س ا ر ت ص ا ورا ا وي : ط ت ا ھب وا د ي طوارئ ا التأھب والتص دي للطوارئ E PR- BI O DO S IM E T RY 2 01 1 2011 2011 التأھب والتص دي للطوارئ EPR BIODOSIMETRY EPR BIODOSIMETRY ي ا ا ع ا ا ا ا ا ي : ي ا ا ا ي ا اإلشعاعية ي ا ال رع ات ب ال ال ورا الخلوي : تطبيقات الت والت د ي للطوارئ اإلشعاعية تاريخ النشر : كانون األول / ديسمبر ٢٠١٣ *
معايير األمان الصادرة عن الوكالة معايير األمان الصادرة عن الوكالة الدولية للطاقة الذرية الوكالة مختص ة بموج ب أحك ام الم ادة الثالث ة م ن نظامھ ا األساس ي ب أن تض ع أو تعتم د معايير أمان بقصد حماية الصحة والتقليل إلى أدنى حد من األخطار عل ى األرواح والممتلك ات وأن تتخذ ترتيبات لتطبيق ھذه المعايير. وت صد ر المنشورات التي تضع الوكالة بواسطتھا ھذه المعايير ضمن سلسلة معايير أم ان الوكال ة. وتش مل ھ ذه السلس لة األم ان الن ووي واألم ان اإلش عاعي وأم ان النق ل وأم ان النفاي ات. وتصن ف المنش ورات الص ادرة ض من ھ ذه السلس لة إل ى ف ات وھ ي: أساس يات األم ان ومتطلب ات األمان وأدلة األمان. ويع رض موق ع ش بكة اإلنترن ت الخ اص بالوكال ة ال وارد أدن اه معلوم ات ع ن برن ام معايير أمان الوكالة http://www-ns.iaea.org/standards/ وي وفر ھ ذا الموق ع نص وص مع ايير األم ان المنش ورة ومس وداتھا باللغ ة االنكليزي ة. كم ا تتوافر نصوص معايير األمان الصادرة باللغات األس بانية والروس ية والص ينية والعربي ة والفرنس ية باإلضافة إلى مسرد مصطلحات األمان ال ذي وض عت الوكال ة وتقري ر قي د اإلع داد ع ن حال ة مع ايير األمان. وللحصول على مزيد من المعلومات ي رجى االتصال بالوكالة على العنوان التالي: P.O. Box 100, 1400 Vienna, Austria. والدعوة موج ھة إلى جميع مستخدمي معايير أمان الوكال ة إلب ھ ا ب الخبرة المس تفادة م ن اس تخدامھا (كأس ا لل وا الوطني ة واستعراض ات األم ان وال دورات التدريبي ة م ث ) بم ا يكف ل أن تظل ھذه المعايير قادرة على تلبية احتياجات المستخدمين. ويمكن توفير المعلومات عن طريق موق ع الوكال ة عل ى ش بكة اإلنترن ت أو بالبري د كم ا ھ و مب ي ن أع ه أو بواس طة البري د اإللكترون ي عل ى العنوان التالي:.Official.Mail@iaea.org المنشورات ذات الصلة تتخذ الوكالة ترتيبات لتطبيق معايير األمان وبموجب أحكام المادة الثالثة والفقرة جيم م ن الم ادة الثامن ة م ن نظامھ ا األساس ي ت وفر معلوم ات بش أن األنش طة النووي ة الس لمية وتيس ر تبادلھ ا وتقوم لھذا الغرض بدور الوسيط بين دولھا األعضاء. وت صد ر تقارير عن األمان والوقاية في مجال األنشطة النووية بوصفھا تق ارير أم ان ت وفر أمثلة عملية وأساليب تفصيلية يمكن استخدامھا دعما لمعايير األمان. وتصدر الوكالة منشورات أخ ر متعلق ة باألم ان مث ل تق ارير التقي ي ا ش عاعي وتق ارير الفريق الدولي لألمان النووي والتقارير التقنية والوثائق التقنية. كم ا تص در الوكال ة تق ارير ع ن الح وادث اإلش عاعية وأدل ة خاص ة بالت دريب وأدل ة عملي ة و ي ر ذل م ن المنش ورات الخاص ة المتعلقة بمجال األمان. وت صدر منشورات متعلقة باألمن ضمن سلسلة الوكالة الخاصة باألمن النووي. تتألف سلسلة الطاقة النووية الصادرة عن الوكالة من تقارير مص م مة لتش جيع ودع م أنش طة البحث المتعلقة باالستخدامات السلمية للطاق ة النووي ة وتطويرھ ا وتطبيقھ ا العمل ي. وت رد المعلوم ات ضمن أدلة وتقارير عن حالة التكنولوجي ا وأوج التق دم المح رز وأفض ل الممارس ات ل س تخدامات السلمية للطاقة النووية. وتستكمل ھذه السلسلة معايير األم ان الص ادرة ع ن الوكال ة وتق دم إرش ادات مستفيض ة وخب رة باإلض افة إل ى الممارس ات الجي دة وأمثل ة ف ي مج االت الق و النووي ة ودورة الوقود النووي والتصرف في النفايات المشع ة واإلخراج من الخدمة.
قي اس الجرع ات ب الفحص ال وراثي الخل وي: تطبيق ات ف ي التأھ ب والتص د ي للط وارئ اإلشعاعية
ا د ارو إو أذر ن ارن اردن أر إرر إ أرا إو إرال أ ن (ور-ا$#) إ%وادور أ أ ا$ رات ا'ر ادة إدو أو أورو*واي أوز% ن أو*دا أو%را إران (ور - ا$#) آردا آ-دا إط وا * اددة را*واي ن % و ارن ارازل ار ل -% - ر -ز #دش ن ووا ور% 0 و ورودي او وارك ودا و 2 رو #روس -د ر% رداد وو *و 4 د و*و وس % اول ا ء ا او ار ال اود ازار زر ر 4 ل ور أ ر 6 اوط 5 اور ا %4 اور ادو% اور ا'ر اور ور ا%وو اد 6 راط ور زا ادة ور %ور ور و اد 6 راط ا 4 ' 6 6 دو او*و# ور ور ودو وب أ ر 6 ور ادارك دو% روادا رو زا ز وي ري % ا- 2 دور -و % -و ورة ا ل واز-د اودان اود ورا راون 4 ل -4 0 ر ا 0 ن ط % ن ا'راق ; ن * ون * *وا ر ا 2 -ن زو# (ور-او 2 ر) -دا ت م <رص <طر <ر*ز ن % زا? ن ا% رون ا%ر ارو %روا %ود %دا %و %وت د 2 وار %و ر% %وو ا%وو ا%وت % 2 ن?4 ن %رغ ر وا وو ط ز د* 64 ر 0 ر ارب ا%ك #وي ا-% ا'ر ا'ود ا-% ا C دة رط ا'ظ 5 وآردا ا 4 و ور (ور- ا$#) ور 4 وس وزاق و %و ر ارو D ا ل ار ر % را*وا وز-دا ھ اد ھدوراس ھ ر ھودا او ت ادة ار% ا ن ان او ن F4 رن ٢٣ F و Fورك وا Fق ا Fؤر ا? F ص ظF م ا F -و% F ادو F -ط <F اذر F ا Fذي ; F 6 د F ا F6 ر ار F FGم ا Fدة اول/أ%ور ;-5 ١٩٥٦ اظ م ا -و% اذي دأ 2 ذه ٢٩ وز/و Q ١٩٥٧. و T6 ا 6 ر ار -و%. و ل ھد ار "'ل وو T ھ اط < اذر ا#م وا 0 وازدھ ر ا' م أ T ".
