民航飞行人员外周血淋巴细胞微核的观察
作者：贾保山 陈蔚如 孙莉霞 段世英 张新 孙天平 赵俊贤
单位：贾保山(830016 乌鲁木齐，新疆航空公司)；段世英(830016 乌鲁木齐，新疆航空公司)；孙天平(830016 乌鲁木齐，新疆航空公司)；赵俊贤(830016 乌鲁木齐，新疆航空公司)；陈蔚如(300300 天津，中国民航学院航空医学研究室)；孙莉霞(300071 天津，南开大学医学院)；张新(300071 天津，南开大学医学院)
关键词：微核试验；宇宙辐射；淋巴细胞
中华航空航天医学杂志000413 【摘要】目的 观察宇宙辐射对民航飞行人员淋巴细胞微核的影响。 方法 采集65名健康飞行人员和21名地面对照人员的外周静脉血，在含PHA 的RPMI 1640培养基中37℃培养72 h，经低渗、固定、涂片、染色，每例观察1 000个转化淋巴细胞中的微核。 结果 飞行人员的MNF(5.51±0.29‰)、MNCF(4.92±0.27‰)与地面人员的MNF(3.05±0.38‰)、 MNCF(2.62±0.35‰)相比,差异有非常显著性意义(P<0.01) 。MNF、MNCF随飞行人员的年飞行小时、飞行工龄及飞行状况变化而变化的梯度小,差异无显著性意义(P>0.05)。在性别和年龄可比条件下,吸烟飞行人员MNF(6.12±0.42‰)、MNCF(5.50±0.40‰)略高于不吸烟飞行人员MNF(5.19±0.50‰)、MNCF(4.48±0.46‰), 但差异无显著性意义(P>0.05)。 结论 宇宙辐射引起民航飞行人员染色体损伤。常规培养微核法灵敏度低,不能反映飞行负荷的差别。吸烟没有明显加重飞行人员染色体损伤。
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【中国图书资料分类法分类号】 R852.7
Observation of micronucleus of peripheral blood lymphocyte of civil aviation pilots and crew members
JIA Baoshan, CHEN Weiru, SUN Lixia
(Xinjiang Aviation Company, Urumuqi 830016， China)
【Abstract】 Objective To study the influence of cosmic radiation on the lymphocyte micronucleus of civil aviation pilots and crew members. Methods The blood samples from 65 healthy flight personnel and from 21 control healthy ground crew were incubated at 37℃ in the complete RPMI 1640 medium for 72 h.After hypotonic treatment, the harvested cells were fixed, smeared and stained, 1 000 cells were observed for each subject. Results ①The MNF and MNCF of flight personnel (5.51±0.29‰, 4.92±0.27‰ respectively) were significantly higher than those of the control (3.05±0.38‰, 2.62±0.35‰ respectively) (P<0.01). ②No significant differences of micronucleus frequency were observed in those flight personnel with different annual flying hours, professional seniority and flying status(P>0.05). ③After correction for the influence of sex and age, the MNF and MNCF of smokers(6.12±0.42‰, 5.50±0.40‰ respectively) were slightly higher than non-smokers(5.19±0.50‰, 4.48±0.46‰ respectively), but there was no statistical significance (P>0.05) in the flight personnel. Conclusion The results suggested that the cosmic radiation encountered by civil pilots and crew members may lead chromosomal damage, while the smoking might not exacerbate the damage of lymphocyte chromosomes in the flight personnel.
