輻射遺傳效應

輻射遺傳效應

輻射遺傳效應是輻射影響到受害者後裔的有害效應。電離輻射是使人的遺傳基因有時突然發生偶發性變化的“突然變異”的因素之一。估算輻射遺傳危險可以採用直接法和間接法。直接法是直接觀察一定劑量照射後實驗動物發生某種遺傳效應的頻率。間接法是以正常人群遺傳性疾病的自然發生率為基準給出輻射所致遺傳病的相對增加,又稱相對法或倍加劑量法。

介紹

輻射遺傳效應是通過輻射對生殖細胞遺傳物質的損害使受照者後代發生遺傳學異常和遺傳性疾病。它是表現於受照者後代的隨機性效應。多數遺傳病在出生時已經顯示出症狀和體徵,因此是先天的。但是出生時出現的先天性疾病並不都是遺傳病而可能是胚胎髮育過程中某些環境因素造成的。反之遺傳病不一定都是先天的,有些需要經過若干年後才能出現症狀。準確區分遺傳病和先天性疾病有時會有一定困難。遺傳病按致病基因遺傳方式的不同分為單基因病、多基因病和染色體病。單基因病涉及一對基因按孟德爾方式遺傳,例如色盲。多基因病涉及更多基因,是遺傳因素與環境因素共同作用的結果,例如糖尿病和高血壓病。染色體病是因染色體數目或結構異常所引起,例如畸形和死產。

估算輻射遺傳危險可以採用直接法和間接法。直接法是直接觀察一定劑量照射後實驗動物發生某種遺傳效應的頻率。間接法是以正常人群遺傳性疾病的自然發生率為基準給出輻射所致遺傳病的相對增加,又稱相對法或倍加劑量法。間接法無需像直接法那樣了解照射後引起變化的遺傳基因位點的數目及其突變率就可以給出達到遺傳平衡時全部後代遺傳效應的危險。由於直接法包含的不確定因素較多,所以在遺傳危險評價中更多使用間接法。間接法要求合理確定人類遺傳病的自然發生率和使遺傳病發生率增加一倍所需要的劑量即倍加劑量(doubling dose),倍加劑量只能依賴於小鼠的實驗結果,因此間接法也包含很多不確定因素。

特點

輻射遺傳效應是生物體的生殖細胞受到照射而產生的後果,通常輻射遺傳效應具有以下一些特點:

1)遺傳效應並不在受到照射的個體本身出現,而是出現在該個體所繁衍的某些後代身上,因而效應的產生與個體受照射情況的聯繫不易被發現;

2)從生物體受照到顯現出遺傳效應之間相隔的時間過長(超過了生物體壽命,有時甚至為壽命的數倍,即幾個世代);

3)遺傳效應具有可遺傳性,所以,從理論上講,其影響可能極大。

輻射遺傳效應的危險係數

為評價輻射遺傳效應的危險需要獲得嚴重遺傳效應的危險係數,即單位劑量照射引起遺傳危險的機率,又被稱為標稱機率係數。標稱是指它們與具有典型年齡分布的標稱人群受到的照射有關。標稱機率係數得自倍加劑量。既往UNSCEAR和BEIR報告根據大量動物實驗研究結果給出的低劑量(率)低LET輻射的倍加劑量為1 sv。這些實驗研究的數量是龐大的,考慮是周到的,手段是有效的,不同實驗結果之間是可比的,所得結果是可信的,因此近20年來在研究資料不斷積累的過程中倍加劑量的數值一直沒有變動。

輻射防護實踐要求給出單位劑量照射後全部後代和最初兩代的遺傳危險。ICRP第60號出版物以倍加劑量1 sv為基礎給出低劑量(率)照射的遺傳效應危險係數,全體人群全部後代為10 Sv (表4一1)。在輻射危害評價中為了便於統一對比需要把它換算成時間損失。對時間損失進行權重後的結果為1.33×10 Sv 。

輻射遺傳效應 輻射遺傳效應

輻射遺傳效應的人類觀察資料

在輻射遺傳危險評價中迄今一直依靠動物實驗實際是小鼠實驗的結果。人們特別希望得到輻射遺傳效應的人類資料。最有價值的人類資料是廣島放射線影響研究所(RERF)對日本原爆受照人群的數十年的不斷觀察。觀察指標包括異常妊娠結局(先天畸形、死產和新生兒死亡),活產兒生育年齡前死亡,子代癌症發生率,染色體異常,生化學指標異常,子代性比例變化。觀察結果遺傳學異常的發生率雖然高於未受照對照組,但是並沒有達到統計學顯著水平。計算後RERF提出的人類輻射遺傳倍加劑量的下限為4 Sv,是既往利用小鼠實驗結果得到的倍加劑量的4倍。亦即人類輻射遺傳效應的危險可能是既往估計值的1/4或更低。UNSCEAR 2000也指出,綜合小鼠的實驗資料倍加劑量的範圍應為1~4 Gy,因此對人採用的1 Gy倍加劑量數值是保守的。早年曾經認為遺傳效應是原爆可能帶來的重要危險,現在看來它遠不像以前構想的那樣嚴重。因此現在提出的針對防止輻射遺傳效應的劑量控制是足夠安全的。UNSCEAR 2000年報告總結1986年車諾比核事故污染區居民調查研究的結果表明,迄今在出生缺陷、先天畸形、死產早產方面都沒有發現與這次事故有關的異常。

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