EPR BIODOSIMETRY 2011 التأھب والتصد ي للطوارئ قي اس الجرع ات ب الفحص ال وراثي الخل وي: تطبيق ات ف ي التأھ ب والتص د ي للط وارئ اإلشعاعية الوكالة الدولية للطاقة الذرية فيينا ٢٠١٣
مالحظة بشأن حقوق النشر جمي ع منش ورات الوكال ة العلمي ة والتقني ة محمي ة بموج ب أحك ام االتفاقي ة العالمي ة لحق وق النش ر بش أن الملكي ة الفكري ة بصيغتھا المعتمدة في عام ١٩٥٢ (برن) والمنق حة ف ي ع ام ١٩٧٢ (ب اريس). وق د ت م تمدي د ح ق النش ر من ذ ذل ك الح ين م ن جان ب المنظم ة العالمي ة للملكي ة الفكري ة (جني ف) ليش مل الملكي ة الفكري ة اإللكتروني ة واالفتراض ية. ويج ب الحصول على إذن باستخدام النصوص الواردة في منشورات الوكالة بشكل مطبوع أو إلكتروني استخداما كليا أو جزئي ا ويخض ع ھ ذا اإلذن ع ادة التفاق ات حق وق النش ر واإلنت اج األدب ي. وي رح ب ب أي اقتراح ات تخ ص عملي ات االستنس اخ والترجمة ألغراض غير تجارية وسي نظ ر فيھا على أساس كل حال ة عل ى ح دة. وينبغ ي توجي ه أي استفس ارات إل ى قس م النشر التابع للوكالة Section) (IAEA Publishing على العنوان التالي: Marketing and Sales Unit, Publishing Section International Atomic Energy Agency Vienna International Centre P O Box 100 1400 Vienna, Austria رقم الفاكس: +٤٣ ١ ٢٦٠٠ ٢٩٣٠٢ رقم الھاتف: +٤٣ ١ ٢٦٠٠ ٢٢٤١٧ البريد اإللكتروني: sales.publications@iaea.org الموقع الشبكي: http://www.iaea.org/books للحصول على مزيد من المعلومات يرجى االتصال بالعنوان التالي: Incident and Emergency Centre Department of Nuclear Safety and Security International Atomic Energy Agency Vienna International Centre PO Box 100 1400 Vienna, Austria Email: Official.Mail@iaea.org قياس الجرعات بالفحص الوراثي الخلوي: تطبيقات في التأھب والتصد ي للطوارئ اإلشعاعية الوكالة الدولية للطاقة الذرية فيينا ٢٠١٣ IAEA- الوكالة الدولية للطاقة الذرية ٢٠١٣ ط ب ع من قبل الوكالة الدولية للطاقة الذرية في النمسا كانون األول/ديسمبر ٢٠١٣
تمھيد يمث ل قي اس الجرع ات ب الفحص ال وراثي الخل وي وس يلة مھم ة لتق دير الجرع ات وھ و يس د ثغ رة ف ي تكنولوجيا قياس الجرعات ال سيما عندما يتعذر تفسير البيانات في الحاالت التي ي عتق د فيھ ا أن األش خاص ال ذين ال يحملون أجھزة قياس الجرعات قد تعر ض وا لإلش عاع أو عن د المطالب ة بتعويض ات ع ن إص ابات إش عاعية ال يقوم عليھا دليل قاطع أو في حدوث تعرضات للشخص في أثناء حياته المھنية. وتواصل الوكالة الدولية للطاق ة الذري ة من ذ ع ام ١٩٧٨ دورھ ا ال ذي تس ھم ب ه من ذ أم د بعي د ف ي القي اس البيول وجي للجرع ات وھ ي تق وم بھ ذا ال دور م ن خ الل تنظ يم سلس لة م ن ب رامج البح وث المنس قة وال دورات التدريبية اإلقليمية والوطنية ورعاية زماالت تدريب األفراد وتوفير المع دات للمختب رات ف ي ال دول األعض اء وبناء القدرات في مجال القياس البيولوجي للجرعات. ونبعت من ھنا فكرة إسداء المشورة إلى الدول األعضاء بشأن أفضل محور ترك ز عليه البح وث وتق ديم االقتراحات بشأن أنسب التقنيات التي يمكن ممارستھا مستقبال في القياس البيولوجي للجرعات. وكان من نتائج أح د الب رامج البحثي ة المنس قة أن ص در ف ي ع ام ١٩٨٦ دلي ل بعن وان القي اس البيول وجي للجرعات: تحليل االنحراف الكروموسومي في تقييم الجرعات (سلس لة التق ارير التقني ة رق م ٢٦٠) وحل ت محل ه في عام ٢٠٠١ طبعة ثانية منق حة تحت رقم ٤٠٥ من سلسلة التقارير التقنية. ويمث ل المنشور الحالي طبعة ثالثة تحتوي على إضافات موس عة تعب ر عن التطو رات الھائل ة الت ي ش ھدھا مجال قياس الجرعات بيولوجيا من خالل الفحوص الوراثية الخلوية على امتداد العقد الفائت. وت ود الوكال ة أن توج ه ش كرھا إل ى ك ل م ؤل في ومراجع ي ھ ذا المنش ور. وت ع ر ب ع ن تق ديرھا الخ اص لإلسھامات الكبيرة المقد مة من الدكتور د. لويد Lloyd).D). واشت رك في رعاية ھذا المنشور منظمة الصحة للبلدان األمريكية ومنظمة الصحة العالمية. وموظ ف الوكال ة المس ؤول ع ن ھ ذا المنش ور ھ و أ. بوغلوف ا Buglova).E) م ن إدارة األم ان واألم ن النوويين.
ملحوظة تحريرية استخدام مسميات معينة للبلدان أو لألقاليم ال ينطوي على أي حكم تقديري من جانب الناشر أي الوكالة فيما يخص الوض ع الق انوني لمثل ھذه البلدان أو األقاليم أو لسلطاتھا ومؤسساتھا أو لترسيم حدودھا. وذكر أسماء شركات أو منتجات معينة (سواء كانت مبينة باعتبارھ ا مس جلة أم ال) ال ينط وي عل ى أي ة ني ة للمس اس بحق وق الملكي ة كما ال ينبغي تفسيره على أنه مصادقة أو توصية من جانب الوكالة.