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【Key words】 Micronucleus tests; Cosmic radiation; Lymphocyte
近十年来民航飞行人员受宇宙辐射照射的问题受到国内外关注。通过对飞行航线中宇宙辐射剂量的测定, 发现飞行人员年吸收的宇宙辐射剂量明显高于地面职业受照人员[1,2]。自1994年,中国民用航空医学研究室用物理测量的方法对我国空域中宇宙辐射的电离成份和中子成份进行了测定, 分析了宇宙辐射剂量和海拔高度、地球纬度、地球磁场的关系[3]。测定了国内国际航线中的宇宙辐射剂量[4], 并根据物理剂量进行了危害评估[5]。由于单纯物理剂量的测定不能解决机体是否受到损伤和损伤的程度, 因此研究宇宙辐射的生物效应，观察宇宙辐射对飞行人员机体的损伤，是飞行人员辐射防护工作的基础，具有重要的现实意义。外周血淋巴细胞微核测定是评价辐射损伤的常用方法之一[6]。为了解宇宙辐射是否对民航飞行人员造成细胞遗传学的影响，我们利用常规培养微核法对某航空公司部分飞行人员进行了外周血淋巴细胞微核的测定。
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对象和方法
一、对象
65名航空公司飞行人员，包括飞行员、领航员、机务员、空中乘务员，其中男55名,女10名,年龄39.5±9.8岁,另21名同地区地面人员，男19名,女2名,年龄37.2±11.2岁。飞行人员中吸烟34人,不吸烟31人,地面人员吸烟13人,不吸烟8人。经统计分析,飞行人员组及地面组在性别、年龄及吸烟构成上无统计学差异(P>0.05)。飞行人员飞行工龄平均为18.9年,最小工龄4年,最大工龄40年。
二、淋巴细胞微核测定方法
按参考文献[7]。无菌静脉血0.2 ml加入2 ml RPMI 1 640培养基中(含20%的小牛血清, 植物血凝素-PHA适量, 肝素钠12.5 u/ml、青霉素100 u/ml，链霉素100 μg/ml,pH7.2～7.4)37℃培养72 h，去上清，加0.1 MKCl低渗处理，离心，1 000 r/min×7 min，以3:1甲醇冰乙酸固定2次，沉淀物涂片，Giemsa染色，每例观察1 000个转化淋巴细胞中的微核。
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三、统计方法
微核率(MNF)用泊松分布统计[8]，微核细胞率(MNCF)用卡方检验。数据处理用社会科学用统计软件SPSS。
结果
一、飞行人员微核与对照组比较
和地面人员相比,飞行人员的MNF(微核率)、MNCF(微核细胞率)均显著高于地面对照组(P<0.01),见表1。
二、飞行人员不同工种年均飞行小时对微核的影响
飞行人员不同工种年均飞行小时不同，年飞行小时最多的为乘务员,其次为机务员,驾驶员和领航员最少,但MNF却没有随年飞行小时的增加而增加,而呈现相反变化的趋势。MNF最低的乘务员与驾驶员MNF比较, 其差别有显著性意义(P<0.05)。各工种MNF和MNCF仍明显高于地面组(P<0.05,P<0.01,P<0.01),见表2。
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三、飞行人员工龄及飞行状况对淋巴细胞微核的影响
工龄30年以下飞行人员两项微核指标有随工龄增加而降低的趋势,工龄超过31年后，两项指标又反弹性升高，上述变化在各组间没有统计学差异(P>0.05)。由于疗养，近一月没有飞行的人员其两项微核指标略低于连续飞行组，但亦无统计学差异(P>0.05)。飞行各组MNF，MNCF(除近一月未飞MNCF)均明显高于地面组(P<0.05,P<0.01)，见表3。
四、吸烟对飞行人员微核的影响
为了消除性别的影响, 从飞行组和地面组不吸烟者中去除女性。各组年龄情况:飞行吸烟组，(41.0±8.8)岁；飞行不吸烟组，(41.4±11.1)岁,两组间年龄差异无显著性意义(P>0.05);地面吸烟组，(41.0±11.1)岁,地面不吸烟组，(32.5±9.9)岁(P>0.05)。结果飞行组和地面组中吸烟与不吸烟之间MNF及MNCF差别均无显著性意义(P>0.05)。飞行吸烟组MNF及MNCF明显高于地面吸烟组(P<0.01),飞行不吸烟组MNF明显高于地面不吸烟组(P<0.05), 见表4。
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五、性别和年龄对微核的影响
飞行人员女性最大年龄为33岁, 从男性飞行人员中去除34岁以上者, 结果男性飞行人员中微核略高于女性, 但无显著性意义(P>0.05)，地面组由于女性人数太少没有比较性别间的差异。在飞行组中可以看出微核随年龄而增加的趋势, 但是各组间MNF及MNCF差异无显著性意义(P>0.05)。地面组人数少按两个年龄段分组, 结果40岁以上MNF及MNCF均明显高于40岁以下组(P<0.01)，见表5。
表1 飞行人员与地面人员淋巴细胞微核的比较
Tab 1 Lymphocyte micronucleus of flight personnel and control
人数
n
, 百拇医药
观察细胞
Cells
MNF
MNCF
微核阳性率
% Positive of MNC
n
(P±Sp,‰)
n
(P±Sp,‰)
飞行人员
Flight personnel
, 百拇医药
65
65 000
358
