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核质桥(nucleoplasmic bridges, NPB)是胞质分裂阻滞法(cytokinesis-block analysis, CB)制备的双核细胞中位于两个主核之间连续的桥状核质连接,是DNA错误修复、染色体重排或端粒末端融合的生物标志物。研究表明：淋巴细胞中NPB的数量随所受电离辐射剂量的增加而增加；在相同环境条件培养下,NPB与淋巴细胞中期分裂相双着丝粒染色体及着丝粒环(Dicentic chromosome+Centric ring, dic+r)的频率呈正相关。NPB具有本底水平低、计数效率高、易于鉴别等特点。因此,NPB具备成为辐射生物剂量计的基础条件。本研究旨在对NPB作为辐射生物标志物进行初步研究,为辐射损伤研究提供新的生物标志物,并为NPB最终成为快速、准确的辐射生物剂量计提供科学依据。材料与方法：采用CB法对辐射诱导的人外周血淋巴细胞NPB的剂量-效应关系及剂量响应范围、NPB在正常人群的本底水平、不同剂量率射线、不同种类射线对NPB的影响进行系统研究；采用染色体畸变分析(Chromosomal aberration, CA)法分析淋巴细胞中期分裂相dic+r的频率,并与相同剂量照射后的NPB结果作比较；采用荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization, FISH)技术对NPB的形成机制进行初步探索。结果：(1)人离体外周血在受到60Coγ射线照射后,随着吸收剂量的增加,NPB细胞数及NPB频率均显著增加,在同一个双核细胞中具有2个NPB的双核细胞数也有增加的趋势。在0～6Gy及0～1Gy范围内,NPB频率与60Coγ射线吸收剂量间的剂量-效应关系均符合线性平方模型,拟合两条的剂量-效应曲线分别为：y=(1.39×10-3)x2+(4.94×10-3)x (R2=0.981, P<0.01)及y=-(2.48×10-2)x2+(5.62x10-2)x+0.336(R2=0.960, P<0.01),其中x为吸收剂量(Gy),y为NPB/细胞。(2)用0、2、5Gy60Co y射线照射人离体外周血,染色体中期分裂相中dic+r及无着丝粒断片(Acentic fragment, ace)的频率均随60Coγ射线吸收剂量的增加而显著增加。相同剂量60Co γ射线照射后,NPB的发生率远低于dic+r,dic+r与NPB在本底水平、2Gy及5Gy60Co y射线照射后发生率的比值分别为0.725、23.1及33.5；NPB率、MN率、dic+r率及ace率四者相互间具有很强的正相关性。(3) FISH标本中,DAPI染色的双核细胞及NPB呈蓝色,Cy3标记的泛着丝粒探针的杂交信号呈红色。将两种染色的图像进行融合处理后,在双核细胞中的NPB上观察到红色点状的泛着丝粒探针信号。(4)NPB在正常人群的自发率为(0.56+0.69)×10-3/细胞。将受试者按性别分组,男性NPB自发率为(0.65+0.74)×10-3/细胞,女性NPB自发率为(0.46+0.62)×10-3/细胞,NPB自发率男性略高于女性(P>0.05)。按不同年龄分组,NPB自发率在20-29岁组最低,为(0.364-0.66)×10-3/细胞；40-49岁组最高,为(0.92±±0.76)×10-3/细胞；而50岁及以上组低于30-39岁组(P>0.05)及40～49岁组(P<0.05)。(5)用总照射剂量相同(5Gy)、剂量率不同的60Co Y射线照射正常人离体外周血,随着60Co γ,射线剂量率的升高,双核细胞中的NPB频率有下降的趋势。5.0与10.0Gy/min组的NPB频率较0.2、0.5、1.0、3.0Gy/min四组显著’降低(P<0.01)；NPB频率在0.2、0.5、1.0、3.0Gy/min四组相互间及5.0与10.0Gy/min两组间并无统计学差异(P>0.05)。(6)人离体外周血在受到高传能线密度(Linear energy transfer, LET)射线照射后,随着重离子12C6+吸收剂量的增加,NPB细胞数及NPB频率均显著增加,NPB频率与重离子12C6+吸收剂量间的剂量-效应关系符合线性平方模型,拟合的0～8Gy范围内的剂量-效应曲线为：y=-(1.73×10-3)x2+(3.51×10-2)x(R2=0.934, P <0.01),其中x为吸收剂量(Gy),γ为NPB/细胞。NPB率在0.005-0.07/细胞时,重离子12C6+对60Coγ射线的相对生物效能(Relative biological effect, RBE)值为5.86-2.47,平均值为3.72。结论：(1)NPB在正常人群的自发率很低,不受性别因素的影响,有随年龄增加而升高的趋势；(2)人离体外周血在受到60Co γ射线照射后,双核细胞中的NPB具有良好的剂量效应关系,且对高LET射线(重离子12C6+)也具有良好的剂量效应关系；(3)相同剂量、不同剂量率射线照射后,高剂量率组NPB频率低于低剂量率组；(4)在NPB上检测到泛着丝粒探针信号,提示NPB的形成可能与dic有关。双核淋巴细胞中的NPB有可能成为新的辐射生物标志物,但要成为成熟的辐射生物剂量计尚需进一步完善的系统研究。