المحتويات مقدمة... ١ الخلفية... ١-١-١ الھدف... ٤-٢-١ نطاق التطورات وتاريخھا... ٤ ١-٣- الھيكل... ٥-٤-١ تطبيق مفاھيم الجرعات في القياس البيولوجي... ٧ الخلفية الفيزيائية الحيوية للضرر الكروموسومي... ٩ الكريات اللمفاوية البشرية... ١٥ ھيكل الكروموسومات... ١٩... ١٩ حشوة الكروماتين -١-٥ النمط النووي لدى اإلنسان ومحتوى الحمض النووي في الكروموسومات... ٢٠ ٥-٢- دورة الخلية... ٢٣-٣-٥ االنحرافات الكروموسومية المستحث ة باإلشعاع... ٢٧ أضرار الحمض النووي المستحثة باإلشعاع... ٢٧ ٦-١- االنحرافات الكروموسومية... ٢٦-٢-٦ االنحرافات الكروماتيدية... ٣٥-٣-٦ التكثف الكروموسومي المبتسر... ٣٧ ٦-٤- الن و ي ات... ٤٠-٥-٦... ٤٣ أخذ عينات الدم التوقيت... ٤٣-١-٧ مضادات التجلط... ٤٣-٢-٧ الحاويات... ٤٤-٣-٧ النقل... ٤٤-٤-٧ إعداد منحنى الجرعة واالستجابة داخل المختبر... ٤٧ اعتبارات عامة... ٤٧-١-٨ اعتبارات فيزيائية... ٤٧-٢-٨ اعتبارات إحصائية... ٤٩-٣-٨ تحليل ثنائيات الق س ي م المركزي... ٥٤ الزرع... ٥٤-١-٩ إجراء التثبيت... ٥٨-٢-٩ التلوين... ٥٩-٣-٩ تحليل الشرائح... ٦١-٤-٩ تسجيل البيانات... ٦٢-٥-٩ تخزين المعلومات والشرائح... ٦٣ ٩-٦- تقييم الجرعات... ٦٤-٧-٩ تحليل االنتقال الكروموسومي... ٨٣-١ -٢-٣ -٤-٥ -٦-٧ -٨-٩ -١٠
زرع الخاليا وإجراءات التثبيت... ٨٥ ١٠-١- تلوين الكروموسومات... ٨٦-٢-١٠... ٨٧ معايير الفحص -٣-١٠ معالجة البيانات... ٨٩-٤-١٠ مستوى ضبط االنتقاالت الكروموسومية... ٩١ ١٠-٥- استمرار االنتقاالت الكروموسومية... ٩٥ ١٠-٦- منحنيات المعايرة... ٩٦-٧-١٠ أمثل ة الس تخدامات التھج ين الموض عي بالفلورس ين ف ي القي اس البيول وجي الرجع ي ١٠-٨- للجرعات... ٩٧ تحليل التكثف الكروموسومي المبتسر... ١٠٥ التكثف الكروموسومي المبتسر عن طريق االندماج الفتيلي... ١٠٥ ١١-١-... ١١٠ التكثيف الكروموسومي المبتسر باستخدام الحث الكيميائي ١١-٢-... ١١٣ فحص حادث إشعاعي باستخدام أسلوب حلقات التكثف الكروموسومي المبتسر ١١-٣- فحص النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي... ١١٥ الخلفية... ١١٥-١-١٢ زرع الكري ات اللمفاوي ة الس تخدامھا ف ي فح وص النوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقس ام ١٢-٢- الھيولي... ١١٦ معايير فحص النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي... ١١٦ ١٢-٣- معالجة بيانات فحص نويات انقسام ھيولي الخلية... ١١٨ ١٢-٤- تطبي ق فح ص النوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقس ام الھي ولي ف ي القي اس البيول وجي ١٢-٥- للجرعات... ١٢٢ أتمتة الفحوص الكروموسومية... ١٢٧ أتمتة تجھيز العينات... ١٢٧ ١٣-١- تحليل الصور آليا... ١٢٨ ١٣-٢-... ١٣٣ نظام إدارة المعلومات المختبرية ١٣-٣-... ١٣٥ أحداث اإلصابات الجماعية سيناريوھات التعرضات اإلشعاعية المحتملة... ١٣٥ ١٤-١- التجربة التاريخية... ١٣٦-٢-١٤ دور القياس البيولوجي... ١٣٨ ١٤-٣- االستراتيجيات القائمة بشأن اإلصابات الجماعية... ١٤٠ ١٤-٤- برامج الجودة ومعايير المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس... ١٤٣ األساس المنطقي لبرنامج ضمان الجودة ومراقبة الجودة... ١٤٣ ١٥-١- الھيكل الحالي لوثيقة المعيار الموح د ١٩٢٣٨... ١٤٤ ١٥-٢- تطبيق الفرز السكاني... ١٤٥ ١٥-٣- أمان موظفي المختبرات... ١٤٩ العدوى... ١٤٩-١-١٦... ١٤٩ الجوانب البصرية -٢-١٦ الجوانب الكيميائية... ١٥٠-٣-١٦-١١ -١٢-١٣ -١٤-١٥ -١٦ ١٥٣ المراجع...
١٧١ ١٧٥ ١٧٩ ١٨٥ ١٩١ ١٩٣ ٢٠١ ٢٠٥ ٢٠٧ ٢١١ ٢٢٥ المرفق األول: فحص ثنائيات الق س ي م المركزي... المرفق الثاني: فحص االنتقاالت الكروموسومية باستخدام التھجين الموضعي بالفلورسين... المرفق الثالث: التكث ف الكروموسومي المبتسر... المرفق الرابع: فحص نويات إحصار انقسامات الھيولي... المرفق الخامس: معايير تحديد الرقم القياسي لالنقسام الفتيلي... المرفق السادس: التحليل اإلحصائي... المرفق السابع: مثال للمقارنة بين المختبرات لضمان الجودة... مراجع المرفقات... المختصرات... التعاريف... المساھمون في الصياغة والمراجعة...
- ١ مقدمة ١-١ الخلفية ي س تخد م من ذ منتص ف س تينات الق رن الماض ي القي اس البيول وجي للجرع ات عل ى أس اس تحلي ل الكروموس ومات المص متة الثنائي ة الق س ي م المرك زي. وش ھدت الس نوات الت ي أعقب ت تل ك الحقب ة تط و رات ھائل ة جعلت تقنية تحليل ثنائيات الق س ي م المرك زي عنص را روتيني ا ف ي ب رامج الوقاي ة اإلش عاعية ف ي الكثي ر م ن ال دول األعضاء [١]. وأثبتت تجربة استخدام ھذا التطبيق في اآلالف من حاالت التع ر ض الزائ د الفعلي ة أو المش تبه بھ ا أھمية ھذا األسلوب وساعدت أيضا على تحديد القي ود أم ام اس تخدامه. ويتس م القي اس البيول وجي للجرع ات ال ذي يعتمد عل ى الوس م البيول وجي لألض رار الكروموس ومية بأھميت ه الكبي رة ألن ه خالف ا للقي اس الفيزي ائي للجرع ة يراعي الفروق بين األشخاص في درجة الحساسية. والب د م ن تأكي د اس تخدام االنحراف ات الكروموس ومية كمقي اس للجرع ة ومس اھمة تل ك االنحراف ات الكروموسومية بدور بالغ األھمية في كثي ر م ن األحي ان ف ي مجموع ة المعلوم ات المطل وب جمعھ ا والنظ ر فيھ ا (١) عن د تقص ي ط ارئ ن ووي أو إش عاعي [٢]. ويمك ن اس تقاء مص ادر تشخيص ية للمعلوم ات م ن العالم ات البيولوجية اإلشعاعية ذات األساس البيولوجي فضال عن العالم ات واألع راض اإلكلينيكي ة الت ي ق د تظھ ر عل ى الشخص وكذلك من القياسات الفيزيائية مثل القياسات التي تظھر على شارات الرصد الشخصية والمقاييس التي تعمل بالوميض الحراري أو الوميض المستح ث بصريا أو رنين ال دوران اإللكترون ي ف ي مكو ن ات المص فوفات المصمتة من األشخاص المعر ضين لإلشعاع (مثل مينا األسنان أو األظافر أو العظام أو ما إلى ذلك) أو المتصلة بھ م (مث ل الس اعات أو النظ ارات أو غيرھ ا). ويمك ن أيض ا للمعلوم ات الت ي ي تم الحص ول عليھ ا م ن