5.51±0.29
320
4.92±0.27
96.92
地面人员
Ground controls
21
21 000
64
3.05±0.38
, http://www.100md.com
55
2.62±0.35
85.71
u=4.42
χ2=18.88
P值
P value
<0.01
<0.01
表2 飞行人员不同工种年均飞行小时与淋巴细胞微核
Tab 2 Relationship between the lymphocyte micronucleus and mean annual flying hours 工种
, 百拇医药
Job
人数
n
年均飞行小时
Mean annual flight hours
±s
平均年龄
Mean age±s
MNF
(P±Sp，‰)
MNCF
, http://www.100md.com
(P±Sp，‰)
乘务员
Attendant
15
1 058±197
29.54±3.0
4.33±0.54+△
4.07±0.52△
机务员
Engineer
9
807±211
, 百拇医药
38.1±9.6
5.78±0.80△△
5.00±0.74△△
驾驶员
Pilot
35
568±173
41.7±9.0
5.86±0.41△△
5.26±0.37△△
领航员
, http://www.100md.com
Navigator
6
588±92
51.0±4.6
6.00±1.00△△
5.00±0.91△△
地面人员
Ground crew
21
37.2±11.2
3.05±0.38
2.62±0.35
, 百拇医药
乘务员与驾驶员比较，+P<0.05
Attendants compared with pilots,+P<0.05
乘务员、机务员、驾驶员、领航员与地面人员比较，△P<0.05,△△P<0.01
Attendants, engineers, pilots, navigators compared with controls, △P<0.05,△△P<0.01表3 飞行人员工龄及飞行状况对淋巴细胞微核的影响
Tab 3 Influence of professional seniority and flying status on the lymphocyte micronucleus in flight personnel
人数
, http://www.100md.com
n
观察细胞数
Cells observed
MNF
MNCF
n
(P±Sp，‰)
n
(P±Sp，‰)
工龄(年)
Seniority(years)
4～10
, http://www.100md.com 14
14 000
79
5.64±0.63**
70
5.00±0.546**
11～20
29
29 000
155
5.34±0.43**
140
, http://www.100md.com
4.83±0.407**
21～30
11
11 000
58
5.27±0.69**
53
4.82±0.660**
31～
11
11 000
66
, 百拇医药
6.00±0.74**
57
5.18±0.684**
飞行状况
Flight status
近一月未飞
No flying in the
latest month
6
6 000
29
, 百拇医药 4.83±0.90+
25
4.17±0.83
连续飞行
Continual flying
59
59 000
329
5.58±0.31++
295
5.00±0.29++
, 百拇医药 地面
Ground crew
21
21 000
64
3.05±0.38
55
2.62±0.35
各工龄组与地面人员比较，**P<0.01
Flight personnel of various seniority compared with controls,**P<0.01
近一月未飞，连续飞行与地面人员比较，+P<0.05,++P<0.01
, 百拇医药
Flight personnel without flying in the latest month, flight personnel with continual flight compared with controls,+P<0.05,++P<0.01表4 吸烟对飞行人员和地面人员淋巴细胞微核的影响
Tab 4 Influence of smoking on the lymphocyte micronucleus in the flight personnel and ground controls
人数
n
观察细胞数
Cells observed
MNF
, http://www.100md.com
MNCF
n
(P±Sp，‰)
n
(P±Sp，‰)
①飞行人员吸烟
Flight personnel smokers
34
34 000
208
6.12±0.42**
187
, 百拇医药
5.50±0.40**
②飞行人员不吸烟
Flight personnel
non-smokers
21
21 000
109
5.19±0.50+
94
4.48±0.46
③地面吸烟
, 百拇医药 Control smokers
13
13 000
41
3.15±0.49
33
2.54±0.44
④地面不吸烟
Control non-smokers
6
6 000
19
, http://www.100md.com
3.17±0.73
18
3.00±0.71
