員上崗前職業(yè)健康檢查結果中的雙著絲粒體+著絲粒環(huán)畸變率為（0.016±0.002）%、染色體畸變（雙著絲粒體+著絲粒環(huán)+無著絲粒體）率為（0.072±0.005）%、染色體畸變細胞率為（0.068±0.005）%、微核率為（0.43±0.01）‰、微核細胞率為（0.40±0.01）‰、淋巴細胞轉化率為（85.07±3.16）%；國內文獻報道的健康人群的雙著絲粒體+著絲粒環(huán)畸變率低于0.03%[4-14]、染色體畸變（雙著絲粒體+著絲粒環(huán)+無著絲粒體）率為0.01%～0.19%[4-14]、染色體畸變細胞率為0～2.0%[18]、微核率為0.06‰～1.16‰[6-17]，可見本研究各項結果均在大部分國內文獻報道的健康人群的本底水平范圍內，且與理論分析相符。

本研究中受檢者的雙著絲粒體+著絲粒環(huán)畸變率隨年齡的增加而升高。雙著絲粒體+著絲粒環(huán)畸變率因本底水平較低和輻射特異性較高而被國際公認為輻射生物劑量估算的“金標準”。本研究中51～69 歲年齡組受檢者的雙著絲粒體+著絲粒環(huán)畸變率為（0.027±0.027）%，接近健康人群的本底水平上限，且有高于健康人群本底水平的趨勢，其可能的原因：一是受天然本底輻射、環(huán)境誘變劑和生物因素等致畸變因素的累積效應影響，健康人群的染色體畸變率隨年齡的增大而升高；二是與部分高齡受檢者有既往放射線接觸史有關。因本研究未納入非放射工作人員的上崗前細胞遺傳學檢測結果作為對照，故無法排除既往放射線接觸史對本底水平的影響，此問題在后續(xù)的調查研究中應進一步探討。各年齡組不同性別受檢者染色體畸變（雙著絲粒體+著絲粒環(huán)+無著絲粒體）率、染色體細胞畸變率間的差異均無統(tǒng)計學意義，這與既往報道結果[4-14,18]一致。

本研究中，21～30 歲年齡組、31～40 歲年齡組、41～50 歲年齡組、51～69 歲年齡組受檢者的微核率、微核細胞率均高于17～20 歲年齡組，淋巴細胞轉化率均低于17～20 歲年齡組，且差異均有統(tǒng)計學意義。微核率和微核細胞率與受檢者的年齡呈正相關，而淋巴細胞轉化率與受檢者的年齡呈負相關，分析原因可能是21 歲以上的受檢者中有轉崗或放射工作脫崗后重新上崗人員，其中部分受檢者有既往放射線接觸史。此外，微核自發(fā)率本就隨年齡的增大而升高[19]，一般認為是有害物質累積接觸量增高所致；同時隨著年齡的增大，基因突變增多、DNA 修復能力降低，進而引起DNA 損傷增加[20-21]。趙驊等[21]的研究結果表明，女性的微核率高于男性。本研究中21～30 歲年齡組、31～40 歲年齡組女性受檢者的微核率和微核細胞率均高于同年齡組的男性，且差異均有統(tǒng)計學意義；17～20 歲年齡組、21～30 歲年齡組女性受檢者的淋巴細胞轉化率均顯著高于同年齡組的男性，且差異均有統(tǒng)計學意義。是否因育齡期和月經期女性代謝旺盛導致其對各種致畸變因素更敏感而更易形成微核還需進一步研究證實。

綜上所述，本研究結果表明，深圳市2015—2020 年放射工作人員上崗前職業(yè)健康檢查結果中的染色體畸變率和微核率雖未超過國內報道的健康人群本底水平范圍，但有隨年齡增大而相對升高的趨勢。掌握放射工作人員上崗前染色體畸變率和微核率的水平現(xiàn)狀及健康基礎資料有望為盡早發(fā)現(xiàn)職業(yè)禁忌證、保護勞動者職業(yè)健康、避免職業(yè)安全隱患和相關權益糾紛提供有力證據。

利益沖突所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明李麗梅負責命題的提出、研究的設計、數(shù)據的收集與分析、論文的撰寫；高朝賢負責數(shù)據的統(tǒng)計與分析；惠長野負責研究的設計、論文的審閱；楊學琴、陳鈺婷、沙焱負責研究對象的篩選、染色體畸變和微核的分析；易娟負責論文的指導、研究的實施