المرض ى والش ھود ح ول الحق ائق األساس ية مث ل الوق ت ال ذي يق ع في ه التع ر ض داخ ل الموق ع والمس افة ع ن المص در اإلشعاعي أن تساعد في حساب الجرعة. ويمكن الجم ع ب ين ك ل ھ ذه المص ادر وب ين بيان ات القي اس البيول وجي لتكوين صورة أوض ح عن الحالة. وظ ل فح ص ثنائي ات الق س ي م المرك زي باس تخدام كري ات ال دم اللمفاوي ة يمث ل لس نوات عدي دة األس لوب الوحيد المتاح إلجراء القياس البيولوجي للجرعات وال ي زال حت ى الي وم أكث ر التقني ات اس تخداما. ويمك ن أيض ا مالحظة ثنائيات الق س ي م المركزي وغيرھا من أنواع االنحراف ات مث ل الخالي ا الليفي ة الجلدي ة والخالي ا الظھاري ة الشدقية وإن كان ذلك يخرج عن نطاق ھذا المنشور الذي يقتصر على فح وص الخالي ا اللمفاوي ة ف ي ال دم. عل ى أنه يوجد حاليا عدد من نقاط النھايات البيولوجية األخ رى مث ل الن و ي ات واالنتق االت الكروموس ومية وانحراف ات الكروموسومات المتكثفة المبتسرة (الشكل ١ والجدول ١) التي يمكن توصيفھا وفحصھا في الخاليا اللمفاوية. (١) في ھذا السياق يعني الطارئ اإلشعاعي نفس المعنى المقصود من عبارة طارئ نووي أو إشعاعي. ١
الحصول على العي نات (دم طرفي - كريات لمفاوية) خاليا مستحثة بمسببات االنقسام الفتيلي خاليا الطور البيني مس ح ات الخاليا الثنائية النواة مس ح ات خاليا الطور التالي مس ح ات خاليا الطور البيني النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي التھجين الموضعي بالفلورسين فحص ثنائيات الق س ي م المركزي تكثف كروموسومي مبتسر الشكل - ١ رسم تخطيطي يبين الحصول على عي نات كري ات ال دم اللمفاوي ة الطرفي ة لتق دير الجرع ات باس تخدام مختل ف الفح وص الوراثي ة الخلوي ة لالنحراف ات الكروموس ومية وھ ي فح ص التكث ف الكروموس ومي المبتس ر وفح ص ثنائي ات الق س ي م المرك زي (والحلق ات) ف ي خالي ا الط ور االس توائي وفح ص االنتق االت الكروموس ومية باس تخدام التھج ين الموض عي بالفلورس ين لخالي ا الط ور االس توائي وفح ص النوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقس ام الھيولي. ٢
الجدول (أ) ١: مقارنة بين فحوص االنحرافات الوراثية الخلوية المستخد مة في تقييم الجرعات االنحراف ات النمطي ة المفحوص ة ف ي تطبيق ات القي اس البيول وجي للجرعات التكث ف الكروموسومي المبتسر القطع الكروموسومية الزائدة ثنائيات الق س ي م (ب) المركزي والحلقات (ب) انتقاالت كروموسومية فحوص االنحرافات الوراثية الخلوية ثنائيات الق س ي م التھجين الموضعي المركزية بالفلورسين (والحلقات) ثنائيات الق س ي م (ب) ثنائيات الق س ي م المركزي (ب) المركزي (والحلقات) (والحلقات) (ب) انتقاالت كروموسومية النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي الن وي ات جسور ھيولي النواة تطبيق ات س يناريوھات اإلشعاعات النمطية تعرض حديث حاد تعرض حديث حاد تعر ض قديم حاد لمدة طويلة تعر ض حديث حاد لمدة طويلة ٠ ٣ إلى ٤ ٠ ٢٥ إلى ٤ ٠ ١ إلى ٥ ٠ ٢ إلى ٢٠ نط اق الجرع ة الح ادة المعادل ة بالفوتون ات (غراي) في تقييم جرع ة الجسم بكامله مفيد في تطبيقات تعر ض أجزاء من الجسم نعم نعم غير منطبق غير منطبق مفي د ف ي تقي يم جرع ات الفرز نعم نعم غير منطبق نعم معيار المنظمة معايير المنظمة الدولية لتوحد الدولية لتوحيد الحال ة بش أن توحي د غير منطبق غير منطبق المقاييس - لم يصدر المقاييس الفحوص بعد و [٥] [٤ ٣] (أ) الجدول معد ل من دليل فرز ورصد ومعالجة األشخاص المعر ضين إلشعاعات مؤي نة بعد عمل إيذائي Handbook) (TMT.[٦] (ب) االنحرافات الصغرية المحد دة المكتشفة في العادة عن طريق استخدام مسابير خاصة بتھجين األحماض النووية ثنائية المركز والكاملة الصبغية. وت ستخد م في االختبارات األخرى التي تخرج عن نطاق ھذا المنشور نقاط النھاي ات الجزيئي ة الت ي تق يس انكسار الحمض النووي والتغي رات التي تط رأ عل ى تنظ يم بع ض الجين ات الرئيس ية أو وج ود عالم ات الب روتين الحيوي ة الت ي يمك ن اكتش افھا داخ ل الخالي ا أو ف ي بالزما/مص ل ال دم. ويتمي ز ھ ذا المج ال بس رعة ظھ ور تكنولوجيات يصحبھا عدد من االختبارات في مراح ل متباين ة م ن التط و ر والتحق ق. وأفض ت مجموع ة خي ارات القي اس البيول وجي للجرع ات المتاح ة حالي ا إل ى اقت راح نھ ج متع دد الب ارامترات ف ي فح ص األش خاص ال ذين يصابون بتعرضات زائدة [٧] ومجموع ة م ن الفح وص المتاح ة الت ي يمك ن أن تس اعد بش كل خ اص المختب رات التي يتعي ن عليھا التعامل مع حدث ينطوي على إصابات كثيرة. ومن المھم عند تقص ي ح االت الط وارئ اإلش عاعية تق دير الجرع ة الت ي يتلقاھ ا األش خاص المعر ض ون لدواع عديدة. وفي حالة التعر ضات الكبيرة (الحادة التي تزيد عل ى ١ غ راي) تس اعد معلوم ات الجرع ات عل ى تخطيط العالج وتنبيه األطباء بالعواقب الصحية (اإلصابات النسيجية) القطعية الت ي ي رج ح أن تنش أ ف ي األس ابيع واألشھر التالية. ٣
٢-١ ٣-١ ويحت اج الطبي ب إل ى معلوم ات ع ن قياس ات الجرع ات اإلش عاعية ف ي التعر ض ات الت ي ت نخفض ع ن المستوى الذي يقتضي تدخال عالجيا عند تقديم استشارات إلى األشخاص المعرضين إلشعاعات بش أن احتم االت ظھ ور عواق ب عش وائية مث ل الس رطان. ويمك ن لألش خاص ال ذين يتعرض ون لمس تويات منخفض ة للغاي ة م ن اإلش عاع الش عور ب الكثير م ن االطمئن ان عن دما يعرف ون أن ه ل م تكتش ف أي مس تويات مرتفع ة م ن األض رار الكروموسومية. وينطبق ذلك بشكل خاص على الحاالت التي ال تعر ف فيھا تفاصيل كثيرة عن األحداث وال تتاح أي قياسات أو حسابات للجرعات المادية. ويمكن للقياس البيولوجي في ھذه الحالة أن يكون ھ و الوس يلة الوحي دة لقياس الجرعة بالرغم من أن ذلك كما جاء من قبل ينطوي عل ى مش اكل متص لة بعوام ل م ن قبي ل التعر ض ات غير المتجانسة وحدوث أخذ داخلي لنويدات مشع ة وتأخ ر أخذ عي نات الدم. ويس اھم القي اس البيول وجي أيض ا ب دور مھ م ف ي المراح ل األول