①组和③组比较,**P<0.01；②组和④组比较,+P<0.05
① compared with ③,**P<0.01；② compared with ④,+P<0.05表5 性别及年龄对飞行人员淋巴细胞微核的影响
Tab 5 Influence of sex and age on the lymphocyte micronucleus in the flight personnel
人数
n
, 百拇医药 观察细胞数
Cells observed
MNF
MNCF
n
(P±Sp，‰)
n
(P±Sp，‰)
飞行人员组
Flight personnel group
男 Males
16
, 百拇医药
16 000
88
5.50±0.59
80
5.00±0.56
女 Females
10
10 000
40
4.00±0.63
38
3.80±0.62
飞行组年龄
, http://www.100md.com
Age (years) of flight
personnel group
20～
9
9 000
42
4.67±0.72
37
4.11±0.67
30～
30
30 000
, 百拇医药
167
5.57±0.43
152
5.07±0.41
40～
11
11 000
59
5.36±0.70
54
4.91±0.67
50～
15
, http://www.100md.com
15 000
90
6.00±0.63
77
5.13±0.58
地面组年龄
Age (years)
of control group
20～
12
12 000
21
, 百拇医药
1.75±0.38++
20
1.67±0.37+++
40～
9
9 000
43
4.78±0.73
35
3.89±0.66
地面人员20～组和40～组比较，++P<0.01
Controls aged 20～ compared with controls aged 40～,++P<0.01讨论
, 百拇医药
1991年国际权威组织——国际放射防护委员会(ICRP)在其60号公报中第一次将民航喷气式客机机组人员列为职业照射人群[9]。近年来对民航飞行人员辐射损伤的研究已开始受到关注[2,10,11]，但和物理剂量测定工作相比，宇宙辐射损伤的研究资料还非常少。能够反应辐射损伤的常用指标是染色体畸变及淋巴细胞微核[2,6,11]，携带遗传基因DNA分子的染色体是对辐射损伤最敏感的细胞成份，当其受损而形成断片时，其断片或受损的整条染色体在细胞分裂期间滞留于胞浆中形成微核[6]。本研究试图以较简便的常规培养微核法，来了解宇宙辐射对飞行人员染色体的损伤情况及和飞行负荷的关系。根据物理剂量测定的结果可以认为，引起飞行人员染色体受损的主要环境因素应归因于宇宙辐射。虽然民航飞行人员的年吸收剂量平均为5 mSv/年，在ICRP规定的年剂量限值20 mSv/年的1/2以下[1,3,9,12]。但是我们的研究结果证明低剂量宇宙辐射仍引起了飞行人员染色体损伤。
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微核作为辐射生物剂量计应当能够反映和飞行负荷的关系，但从目前的实验结果，常规培养微核法不能够反映这种关系，根据是:①在不同工种年飞行小时与微核的关系中，MNF及MNCF显示和年飞行小时相反的趋势，年飞行小时多的微核反而较低，而年飞行小时少的微核较高。由于年飞行小时反映年吸收的宇宙辐射剂量，该结果表明在吸收剂量较高时，常规培养微核法的灵敏性低[13,14]；②累积飞行小时和工龄增加而微核的变化程度却很小，使低工龄和高工龄之间，或累积飞行小时少和多之间，不能显示微核的明显差异；③一个月休养使飞行人员暂停接触宇宙辐射,这部分飞行人员的微核虽略有降低，却仍然和连续飞行组没有明显差异。说明常规培养微核法不能反映飞行负荷的变化。这些结果提示，对于宇宙辐射引起的染色体损伤，常规培养微核法不适宜作为动态监测和生物剂量的估计。
在许多低剂量辐射诱发的淋巴细胞微核研究中，显示微核有随工龄的增加而增加的趋势[15,16]，在本工作中，飞行人员微核没有呈现这种规律，反而低工龄微核率略高。由于微核来自于染色体的断片，为非稳定性畸变，易丢失，而且外周血中淋巴细胞的半衰期约为2～3年[17]，淋巴细胞微核是否能够反映十年或几十年的累积损伤，是值得研究的。在本研究中还显示，飞行人员在休养一个月后，微核比连续飞行人员要低，虽然差异无显著性意义，但提示疗养期间暂时停止接触宇宙辐射，染色体损伤可能缓解。
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吸烟是否和辐射损伤有协同作用，存在相矛盾的研究，本研究在去除了性别的影响因素后，证明无年龄影响的条件下，吸烟不增加飞行人员淋巴细胞微核，这和文献[17]在放射工作人员中的研究结果一致。微核随年龄增加而增加的规律已被普遍证明[17]。本研究中地面组微核随年龄增加而增加比较明显，但飞行组由于受到宇宙辐射的干扰，这种规律不明显。
目前公认辐射诱发淋巴细胞微核的检测方法中，常规培养微核法的灵敏度低于胞浆分裂阻滞(CB)法[14,15]，近年的国外文献中也都使用CB法测定微核。本实验中，微核在连续飞行和不连续飞行以及微核随年飞行小时、工龄变化的梯度小可能与此有关。
综上所述，在高空飞行环境中，宇宙辐射对民航飞行人员染色体损伤不容忽视。常规培养微核法的灵敏度低，不适合用于飞行人员辐射损伤的监测和生物剂量的估计。吸烟不增加飞行人员的微核。
