C形臂X光机扫描对小鼠的辐射损伤研究

发布时间：2017-05-25 01:06

  本文关键词：C形臂X光机扫描对小鼠的辐射损伤研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：现阶段，C形臂X光机被广泛的应用于骨科手术当中。作为临时评估手术质量的影像工具，术者在一次手术过程中常给予患者反复使用C形臂X光机。来自C形臂X光机的电离辐射（ionizing radiation）不仅对受照人群（患者和部分术者）产生不同程度的辐射损伤，还能导致受照人群产生心里恐慌。 已有文献证实在低剂量电离辐射（low dose radiation, LDR）诱导的这生物效应存在巨大的争议，其争论的焦点是辐射致癌问题。低剂量电离辐射诱导的生物效应主要包括损伤性效应（injuried effects）和有益效应（beneficial effects），LDR诱导的有益效应包括兴奋性效应（hormesis）和适应性反应（adaptive response），而损伤效应则包括随机性效应（stochastic effects）、旁效应（bystander effects）、确定性效应（deterministic effects）、遗传效应（hereditary effects）和基因组不稳定性（genomic instability）等。科学家根据日本原子弹爆炸幸存者资料分析得出低剂量电离辐射诱导的损伤效应呈线性无阈模型（linear no threshold, LNT），即辐射暴露人群的致癌风险和与所受的辐射剂量呈线性增长关系。然而，学术界对线性无阈模型的科学性存在广泛的质疑和反对，一种线性无阈模型是严重高估了辐射诱导的癌症风险，①在100mSv-50mSv范围内的辐射剂量不能诱发辐射暴露人群产生肿瘤或者癌症。②辐射高本底（high background radiation, HBR）的调查结果证实低剂量电离辐射未能诱发显著的辐射损伤效应；③低剂量电离辐射能诱导兴奋性效应和适应性效应；④机体细胞的DNA损伤能够被DNA损伤修复系统（DNAdamage repair system）逆转，未必诱发受照人群产生肿瘤或者癌症。二种是线性无阈模型可能低估了辐射致癌风险，①旁效应诱导的染色体损伤未得到实验的全面证实；②有研究证实辐射超敏感人群和基因组不稳定性的存在。 研究显示C形臂X光机（单次或者几次扫描）的辐射剂量处于低剂量电离辐射范围内，所以研究C形臂X光机诱导的生物效应不仅能进一步阐明低剂量电离辐射诱导的生物效应，还能为临床手术合理使用C形臂X光机提供有效的理论依据。本实验最大限度的模拟了骨科患者在手术过程中可能接受的C形臂扫描模式，检测机体的氧化应激水平，活性氧、总抗氧化能力、DNA损伤水平和细胞周期阻滞等相关指标，旨在探讨C形臂X光机对机体的辐射损伤效应。 目的 研究C形臂X光机扫描对小鼠的辐射损伤效应 方法 随机数字表法将72只昆明雄性小鼠分成6组，设对照组、单次、两次、四次、八次、十六次扫描组。用C形臂X光机全身扫描各组小鼠24h后，总抗氧化能力检测试剂盒（ABTS快速法）、GSH检测试剂盒和活性氧检测试剂盒分别用于检测脾脏总抗氧化能力(T-AOC)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量和活性氧（ROS）水平。流式细胞仪检测各照射组小鼠外周血淋巴和骨髓细胞的DNA损伤（γ-H2AX）水平（1h后检测）和骨髓细胞周期进程变化（24h后检测）。 结果 1.不同次数C形臂X光机扫描诱导脾脏中ROS水平变化 脾脏组织上清经ROS试剂盒检测，和对照组相比，四次、八次和十六次C形臂X光机扫描显著增加了脾脏中ROS的水平，差异具有统计学意义（P0.05）。 2.不同次数C形臂X光机扫描诱导脾脏中GSH水平变化 脾脏组织上清经GSH试剂盒检测，和对照组相比，二次、四次、八次、十六次C形臂X光机扫描降低了脾脏中GSH的含量，差异具有统计学意义（P0.05）。 3.不同次数C形臂X光机扫描诱导脾脏中T-AOC水平变化 脾脏组织上清经ELISA试剂盒检测，和对照组相比，十六次C形臂扫描极大的降低了脾脏中T-AOC的含量，差异具有统计学意义（P0.05）。 4.不同次数C形臂X光机诱导小鼠外周血淋巴细胞DNA损伤水平 外周血淋巴细胞DNA损伤经流式细胞仪检测，和对照组相比，四次、八次和十六次扫描增加了小鼠外周血淋巴的γ-H2AX水平，差异具有统计学意义（P0.05）。 5.不同次数C形臂X光机扫描诱导小鼠骨髓细胞DNA损伤水平 骨髓细胞DNA损伤经流式细胞仪检测，和对照组相比，八次和十六次扫描增加了骨髓细胞的γ-H2AX水平，差异具有统计学意义（P0.05）。 6.不同次数C形臂X光机扫描诱导骨髓细胞G0/G1期百分百变化 骨髓细胞周期经流式细胞仪检测，和对照组相比，十六次扫描增加了骨髓细胞G0/G1期百分率，差异具有统计学意义（P0.05）。 7.不同次数C形臂X光机扫描诱导骨髓细胞S期百分百变化 骨髓细胞周期经流式细胞仪检测，和对照组相比，八次和十六次扫描降低S期百分率，差异具有统计学意义（P0.05）。 8.不同次数C形臂X光机扫描诱导骨髓细胞G2/M期百分百变化 骨髓细胞周期经流式细胞仪检测，和对照组相比，十六次扫描增加了骨髓细胞G2/M百分率，差异具有统计学意义（P0.05）。 结论 本研究表明短期反复多次的C形臂X光机扫描改变了小鼠的氧化平衡系统，激活了具有保护作用的DNA损伤修复和细胞周期阻滞机制，，提示C形臂X光机扫描对小鼠产生了不同程度的辐射损伤。
【关键词】：C形臂X光机 辐射损伤 DNA损伤 细胞周期
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R818
【目录】：

