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裂变中子诱导小鼠胸腺细胞凋亡的时间效应及其分子机制初探
目的:以60Co γ射线为参比射线,研究裂变中子诱导小鼠胸腺细胞凋亡的时间效应,并初步探讨其分子机制.方法:用形态学观察、DNA电泳、流式细胞仪(FCM)分析及二苯胺(DPA)法检测细胞凋亡;用斑点杂交方法检测p53与bcl-2的基因表达.结果:小鼠经裂变中子2.5 Gy照射后2～24 h,在各时间点上均检测到胸腺细胞DNA梯状条带,利用光镜与电镜观察到具有典型凋亡特征的胸腺细胞;以DPA法、FCM分析与形态观察计数测定的结果,绘制时间效应曲线,发现胸腺细胞凋亡比例随着照射时间的延长而增加,在6 h前上升较快,8～10 h达到峰值,12 h后开始下降,24 h较4～12 h明显降低(P<0.05),但略高于正常水平.γ射线5.0 Gy照射后,胸腺细胞凋亡比例随时间的变化规律与之相似,但在6 h之前增加较缓;此外,在照后24 h检测不到DNA梯状条带.裂变中子2.5 Gy照射后,小鼠胸腺细胞p53基因表达水平在2、4、12、24 h均比未照射组有显著增加(P<0.05 或 P<0.01);bcl-2基因表达水平均比未照射组明显降低(P<0.01).结论:裂变中子2.5 Gy照射小鼠可诱导其胸腺细胞凋亡,且与γ射线5.0 Gy照射有类似的时相性,但裂变中子诱导的胸腺细胞凋亡比γ射线增加快、持续时间长,表明裂变中子对小鼠免疫系统损伤较重,损伤修复较慢.斑点杂交结果初步表明,裂变中子诱导的小鼠胸腺细胞凋亡亦受p53与bcl-2基因的调控.
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低剂量率裂变中子照射对大鼠外周血淋巴细胞亚群的影响
目的 探讨低剂量率中子长期照射对大鼠外周血细胞亚群的影响.方法 96只雄性大鼠分为对照组和照射组,照射组每天用低剂量率中子252 Cf(吸收剂量率为0.35 mGy/h)照射20.5 h,在照射的第14、28、42、56和70天(累积剂量分别为0.1、0.2、0.3、0.4和0.5 Gy)及停止照射后第35天各取8只大鼠,用血细胞计数仪检测大鼠外周血WBC、用流式细胞仪检测外周血CD4+ CD3+、CD8+CD3+、CD45RA+/CD161α+亚群的变化.结果 累积剂量为0.3、0.4及0.5 Gy时WBC明显低于对照组(P<0.05),停止照射后35 d,WBC显著低于对照组(P<0.01);累积剂量为0.1、0.3、0.4、0.5 Gy及停止照射后35 d,外周血CD4+ CD3-细胞比例显著高于对照组(P<0.01或<0.05);累积剂量为0.2和0.3 Gy时CD8+CD3-细胞比例显著高于对照组(P<0.05或P<0.01).而累积剂量为0.1 Gy时的CD44 CD3-细胞比例及0.1和0.2 Gy时的CD8+ CD3+细胞比例明显高于同一天对照组(P<0.01或<0.05).另外,低剂量率中子长期照射可使累积剂量为0.2～0.3 Gy的外周血NK细胞(CD161α+CD45RA-)显著升高,累积剂量为0.1～0.5 Gy及停止照射后35 d照射组的外周血B细胞(CD161α-CD45RA+)比例明显下降.结论 低剂量率裂变中子长期照射可使外周血淋巴细胞TCR基因突变,使大鼠外周血WBC减少,淋巴细胞中B细胞减少,NK细胞细胞比例升高,这种变化在停止照射后一段时间仍可能难以恢复.