志谢：本工作受到中国医学科学院放射医学研究所王知权教授、唐卫生技师、卫生部工业卫生实验所白玉书教授、关树荣高工的帮助，在此表示感谢。
, 百拇医药
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[收稿日期：2000-06-12], 百拇医药
单位：贾保山(830016 乌鲁木齐，新疆航空公司)；段世英(830016 乌鲁木齐，新疆航空公司)；孙天平(830016 乌鲁木齐，新疆航空公司)；赵俊贤(830016 乌鲁木齐，新疆航空公司)；陈蔚如(300300 天津，中国民航学院航空医学研究室)；孙莉霞(300071 天津，南开大学医学院)；张新(300071 天津，南开大学医学院)
关键词：微核试验；宇宙辐射；淋巴细胞
中华航空航天医学杂志000413 【摘要】目的 观察宇宙辐射对民航飞行人员淋巴细胞微核的影响。 方法 采集65名健康飞行人员和21名地面对照人员的外周静脉血，在含PHA 的RPMI 1640培养基中37℃培养72 h，经低渗、固定、涂片、染色，每例观察1 000个转化淋巴细胞中的微核。 结果 飞行人员的MNF(5.51±0.29‰)、MNCF(4.92±0.27‰)与地面人员的MNF(3.05±0.38‰)、 MNCF(2.62±0.35‰)相比,差异有非常显著性意义(P<0.01) 。MNF、MNCF随飞行人员的年飞行小时、飞行工龄及飞行状况变化而变化的梯度小,差异无显著性意义(P>0.05)。在性别和年龄可比条件下,吸烟飞行人员MNF(6.12±0.42‰)、MNCF(5.50±0.40‰)略高于不吸烟飞行人员MNF(5.19±0.50‰)、MNCF(4.48±0.46‰), 但差异无显著性意义(P>0.05)。 结论 宇宙辐射引起民航飞行人员染色体损伤。常规培养微核法灵敏度低,不能反映飞行负荷的差别。吸烟没有明显加重飞行人员染色体损伤。
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【中国图书资料分类法分类号】 R852.7
Observation of micronucleus of peripheral blood lymphocyte of civil aviation pilots and crew members
JIA Baoshan, CHEN Weiru, SUN Lixia
(Xinjiang Aviation Company, Urumuqi 830016， China)
【Abstract】 Objective To study the influence of cosmic radiation on the lymphocyte micronucleus of civil aviation pilots and crew members. Methods The blood samples from 65 healthy flight personnel and from 21 control healthy ground crew were incubated at 37℃ in the complete RPMI 1640 medium for 72 h.After hypotonic treatment, the harvested cells were fixed, smeared and stained, 1 000 cells were observed for each subject. Results ①The MNF and MNCF of flight personnel (5.51±0.29‰, 4.92±0.27‰ respectively) were significantly higher than those of the control (3.05±0.38‰, 2.62±0.35‰ respectively) (P<0.01). ②No significant differences of micronucleus frequency were observed in those flight personnel with different annual flying hours, professional seniority and flying status(P>0.05). ③After correction for the influence of sex and age, the MNF and MNCF of smokers(6.12±0.42‰, 5.50±0.40‰ respectively) were slightly higher than non-smokers(5.19±0.50‰, 4.48±0.46‰ respectively), but there was no statistical significance (P>0.05) in the flight personnel. Conclusion The results suggested that the cosmic radiation encountered by civil pilots and crew members may lead chromosomal damage, while the smoking might not exacerbate the damage of lymphocyte chromosomes in the flight personnel.