ى م ن الط وارئ اإلش عاعية أو الھجم ات اإلرھابية التي قد تنطوي على تعر ض عدد كبير من األشخاص. ويلزم في ھ ذه الحال ة ف رز اإلص ابات باس تخدام نقاط النھايات البيولوجية واإلكلينيكية التي يمكنھ ا أن تح د د بص ورة أو لي ة وعل ى وج ه الس رعة األش خاص ال ذين ي شت به بتعر ضھم لجرعات تھد د حياتھم وكذلك إجراء تقييم أولي للجرعات عند االقتضاء. الھدف يھدف ھذا المنشور بالدرجة األولى إلى تزويد المستعم ل بالمعلومات التقنية الت ي يحت اج إليھ ا ك ي يخت ار وينف ذ بطريق ة موح دة تقني ة الفح ص ال وراثي الخل وي الت ي تكف ل تق دير الجرع ة بطريق ة قابل ة للمقارن ة عق ب التعر ض العارض إلشعاع مؤي ن. ويتناول المنشور بالوصف أربعا من وس ائل فح وص الوراث ة الخلوي ة الممكن ة (الشكل ١ والجدول ١) المتاح ة حالي ا ف ي القي اس البيول وجي للجرع ات. وم ن المالئ م أن تت اح ك ل ھ ذه التقني ات بسھولة في المن اطق الجغرافي ة الرئيس ية وإن ك ان يل زم ف ي ظ ل وج ود ق در م ا م ن التع اون والتواص ل ال دولي وجود كل التقنيات في كل مختبر وطني مختص بالقياس البيولوجي للجرعات. نطاق التطورات وتاريخھا رك ز الدليل األول الذي صدر في ھذه السلسلة [١] حصريا على فح ص ثنائي ات الق س ي م المرك زي. وك ان ھذا المنشور الذي صدر في حينه يشك ل عالمة بارزة مھمة كثرت اإلشارة إليھا في القياس البيولوجي للجرعات. وك ت ب ذلك ال دليل بغ رض قراءت ه عل ى مس تويين فھ و يش ك ل أوال دل يال مختبري ا ي وف ر مص در معلوم ات م ريح وش امل تقني ا. وك ان الغ رض أيض ا م ن إص دار ذل ك ال دليل تق ديم ملخ ص م وجز للخلفي ة التقني ة للموض وع الس تخدامھا ف ي ت دريس البيولوجي ا اإلش عاعية أو ألش خاص مث ل الفيزي ائيين الص حيين أو المح امين أو مق ر ري السياسات الذين قد يحتاجون إلى بعض المعرفة المھنية بالقياس البيولوجي للجرعات. وشمل الدليل في إصداره المنق ح [٨] الذي ن ش ر قبل ١٥ عاما فحص التلوين الكروموس ومي ف ي التھج ين الموضعي بالفلورسين والتكث ف الكروموسومي المبتسر والنوي ات. واآلن وبع د انقض اء ١٠ س نوات ص درت ھ ذه الوثيق ة. وال ي زال جان ب كبي ر م ن النص وص األص لية المتعلق ة بفح ص انحراف ات الكروموس ومات الثنائي ة الق س ي م المرك زي والكروموس ومات الحلقي ة ف ي األط وار االستوائية المستمدة من اإلصدارات السابقة ص حيحة وأبق ى المنش ور عليھ ا ب الرغم م ن تح ديثھا عن د االقتض اء. ودخلت تعديالت كثيرة على فحوص التھجين الموضعي بالفلورس ين والتكث ف الكروموس ومي المبتس ر والنوي ات ف ي ض وء البح وث األخي رة والخب رة المكتس بة م ن اس تخدامھا. وك ان ال ب د بع د انقض اء ٢٥ س نة م ن ص دور الطبعات الثالث أن يتسع موضوع القياس الوراثي الخلوي للجرعات اتساعا كبيرا وت زداد تعقيدات ه التقني ة. عل ى أن اإلصدار الحالي مرت ب بحيث ال يبدو بالغ الصعوبة ألي مختبر مجھ ز بالحد األدنى من المعدات وحديث عھ د بالعمل في ھذا الميدان. ويمكن رغم ذلك االستفادة من األقسام المتعلقة ب أھم فحص ين أساس يين ينبغ ي إجراؤھم ا وھما فحص الكروموسومات الثنائية الق س ي م المركزي وفحص الن و ي ات. وتقد م مشورة واضحة حول كيفي ة تطبي ق االختبارين عمليا عن طريق إنشاء منحنيات الجرعة واالستجابة األساسية وتفسير بيانات تقصي حاالت التعر ض الزائد. ومن التطو رات الجديدة الرئيسية في السنوات األخيرة التي شملھا ھذا التنق يح ترتيب ات إج راء الف رز ف ي حاالت اإلصابات اإلشعاعية الجماعية. ويتناول المنشور الطريقة التي يمكن بھا لمختبرات القي اس البيول وجي أن تستجيب ألي زيادة فجائية في الحاالت باستخدام اختبارات الفرز وتسرع بالتالي من وتي رة التحل يالت م ن خ الل ٤
٤-١ الفحص المجھري بمساعدة الحاسوب والتواصل الشبكي مع المختب رات األخ رى. وتص اد ف م ع ازدي اد ترتيب ات التعاون في االستجابة للطوارئ صدور خطوط توجيھي ة دولي ة بش أن ض مان ومراقب ة الج ودة وتم ارين المقار ن ة بين المختبرات. ويغط ي ھذا التنقيح حاليا تلك المواضيع. وتفيد االختب ارات الوراثي ة الخلوي ة المتع د دة ف ي القي اس البيول وجي للجرع ات إذ ال يكف ي اختب ار واح د للحصول على نتائج دقيقة بما يكفي في ك ل الس يناريوھات اإلش عاعية المحتمل ة بم ا فيھ ا التعر ض ات الح ادة ف ي األط وار األول ى أو تع ر ض ج زء م ن الجس م أو التع ر ض الرجع ي أو التع ر ض الس ابق (مث ل أخ ذ عي ن ات بيولوجية بعد سنوات من التعر ض) وكذلك التطبيق ات الت ي تش مل الف رز باس تخدام الوراث ة الخلوي ة ف ي األح داث التي تنطوي على إصابات إشعاعية جماعية. الھيكل ينقسم ھذا المنش ور بع د المقدم ة (القس م ١) إل ى القس م ٢ ال ذي يتن اول دالل ة الجرع ة المح ددة بالض رر الكروموس ومي وكيفي ة ارتب اط ذل ك بق ي م الجرع ة الشخص ية المحس وبة باألس اليب الفيزيائي ة ومفھ وم الجرع ة المكافئ ة حس ب تعري ف اللجن ة الدولي ة للوقاي ة م ن اإلش عاعات. ويتن اول القس م ٣ بالوص ف بع ض الخلفي ة ع ن الجوانب الفيزيائية الحيوية والقياسات المجھرية للجرعات التي تتس بب ف ي إح داث أعط اب كروموس ومية. ويل ي ذل ك ف ي القس م ٤ وص ف م وجز للخالي ا اللمفاوي ة البش رية الت ي ت س تخد م منھ ا األن واع التائي ة (T) ف ي القي اس البيول وجي للجرع ات. ويب ي ن القس م ٥ الھيك ل الكروموس ومي. وين اق ش القس م ٦ أن واع األض رار الت ي تص يب الحم ض الريب ي الن ووي المن زوع األوكس جين (الحم ض الن ووي) بس بب االنحراف ات الناجم ة ع ن اإلش عاعات المؤي نة إلى جانب وصف وتصنيف االنحرافات الكروموسومية الت ي يمك ن مالحظتھ ا ف ي الخالي ا اللمفاوي ة بع د التش عيع. ويتن اول القس م ٧ متطلب ات أخ ذ عي ن ات ال دم وينظ ر القس م ٨ ف ي المتطلب ات الفيزيائي ة الحيوي ة واإلحص ائية الالزم ة إلنش اء منحني ات الجرع ة واالس تجابة. وتتن اول األقس ام ٩ و ١٠ و ١١ و ١٢ بع د ذل ك تقني ات إج راء القي اس البيول وجي ال ذي يس تخد م عل ى