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核反应堆中子、γ混合辐射场中小鼠受照剂量的研究
裂变中子的生物效应大多采用实验动物进行照射,核反应堆是裂变中子生物效应研究的主要辐射源.在核反应堆实验孔道内通过调整屏蔽滤过材料的厚度,可以形成不同中子-γ比释动能比的混合辐射场,从而进行不同辐射种类和不同辐射剂量条件下的辐射生物效应和中子剂量学的研究[1,2].
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低剂量率裂变中子照射对雄性大鼠生殖系统的影响
目的 探讨低剂量率裂变中子长期照射对雄性大鼠生殖系统的影响.方法 96只雄性大鼠随机均分成对照组和照射组,照射组每天用低剂量率裂变中子(252Cf,吸收剂量率为0.35mGy/h)照射20.5h,在照射的14d,28d,42d,56d,70d及停止照射后35d各取8只大鼠,测定睾丸及附睾脏器指数,用用鲍氏记数板记数精子数、畸形精子数,放免法测量血清睾酮.结果 与同一天的对照组相比,在累积剂量为0.3Gy时精子畸形率明显增加,而睾丸及附睾脏器指数明显低于同一天的对照组(P<0.05),血清睾酮则在0.2Gy和0.3Gy时,差异均有显著性,但其他剂量点与同一天的对照组相比差异无显著性.结论 低剂量率中子累积照射在0.2Gy～0.3Gy时对大鼠生殖系统有一定影响,但是由于大鼠的适应性反应,没有出现照射的累积效应.
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低剂量率裂变中子长期照射对大鼠外周血细胞的影响
目的 探讨低剂量率裂变中子长期照射对大鼠外周血细胞的影响.方法 96只雄性大鼠均分成对照组和照射组,照射组每天用低剂量率裂变中子(252Cf,吸收剂量率为0.35mGy/h)照射20.5h,在照射的第14d,28d,42d,56d,70d及停止照射后35d各取8只大鼠,用血细胞计数仪测定大鼠外周血WBC、RBC、PLT、HGB、MCV及HCT.结果 低剂量率中子累积照射可使大鼠外周血WBC明显下降,在累积剂量为0.3Gy 和0.4Gy时白细胞数明显低于对照组(P<0.05),在累积剂量0.5Gy及停止照射后35d,照射组的WBC非常显著低于对照组(P<0.01);低剂量率中子照射在累积剂量为0.2Gy时,RBC反而显著高于对照组(P<0.01),同时红细胞压积(HCT)、血红蛋白(HGB)含量明显高于对照组,提示有血液浓缩现象.在其他剂量处,RBC则表现为下降趋势,但仅0.5Gy时RBC下降有统计差异(P<0.05);累积剂量为0.3Gy,0.4Gy及0.5Gy时,照射组HGB低于对照组(P<0.05);在停止照射后35d,照射组MCV明显高于对照组.仅发现在累积剂量为0.2Gy时,照射组PLT显著低于对照组(PLT).结论 累积剂量0～0.5Gy的低剂量率裂变中子照射对大鼠外周血RBC及PLT的影响相对较少,但可造成大鼠外周血WBC减少,且在停止照射后一段时间,白细胞总数仍难以恢复至正常水平.
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脉冲中子-裂变中子铀矿测井技术的蒙特卡罗模拟
脉冲中子-裂变中子铀矿测井方法(PNFN)是采用脉冲式中子源,利用3He管中子探测器记录瞬发裂变超热中子或缓发裂变热中子,得到地层中铀矿含量信息的测井方法.利用MCNP程序模拟了不同铀含量、不同地层孔隙度地层条件下PNFN的响应,分析了瞬发裂变超热中子和缓发裂变热中子与地层铀含量和孔隙度的关系.结果表明,地层孔隙度对利用PNFN确定地层铀含量有影响,孔隙度越大,利用裂变中子直接计算得到的地层铀含量比真实含量越小.利用瞬发裂变超热中子或热中子时间衰减谱计算得到地层宏观俘获截面,对裂变中子进行校正,可以有效提高地层铀含量计算结果的准确度.