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【Key words】 Micronucleus tests; Cosmic radiation; Lymphocyte
近十年来民航飞行人员受宇宙辐射照射的问题受到国内外关注。通过对飞行航线中宇宙辐射剂量的测定, 发现飞行人员年吸收的宇宙辐射剂量明显高于地面职业受照人员[1,2]。自1994年,中国民用航空医学研究室用物理测量的方法对我国空域中宇宙辐射的电离成份和中子成份进行了测定, 分析了宇宙辐射剂量和海拔高度、地球纬度、地球磁场的关系[3]。测定了国内国际航线中的宇宙辐射剂量[4], 并根据物理剂量进行了危害评估[5]。由于单纯物理剂量的测定不能解决机体是否受到损伤和损伤的程度, 因此研究宇宙辐射的生物效应，观察宇宙辐射对飞行人员机体的损伤，是飞行人员辐射防护工作的基础，具有重要的现实意义。外周血淋巴细胞微核测定是评价辐射损伤的常用方法之一[6]。为了解宇宙辐射是否对民航飞行人员造成细胞遗传学的影响，我们利用常规培养微核法对某航空公司部分飞行人员进行了外周血淋巴细胞微核的测定。
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对象和方法
一、对象
65名航空公司飞行人员，包括飞行员、领航员、机务员、空中乘务员，其中男55名,女10名,年龄39.5±9.8岁,另21名同地区地面人员，男19名,女2名,年龄37.2±11.2岁。飞行人员中吸烟34人,不吸烟31人,地面人员吸烟13人,不吸烟8人。经统计分析,飞行人员组及地面组在性别、年龄及吸烟构成上无统计学差异(P>0.05)。飞行人员飞行工龄平均为18.9年,最小工龄4年,最大工龄40年。
二、淋巴细胞微核测定方法
按参考文献[7]。无菌静脉血0.2 ml加入2 ml RPMI 1 640培养基中(含20%的小牛血清, 植物血凝素-PHA适量, 肝素钠12.5 u/ml、青霉素100 u/ml，链霉素100 μg/ml,pH7.2～7.4)37℃培养72 h，去上清，加0.1 MKCl低渗处理，离心，1 000 r/min×7 min，以3:1甲醇冰乙酸固定2次，沉淀物涂片，Giemsa染色，每例观察1 000个转化淋巴细胞中的微核。
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三、统计方法
微核率(MNF)用泊松分布统计[8]，微核细胞率(MNCF)用卡方检验。数据处理用社会科学用统计软件SPSS。
结果
一、飞行人员微核与对照组比较
和地面人员相比,飞行人员的MNF(微核率)、MNCF(微核细胞率)均显著高于地面对照组(P<0.01),见表1。
二、飞行人员不同工种年均飞行小时对微核的影响
飞行人员不同工种年均飞行小时不同，年飞行小时最多的为乘务员,其次为机务员,驾驶员和领航员最少,但MNF却没有随年飞行小时的增加而增加,而呈现相反变化的趋势。MNF最低的乘务员与驾驶员MNF比较, 其差别有显著性意义(P<0.05)。各工种MNF和MNCF仍明显高于地面组(P<0.05,P<0.01,P<0.01),见表2。
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三、飞行人员工龄及飞行状况对淋巴细胞微核的影响
工龄30年以下飞行人员两项微核指标有随工龄增加而降低的趋势,工龄超过31年后，两项指标又反弹性升高，上述变化在各组间没有统计学差异(P>0.05)。由于疗养，近一月没有飞行的人员其两项微核指标略低于连续飞行组，但亦无统计学差异(P>0.05)。飞行各组MNF，MNCF(除近一月未飞MNCF)均明显高于地面组(P<0.05,P<0.01)，见表3。
四、吸烟对飞行人员微核的影响
为了消除性别的影响, 从飞行组和地面组不吸烟者中去除女性。各组年龄情况:飞行吸烟组，(41.0±8.8)岁；飞行不吸烟组，(41.4±11.1)岁,两组间年龄差异无显著性意义(P>0.05);地面吸烟组，(41.0±11.1)岁,地面不吸烟组，(32.5±9.9)岁(P>0.05)。结果飞行组和地面组中吸烟与不吸烟之间MNF及MNCF差别均无显著性意义(P>0.05)。飞行吸烟组MNF及MNCF明显高于地面吸烟组(P<0.01),飞行不吸烟组MNF明显高于地面不吸烟组(P<0.05), 见表4。
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五、性别和年龄对微核的影响
飞行人员女性最大年龄为33岁, 从男性飞行人员中去除34岁以上者, 结果男性飞行人员中微核略高于女性, 但无显著性意义(P>0.05)，地面组由于女性人数太少没有比较性别间的差异。在飞行组中可以看出微核随年龄而增加的趋势, 但是各组间MNF及MNCF差异无显著性意义(P>0.05)。地面组人数少按两个年龄段分组, 结果40岁以上MNF及MNCF均明显高于40岁以下组(P<0.01)，见表5。
表1 飞行人员与地面人员淋巴细胞微核的比较
Tab 1 Lymphocyte micronucleus of flight personnel and control
人数
n
, 百拇医药
观察细胞
Cells
MNF
MNCF
微核阳性率
% Positive of MNC
n
(P±Sp,‰)
n
(P±Sp,‰)
飞行人员
Flight personnel
, 百拇医药
65
65 000
358
5.51±0.29
320
4.92±0.27
96.92
地面人员
Ground controls
21
21 000
64
3.05±0.38
, http://www.100md.com
55
2.62±0.35
85.71
u=4.42
χ2=18.88
P值
P value
<0.01
<0.01
表2 飞行人员不同工种年均飞行小时与淋巴细胞微核
Tab 2 Relationship between the lymphocyte micronucleus and mean annual flying hours 工种