الت والي نق اط النھاي ات الوراثي ة الخلوي ة األرب ع للكروموس ومات ذات القس يمين المرك زيين واالنتق االت الكروموس ومية القائم ة عل ى التھج ين الموض عي بالفلورسين والتكثفات الكروموس ومية المبتس رة والنوي ات. ويع رض القس م ١٣ التط و رات الھائل ة األخي رة ف ي مجال التحليل اآللي للفحوص الكروموسومية ويتناول القسم ١٤ أحد المستجدات األخرى الت ي ش ھدتھا الس نوات األخيرة فيما يتصل بالطريقة التي يمكن بھا لألوساط المعنية بقياس الجرعات من خالل الفحوص الكروموسومية أن تستجيب ألحداث اإلصابات الجماعية ب أكبر ق در م ن الفعالي ة. ويب ي ن القس م ١٥ توجيھ ات وإج راءات ض مان الجودة وين اق ش القس م ١٦ واألخي ر أم ان م وظفي المختب رات ال ذين يقوم ون ب إجراء تحل يالت الوراث ة الخلوي ة. ويلي قائمة المراجع الشاملة والمستوفاة س بعة مرفق ات تتن اول األربع ة األول ى منھ ا بروتوك والت العم ل القابل ة للتك رار ف ي فح وص االنحراف ات الناش ئة ع ن ثنائي ات الق س ي م المرك زي (والحلقي ة) واالنتق االت الكروموس ومية القائمة على التھجين الموضعي بالفلورسين والتكث ف الكروموسومي المبتسر والنوي ات. ويبي ن المرف ق الخ امس معايير حساب الرقم القياسي لالنقسام الفتيل ي ويتض م ن المرف ق الس ادس دل يال لع دد م ن االختب ارات اإلحص ائية التي يشيع استخدامھا في تحليل بيانات القياسات البيولوجية للجرعات وبحوثھا األساسية. ويعرض المرفق السابع واألخير مثاال عمليا لتمارين ضمان الجودة بين المختبرات ف ي فح ص الكروموس ومات الثنائي ة الق س ي م المرك زي وتق دير الجرع ات. ويحت وي المنش ور ف ي الخت ام عل ى قائم ة تش مل المختص رات المس تخد مة وقائم ة تتض من المصطلحات التقنية الھامة وأخيرا قائمة المساھمين في الصياغة واستعراض األقران لھذا المنشور في إص داره الثالث الذي يتضم ن الكثير من التنقيحات. ٥
- تطبيق مفاھيم الجرعات في القياس البيولوجي ٢ يتض م ن ھ ذا القس م معلوم ات م وجزة ع ن مص طلحات قي اس الجرع ات والم دلول الفيزي ائي للجرع ة الممتصة وتفسير التقييم البيولوجي (الوراثي الخلوي) للجرع ات الناجم ة ع ن التع ر ض الع ارض لمخت ل ف أن واع اإلشعاعات المؤي نة. وت ستخد م انحرافات كروموسومات الخالي ا اللمفاوي ة ف ي تقي يم الجرع ات الممتص ة ف ي األش خاص ال ذين يتعر ض ون إلش عاعات زائ دة. وت ف س ر االنحراف ات الكروموس ومية ف ي الخالي ا اللمفاوي ة عل ى أس اس الجرع ة الممتصة باإلشارة إلى منحنى معايرة االستجابة والجرعة. وينشأ ھذا المنحنى عن طريق تعريض الدم في الجسم الحي لجرعات إش عاعية مالئم ة م ن حي ث نوعيتھ ا. وينبغ ي أن تك ون الجرع ات ف ي العي ن ات قابل ة للمقارن ة م ع معيار أو لي أو ثانوي باستخدام وسيلة مادية مثل غرف التأيين. وتعاي ر في العادة األجھزة المادية المستخدمة في قياس الفوتونات والنيوترونات من حي ث كيرم ا الھ واء وبالت الي ينبغ ي اس تخدام عوام ل التص حيح عن د النظ ر ف ي الجرع ات الت ي ت دخل إل ى النس يج (أو عي ن ات ال دم). ويشتق ذلك في الفوتونات من نسبة معام الت امتصاص طاقة الكتلة ويمكن الحصول عل ى الق ي م المس تخدمة م ن جداول المعايير [٩]. وفيما يتعل ق بالنيوترونات يمكن أن تتأل ف الوسائل من م واد مكافئ ة لألنس جة وت دل بالت الي على الجرعة التي تدخل إلى األنسجة. ويمكن بدال من ذلك أن تجري بعض مختب رات قياس ات الجرع ات األو لي ة أو الثانوية عملية المعايرة من حيث التدفق النيوتروني الذي يمكن تحويله إلى الجرعة التي يتلقاھا النسيج. وبالنظر إلى أن نقطة النھاية البيولوجية المستخد مة ھ ي االنحراف ات الكروموس ومية ف إن ذل ك يعب ر بدق ة ع ن الجرع ة الت ي تتلقاھ ا ن واة الخلي ة. وفيم ا يتعل ق بالفوتون ات والنيوترون ات ف إن الجرع ة الت ي يتلقاھ ا النس يج الرخو تمث ل مقاربة مناسبة بدرجة كبي رة للجرع ة الت ي تتلقاھ ا الن واة. والس بب ف ي ذل ك ھ و أن قط ر ن واة الخلي ة اللمفاوية صغير إذ يبلغ ٦ ميكرومتر مقارنة بنطاقات الجسيمات الثانوية التي تنتجھا الفوتونات والنيوترونات. وبالتالي يمكن تطبيق نظرية التجويف [١٠]. Bragg-Gray على أن ثمة بعض االستثناءات. من ذلك مثال أن المسافات التي تقطعھا ج س ي مات بيتا ف ي حال ة التع ر ض لماء معال ج بالتريتيوم تتراوح بين صفر و ٧ ميكرومتر. ولذلك ترجع معظم جرعة نواة الخلية إل ى انبعاث ات م ن التريتيوم داخل تل ك الن واة. وف ي ھ ذه الحال ة تش ك ل الجرع ة الت ي تتلقاھ ا ن واة الخلي ة اللمفاوي ة أس اس المع ايرة ويتوقف ذلك على محتوى الماء في النواة بالنسبة لمحتوى الماء في الدم [١١]. ويمكن أن تشمل األمثل ة األخ رى التعر ض لنيوترونات تقل طاقتھا عن ١٠٠ كيلو إلكت رون فل ط تقريب ا حي ث ي نخفض نط اق البروتون ات المرت دة عن ٢ ميكرومتر. وفي ھذه الحالة ترتبط جرعة نواة الخلية اللمفاوية بمحتواھا الھيدروجيني. ومع ذل ك ال ي رج ح أن ينطوي أي حادث على تعر ض لنيوترونات يغلب عليھا ھذا النطاق. وتمثل قيمة الجرعة التي يتم الحصول عليھا عن طريق إحالة ناتج قياس االنحرافات مثل ثنائيات الق س ي م المركزي إلى منحنى معايرة متوسط الجرعة الممتص ة ف ي الخالي ا اللمفاوي ة. ويقت رب ذل ك م ن متوس ط جرع ة الجس م بكامل ه ألن الخالي ا اللمفاوي ة تت وزع عل ى مس افات واس عة ف ي الجس م وتك ون متنقل ة. ويمك ن ف ي بع ض األحي ان باس تخدام وس ائل س يرد بيانھ ا الحق ا ف ي ھ ذا المنش ور تحس ين تقي يم جرع ة الجس م بكامل ه ف ي ح االت التشعيع غير المتماثل أو تعرض جزء من الجسم إلشعاعات من مصادر خارجية. وتسفر معظم النوي دات الم شع ة التي تدخل الجسم أيضا عن تشعيعات غير متماثلة ولكن الجرعة في ھذه الحالة ليست الجرعة التي تتلقاھا الخاليا اللمفاوية بل الجرعة التي تتلقاھا األعضاء واألنسجة التي يترس ب فيھ ا النشاط اإلشعاعي. وغالبا م ا تك ون فائ دة التحلي ل الكروموس ومي مح دودة نوع ا م ا ألن االنحراف ات الت ي تح دث مثال بعد أخذ داخلي ليود مش ع س تحدث ف ي الخالي ا اللمفاوي ة ولك ن ال يمك ن تفس يرھا عل ى أس اس الجرع ة الت ي تتلقاھ ا الغ دة الدرقي ة. وتس تثنى م ن ذل ك النوي دات الت ي تت وز ع توزيع ا واس عا ف ي الجس م مثلم ا ف ي حال ة الم اء المع ال ج ب التريتيوم أو الس يزيوم الم ش ع حي ث كش فت التجرب ة ع ن أن تحلي ل انحراف ات الخالي ا اللمفاوي ة يت يح الحصول على تقديرات ذات مغزى. ٧