• 中文摘要4-7
• Abstract7-13
• 第1章 绪论13-15
• 第2章 材料与方法15-20
• 2.1 主要试剂及器材15-17
• 2.1.1 试剂15-16
• 2.1.2 主要的实验仪器16
• 2.1.3 购买小鼠及动物分组16
• 2.1.4 C 形臂 X 射线机扫描昆明小鼠16
• 2.1.5 检测小鼠脏器的吸收剂量16-17
• 2.2 C 形臂 X 射线机扫描后各指标的取样流程17-19
• 2.2.1 细胞悬液制备17
• 2.2.2 检测细胞的γ -H2AX 水平17
• 2.2.3 检测骨髓细胞周期百分比变化17
• 2.2.4 组织匀浆制备17
• 2.2.5 检测组织上清中 T-AOC 的表达水平17-18
• 2.2.6 检测组织上清中 GSH 的表达水平18-19
• 2.2.7 检测小鼠脾脏中 ROS 表达水平19
• 2.3 统计学处理19-20
• 第3章 实验结果20-24
• 3.1 不同次数 C 形臂 X 光机扫描诱导脾脏中 ROS 水平变化20
• 3.2 不同次数 C 形臂 X 光机扫描诱导脾脏中 GSH 水平变化20-21
• 3.3 不同次数 C 形臂 X 光机扫描诱导脾脏中 T-AOC 水平变化21
• 3.4 不同次数 C 形臂 X 光机扫描诱导小鼠外周血淋巴细胞γ -H2AX 水平21-22
• 3.5 不同次数 C 形臂 X 光机扫描诱导小鼠骨髓细胞γ -H2AX 水平22
• 3.6 不同次数 C 形臂 X 光机扫描诱导骨髓细胞 G0/G1 期百分百变化22
• 3.7 不同次数 C 形臂 X 光机扫描诱导骨髓细胞 S 期百分百变化22-23
• 3.8 不同次数 C 形臂 X 光机扫描诱导骨髓细胞 G2/M 期百分百变化23-24
• 第4章 讨论24-28
• 4.1 C 形臂扫描诱导机体氧化水平变化24-25
• 4.2 C 形臂扫描诱导机体细胞 DNA 损伤25-26
• 4.3 C 形臂扫描诱导机体细胞周期百分比变化26-27
• 4.4 总结27-28
• 结论28-29
• 参考文献29-33
• 综述33-43
• 1. 随机性效应33-34
• 2. 确定性效应34
• 3. 旁效应34-35
• 4. 遗传性效应35
• 5. 计算机扫描的低剂量电离辐射暴露35-38
• 5.1 计算机扫描的使用现状35
• 5.2 计算机扫描诱导的癌症风险争论35-36
• 5.3 辐射暴露人群对计算机致癌风险的认识36
• 5.4 降低 X 线相关检查的辐射计量36-38
• 5.4.1 降低 X 线相关检查的辐射剂量的非技术性方法36-37
• 5.4.2 降低 X 线相关检查的辐射剂量的技术性方法37-38
• 5.4.3 X 线相关影像检查在医院频用的原因38
• 6. 总结38-39
• 参考文献39-43
• 导师及作者简介43-44
• 致谢44

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 王小玲;;术中使用C型臂X线机电离辐射的防护[J];河南外科学杂志;2008年06期

2 刘相花;白玫;刘彬;;C型臂CT成像有效剂量估算及新旧ICRP建议书差异比较[J];介入放射学杂志;2010年10期

3 洪惠民;陈东杰;林辉;;C形臂X射线机辐射防护状况调查[J];中国辐射卫生;2006年01期

4 周翠玉;王哲慧;孙利萍;毛仲波;;手术室护士的C形臂X射线辐射及防护探讨[J];中国辐射卫生;2012年04期

  本文关键词：C形臂X光机扫描对小鼠的辐射损伤研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：392377