, 百拇医药
Job
人数
n
年均飞行小时
Mean annual flight hours
±s平均年龄
Mean age
±sMNF
(P±Sp，‰)
MNCF
, http://www.100md.com
(P±Sp，‰)
乘务员
Attendant
15
1 058±197
29.54±3.0
4.33±0.54+△
4.07±0.52△
机务员
Engineer
9
807±211
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38.1±9.6
5.78±0.80△△
5.00±0.74△△
驾驶员
Pilot
35
568±173
41.7±9.0
5.86±0.41△△
5.26±0.37△△
领航员
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Navigator
6
588±92
51.0±4.6
6.00±1.00△△
5.00±0.91△△
地面人员
Ground crew
21
37.2±11.2
3.05±0.38
2.62±0.35
, 百拇医药
乘务员与驾驶员比较，+P<0.05
Attendants compared with pilots,+P<0.05
乘务员、机务员、驾驶员、领航员与地面人员比较，△P<0.05,△△P<0.01
Attendants, engineers, pilots, navigators compared with controls, △P<0.05,△△P<0.01表3 飞行人员工龄及飞行状况对淋巴细胞微核的影响
Tab 3 Influence of professional seniority and flying status on the lymphocyte micronucleus in flight personnel
人数
, http://www.100md.com
n
观察细胞数
Cells observed
MNF
MNCF
n
(P±Sp，‰)
n
(P±Sp，‰)
工龄(年)
Seniority(years)
4～10
, http://www.100md.com 14
14 000
79
5.64±0.63**
70
5.00±0.546**
11～20
29
29 000
155
5.34±0.43**
140
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4.83±0.407**
21～30
11
11 000
58
5.27±0.69**
53
4.82±0.660**
31～
11
11 000
66
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6.00±0.74**
57
5.18±0.684**
飞行状况
Flight status
近一月未飞
No flying in the
latest month
6
6 000
29
, 百拇医药 4.83±0.90+
25
4.17±0.83
连续飞行
Continual flying
59
59 000
329
5.58±0.31++
295
5.00±0.29++
, 百拇医药 地面
Ground crew
21
21 000
64
3.05±0.38
55
2.62±0.35
各工龄组与地面人员比较，**P<0.01
Flight personnel of various seniority compared with controls,**P<0.01
近一月未飞，连续飞行与地面人员比较，+P<0.05,++P<0.01
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Flight personnel without flying in the latest month, flight personnel with continual flight compared with controls,+P<0.05,++P<0.01表4 吸烟对飞行人员和地面人员淋巴细胞微核的影响
Tab 4 Influence of smoking on the lymphocyte micronucleus in the flight personnel and ground controls
人数
n
观察细胞数
Cells observed
MNF
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MNCF
n
(P±Sp，‰)
n
(P±Sp，‰)
①飞行人员吸烟
Flight personnel smokers
34
34 000
208
6.12±0.42**
187
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5.50±0.40**
②飞行人员不吸烟
Flight personnel
non-smokers
21
21 000
109
5.19±0.50+
94
4.48±0.46
③地面吸烟
, 百拇医药 Control smokers
13
13 000
41
3.15±0.49
33
2.54±0.44
④地面不吸烟
Control non-smokers
6
6 000
19
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3.17±0.73
18
3.00±0.71
①组和③组比较,**P<0.01；②组和④组比较,+P<0.05
① compared with ③,**P<0.01；② compared with ④,+P<0.05表5 性别及年龄对飞行人员淋巴细胞微核的影响
Tab 5 Influence of sex and age on the lymphocyte micronucleus in the flight personnel