وفيم ا يتعل ق بالقي اس البيول وجي الرجع ي بع د عق د أو أكث ر م ن التع ر ض وال ذي تق اس في ه االنتق االت الكروموسومية باستخدام أسلوب التھجين الموضعي بالفلورسين يمثل تقدير الجرعة متوسط الجرعة التي يتلقاھا النخاع العظمي النشط. وم ر د ذل ك أن التع ر ض األص لي يح دث لس الئف الخالي ا الجذعي ة ف ي الك ري ات اللمفاوي ة المفحوص ة. وتالح ظ االنتق االت الكروموس ومية خ الل الفت رات الزمني ة األقص ر ف ي خل يط الكري ات اللمفاوي ة المعم رة ونسل الخاليا الجذعية المشع عة. وغالبا ما تكون نتيجة القياس الروتيني للجرعة المسج لة في مقياس الجرعات الف ردي دافع ا وراء إج راء عمليات التقص ي. وتعاي ر أجھزة قياس الجرع ات الفردي ة ف ي الع ادة لقي اس مك افئ الجرع ة الشخص ية عن د عم ق محد د. وتتيح ھذه الكمية التشغيلية تقديرا معقوال للجرعة الفع الة أو المكافئة في معظم مجاالت اإلشعاع في الواقع العمل ي. وتس تخدم الجرع ة الفع ال ة والجرع ة المكافئ ة ف ي الوقاي ة م ن اإلش عاعات ولك ن م ن غي ر المناس ب استخدامھما في تحديد تأثير الجرعات الممتصة الكبيرة. ولذلك توص ى المختبرات التي ت جري قياسات بيولوجية للجرعات بمع ايرة إجراءاتھ ا م ن حي ث الجرع ة الممتصة (بالغراي) مع اإلشارة عند االقتض اء إل ى م ا يكف ي م ن التفاص يل المتعلق ة بالخص ائص الممي زة لن وع اإلشعاع ونوعيته [١٢-١٥]. ٨
الخلفية الفيزيائية الحيوية للضرر الكروموسومي - ٣ يتض م ن ھ ذا القس م معلوم ات تس اعد عل ى فھ م وتفس ير المب ادئ الت ي تش ك ل األس اس ال ذي تس تند إلي ه المنھجية الواردة في األقسام األخيرة من ھذا المنشور. وينبغي الرجوع إل ى المعلوم ات اإلض افية ف ي الم رجع ين.[١٧ ١٦] وعندما يمر اإلشعاع المؤي ن في جسم فإنه ي صد ر إلكترونات من الذرات الت ي يم ر خاللھ ا تارك ا أيون ات ذات شحنات موج بة. ويتفاوت توزيع األحداث الرئيسية والتأي نات واالستثارات على طول مسار الجسيمة المؤي نة تبع ا لن وع اإلش عاع. ويتن اق ص متوس ط الفص ل ب ين ھ ذه األح داث الرئيس ية بزي ادة ش حنة وكتل ة الجس يمات (النيوترون ات أو ج س ي مات ألف ا). وم ن الض روري كم ا ھ و وارد أدن اه تحدي د إش عاع مع ي ن عل ى أس اس مق دار الطاق ة المترس بة لك ل وح دة م ن ط ول المس ار ألن ھ ذه الخاص ية تغي ر فعالي ة ن وع اإلش عاع المع ي ن ف ي إح داث مخت ل ف نقاط النھايات البيولوجية. وم ن المص طلحات المقار ن ة المفي دة ف ي وص ف ترس ب الطاق ة م ن مختل ف أن واع اإلش عاعات االنتق ال الخط ي للطاقة. ويمكن اشتقاق متوسط االنتقال الخط ي للطاقة في اإلشاعات التي يتسع فيھا نطاق االنتقال الخط ي للطاقة. ويمكن الحصول على ذلك عن طريق قياس الوزن الترجيحي لكل فترة من فترات االنتقال الخط ي للطاقة تبعا للطاقة المنقولة (أو الجرعة) أو تبعا لطول المس ار ال ذي يقطع ه اإلش عاع. ويح د د ذل ك عل ى الت والي متوس ط الجرع ة ومتوس ط مس ار االنتق ال الخط ي للطاق ة. ويب دو أن متوس ط المس ار ھ و الكمي ة األفض ل لوص ف تف اوت الفعالية البيولوجية النسبية في الضرر الكروموسومي [١٨]. ويبل غ متوس ط مس ار االنتق ال الخط ي للطاق ة عن دما تكون الذروة الفلطية ٢٥٠ كيلو فلط من األشعة السينية نحو ٢ كيلو إلكت رون فل ط/ميكرومت ر مقارن ة بالجس يمات الثقيلة الشحنة التي يتراوح متوسط مسار انتقال طاقتھا الخطي بين ١٠٠ و ٢ ٠٠٠ كيلو إلكترون فلط/ميكرومتر أو أكثر. والنقطة المھمة التي ينبغي النظر فيھا ھي أن نفس ومخت ل ف أن واع اإلش عاعات يمك ن أن تتف اوت كثي را ف ي كمي ة الطاق ة المود ع ة ف ي ك ل ميكرومت ر م ن المس ار وھ و م ا يمك ن أن يغي ر بوض وح الفعالي ة البيولوجي ة لمختلف أنواع اإلشعاعات. وتتمث ل إح دى عواق ب توزي ع ت أي ن اإلش عاعات المتباين ة ف ي االنتق ال الخط ي للطاق ة توزي ع ت واتر االنحراف ات الكروموس ومية ب ين الخالي ا. ويت وز ع ت أي ن أي جرع ة معي ن ة توزيع ا عش وائيا ب ين الخالي ا ف ي حال ة االنتق ال الخط ي الم نخفض للطاق ة أو اإلش عاعات الخفيف ة الت أي ن خاص ة عن دما تك ون المس ارات كثي رة بدرج ة كبيرة. ويتوز ع ضرر الحمض النووي أيضا توزيعا عشوائيا بين الخالي ا وب افتراض وج ود احتم االت متس اوية بأن يتحو ل أي ضرر إلى انحراف فإن ھذه االنحرافات ستتوز ع بالتالي ھي األخرى توزيعا عشوائيا بين الخاليا. وتب ين ح دوث ذل ك بع د التع رض لألش عة الس ينية أو أش عة غام ا حي ث ينطب ق توزي ع بواس ون (Poisson) عل ى االنحراف ات الكروموس ومية الم س تحث ة. وف ي حال ة االنتق ال الخط ي المرتف ع للطاق ة أو اإلش عاع الكثي ف الت أي ن تتوز ع مسارات التأين توزيعا غير عشوائي بين الخاليا وتترس ب الطاقة في الح ز م المتقط ع ة. ويق ل كثي را ع دد المسارات مقارنة بعدد مسارات اإلشعاع ذي االنتقال الخط ي المنخفض للطاقة في الجرعات المكافئة. وبافتراض نفس الشيء في اإلشعاع ذي االنتقال الخط ي المنخفض للطاقة ينشأ توزي ع غي ر عش وائي لالنحراف ات المس تحثة بين الخاليا. ويزداد عدد الخاليا ذات االنحرافات المتعددة والتي ال توجد فيھا أي انحرافات ف ي أي ت رد د ملح وظ لالنحرافات المتوسطة مقارنة بما ھو متوق ع في توزيع بواسون. ويمكن االستفادة من تلك الخصائص ف ي القي اس البيول وجي للجرع ات عل ى نح و م ا س يرد ف ي القس م ٩-٧-٤-٣ الس يما ف ي التعر ض ات غي ر المتماثل ة أو عن د تعر ض جزء من الجسم. ويعب ر عموما مصطلح الفعالية البيولوجية النسبية عن فعالية مختلف أنواع اإلشعاعات في إحداث نقط ة نھاية بيولوجية معي نة. وت ع ر ف الفعالية البيولوجية النسبية بأنھا نسبة جرعة اإلشعاع المرجعي (الذي تص دره ف ي العادة أجھزة تولي د األش عة الس ينية) إل ى جرع ة اإلش عاع المع ي ن موض وع الدراس ة ال ذي ي ؤد ي إل ى نف س األث ر البيولوجي. أي أن : (١) dose of 200-250 kvp X rays producing effect Z RBM dose of radiation producing effect Z ٩