人数
n
, 百拇医药 观察细胞数
Cells observed
MNF
MNCF
n
(P±Sp，‰)
n
(P±Sp，‰)
飞行人员组
Flight personnel group
男 Males
16
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16 000
88
5.50±0.59
80
5.00±0.56
女 Females
10
10 000
40
4.00±0.63
38
3.80±0.62
飞行组年龄
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Age (years) of flight
personnel group
20～
9
9 000
42
4.67±0.72
37
4.11±0.67
30～
30
30 000
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167
5.57±0.43
152
5.07±0.41
40～
11
11 000
59
5.36±0.70
54
4.91±0.67
50～
15
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15 000
90
6.00±0.63
77
5.13±0.58
地面组年龄
Age (years)
of control group
20～
12
12 000
21
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1.75±0.38++
20
1.67±0.37+++
40～
9
9 000
43
4.78±0.73
35
3.89±0.66
地面人员20～组和40～组比较，++P<0.01
Controls aged 20～ compared with controls aged 40～,++P<0.01讨论
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1991年国际权威组织——国际放射防护委员会(ICRP)在其60号公报中第一次将民航喷气式客机机组人员列为职业照射人群[9]。近年来对民航飞行人员辐射损伤的研究已开始受到关注[2,10,11]，但和物理剂量测定工作相比，宇宙辐射损伤的研究资料还非常少。能够反应辐射损伤的常用指标是染色体畸变及淋巴细胞微核[2,6,11]，携带遗传基因DNA分子的染色体是对辐射损伤最敏感的细胞成份，当其受损而形成断片时，其断片或受损的整条染色体在细胞分裂期间滞留于胞浆中形成微核[6]。本研究试图以较简便的常规培养微核法，来了解宇宙辐射对飞行人员染色体的损伤情况及和飞行负荷的关系。根据物理剂量测定的结果可以认为，引起飞行人员染色体受损的主要环境因素应归因于宇宙辐射。虽然民航飞行人员的年吸收剂量平均为5 mSv/年，在ICRP规定的年剂量限值20 mSv/年的1/2以下[1,3,9,12]。但是我们的研究结果证明低剂量宇宙辐射仍引起了飞行人员染色体损伤。
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微核作为辐射生物剂量计应当能够反映和飞行负荷的关系，但从目前的实验结果，常规培养微核法不能够反映这种关系，根据是:①在不同工种年飞行小时与微核的关系中，MNF及MNCF显示和年飞行小时相反的趋势，年飞行小时多的微核反而较低，而年飞行小时少的微核较高。由于年飞行小时反映年吸收的宇宙辐射剂量，该结果表明在吸收剂量较高时，常规培养微核法的灵敏性低[13,14]；②累积飞行小时和工龄增加而微核的变化程度却很小，使低工龄和高工龄之间，或累积飞行小时少和多之间，不能显示微核的明显差异；③一个月休养使飞行人员暂停接触宇宙辐射,这部分飞行人员的微核虽略有降低，却仍然和连续飞行组没有明显差异。说明常规培养微核法不能反映飞行负荷的变化。这些结果提示，对于宇宙辐射引起的染色体损伤，常规培养微核法不适宜作为动态监测和生物剂量的估计。
在许多低剂量辐射诱发的淋巴细胞微核研究中，显示微核有随工龄的增加而增加的趋势[15,16]，在本工作中，飞行人员微核没有呈现这种规律，反而低工龄微核率略高。由于微核来自于染色体的断片，为非稳定性畸变，易丢失，而且外周血中淋巴细胞的半衰期约为2～3年[17]，淋巴细胞微核是否能够反映十年或几十年的累积损伤，是值得研究的。在本研究中还显示，飞行人员在休养一个月后，微核比连续飞行人员要低，虽然差异无显著性意义，但提示疗养期间暂时停止接触宇宙辐射，染色体损伤可能缓解。
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吸烟是否和辐射损伤有协同作用，存在相矛盾的研究，本研究在去除了性别的影响因素后，证明无年龄影响的条件下，吸烟不增加飞行人员淋巴细胞微核，这和文献[17]在放射工作人员中的研究结果一致。微核随年龄增加而增加的规律已被普遍证明[17]。本研究中地面组微核随年龄增加而增加比较明显，但飞行组由于受到宇宙辐射的干扰，这种规律不明显。
目前公认辐射诱发淋巴细胞微核的检测方法中，常规培养微核法的灵敏度低于胞浆分裂阻滞(CB)法[14,15]，近年的国外文献中也都使用CB法测定微核。本实验中，微核在连续飞行和不连续飞行以及微核随年飞行小时、工龄变化的梯度小可能与此有关。
综上所述，在高空飞行环境中，宇宙辐射对民航飞行人员染色体损伤不容忽视。常规培养微核法的灵敏度低，不适合用于飞行人员辐射损伤的监测和生物剂量的估计。吸烟不增加飞行人员的微核。
志谢：本工作受到中国医学科学院放射医学研究所王知权教授、唐卫生技师、卫生部工业卫生实验所白玉书教授、关树荣高工的帮助，在此表示感谢。
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[收稿日期：2000-06-12], 百拇医药