ويالح ظ أن األشعة السينية تزيد بما يت راوح ب ين ٢ و ٣ أض عاف ف ي فعاليتھ ا ع ن أش عة غام ا وبالت الي ينبغي دوما تحديد اإلشعاع المرجعي [١٩]. ويب ي ن الش كل ٢ منحني ات الجرع ة واالس تجابة الخط ي ة النمطي ة ومنحني ات الجرع ة واالس تجابة الخطي ة التربيعية في حالة الكروموسومات ذات القسيمين باستخدام إشعاعات ذات انتق ال خط ي مرتف ع وم نخفض للطاق ة على التوالي. ١ ٥ ١ انتقال خط ي منخفض للطاقة انتقال خط ي مرتفع للطاقة كروموسومات ثنائية الق س ي م المركزي ٠ ٥ /الخلية ٠ ٠ ١ ٢ ٣ الجرعة (غراي) ٤ ٥ الشكل ٢: منحنيات الجرع ة واالس تجابة الخط ي ة النمطي ة والخط ي ة التربيعي ة م ع بي ان كيفي ة تغي ر النتيج ة بتغي ر الفعالية البيولوجية النسبية [٨] وتن اق ش الحق ا ف ي ھ ذا القس م أس باب ھ ذه األش كال. ويب ي ن الخ ط األفق ي العل وي المتقط ع والمتق اطع م ع المنحنيين عند ١ و ٣ ٥ غراي الفعالية البيولوجية النس بية ف ي حال ة الن اتج الكبي ر للكروموس ومات ذات القس يمين المركزيين المرتبطة بالجرعات الكبيرة. والفعالية البيولوجية النسبية ھي نسبة الج رعتين وھ ي = ١/٣ ٥ ٣ ٥. ويتقاطع الخط األفقي السفلي المتقط ع عن د ٠ ١ و ١ غ راي وي ؤد ي ذل ك إل ى زي ادة الفعالي ة البيولوجي ة النس بية حي ث = ٠ ١/١ ١٠. وأم ا الفعالي ة البيولوجي ة النس بية القص وى الت ي تص ف الحال ة عن دما ت نخفض الجرع ات ويشار إليھا في العادة بالرمز RBE m فھي نسبة الم ع ام لي ن الخط يين في معادلتي ناتج المنحنيين. وثب ت أن الفعالي ة البيولوجي ة النس بية ف ي الكثي ر م ن نق اط النھاي ات (بم ا فيھ ا الطف رات وقت ل الخالي ا واالنحرافات الكروموس ومية) تتف اوت بتف اوت االنتق ال الخط ي للطاق ة وينش أ ع ن ذل ك منحن ى اس تجابة مح د ب (الشكل ٣). ١٠
الفعالية البيولوجية النسبية ١ ١٠ ١٠٠ انتقال خطي للطاقة (كيلو إلكترون فلط/ميكرومتر) ١٠٠٠ الشكل ٣: العالقة النمطية بين الفعالية البيولوجية النسبية واالنتقال الخط ي للطاقة [٨] يب ي ن ھ ذا المنحن ى أن الفعالي ة البيولوجي ة النس بية ت زداد كقيم ة م ثل ى إل ى نح و ١٠٠ كيل و إلكت رون فلط/ميكرومت ر ث م ت نخفض بع د ذل ك بقيم ة أكب ر م ن االنتق ال الخط ي للطاق ة. وم ن األفض ل النظ ر ف ي المنحن ى لتفس ير ح دوث االنحراف ات الكروموس ومية. ولألغ راض التوض يحية يس تخدم انح راف الكروموس ومات ذات القسيمين ھنا كمثال وذلك في جانب من ه ألن ه يش مل بوض وح تف اعال (أو تب ادال ) ب ين كروموس ومين وألن ه يمث ل أيضا نوع االنحراف األكثر استخداما في القياس البيولوجي للجرعات. ويجب لكي يتكو ن انحراف كروموسومي ثن ائي الق س ي م المرك زي أن يح دث عط ب الحم ض الن ووي ف ي الكروموسومين غير المتكررين بحيث يمكن حدوث تبادل بين الكروموسومات المعطوب ة. ويمك ن أن يح دث ھ ذا التبادل بسبب سوء إصالح العطب الناتج عن تكسر خيوط الحمض النووي المستحث مباشرة باإلشعاع أو نتيجة لس وء اإلص الح ف ي أثن اء استئص ال الض رر القاع دي. ويتب ين بالت الي أن ه الب د أن يك ون الض رران ف ي الكروموسومين قريبين كل من اآلخر في حدود ما يسم ى مسافة االلتحام حتى يمكن أن تحدث الطفرات. ويمكن النظ ر إل ى ھ ذه المنطق ة المح د دة باعتبارھ ا المنطق ة المس تھد فة. وال ب د م ن ح دوث ض ررين يك ون أح دھما ف ي اللولب المضا ع ف للحمض النووي في كل كروموسوم م ن الكروموس وم ين غي ر المتك ر رين ض من ھ ذه المنطق ة المس تھد فة. وھ ذا الھ دف أو منطق ة التفاع ل ص غير ويق ل قط ره عموم ا ع ن ١ ميكرومت ر. وي نخفض االنتق ال الخط ي للطاقة في حالة األشعة السينية وينخفض ترد د الت أي ن ف ي ك ل وح دة م ن ط ول المس ار. وبالت الي ت نخفض احتماالت وقوع حد ثين من مسار واحد في نفس الھدف. ويلز م حدوث عمليتي تأي ن كحد أدنى إلحداث ضرر ف ي الكروموسومين المشتركين ف ي ح دوث انح راف كروموس ومي ثن ائي الق س ي م المرك زي. وت زداد كثي را احتم االت حدوث الضررين بسبب التأي ن من مسارين مستقلين. ويتناسب ترد د ثنائي ات الق س ي م المرك زي الت ي ي نتجھ ا مس ار واحد مع دالة خط ية للجرعة بينما يتناسب تردد ثنائيات الق س ي م المرك زي المس تحث ة بمس ارين م ع مرب ع الجرع ة. وفي حال ة الجرع ات الت ي تق ل ع ن ٠ ٥ غ راي ت نخفض احتم االت م رور مس ارين بمنطق ة مس تھد فة بحي ث ال تتكون تقريبا أي كروموسومات محتوية على قسيمين مركزيين إال م ن خ الل مس ار واح د بت رد د م نخفض. وم ع زيادة الجرعة تزداد أيضا مساھمة ثنائيات الق س ي م المرك زي المس تحثة بمس ارين. وبالت الي ف إن منحن ى االس تجابة والجرع ة ف ي حال ة ثنائي ات الق س ي م المرك زي المس تحثة باالنتق ال الخط ي الم نخفض للطاق ة (الش كل ٢) س تكون خليط ا م ن أح داث أحادي ة وثنائي ة المس ار وس يزداد فيھ ا ت رد د األح داث األ حادي ة المس ار ف ي حال ة الجرع ات ١١
2 الضعيفة بينما ستزداد األحداث الثنائية المسار بتردد أكبر في حالة الجرعات القوية. وي فت ر ض عموما أن يطابق منحنى الجرعة واالستجابة المعادلة (٢). حيث: (٢) Y C D D Y ناتج ثنائيات الق س ي م المركزي D ھي الجرعة C ھو الضابط (ترد د الخلفية) α المعام ل الخط ي Β معام ل تربيع الجرعة ويمك ن اإلش ارة إل ى نس بة Β/α باعتبارھ ا الجرع ة التبادلي ة وھ ي تس اوي الجرع ة الت ي يس اھم فيھ ا المكو نان الخط يان والتربيعي بالتساوي في تكوين ثنائيات الق س ي م المركزي. وم ع ازدي اد االنتق ال الخط ي لطاق ة اإلش عاع إل ى ح د ه األقص ى ت زداد احتم االت ح دوث ض ررين ف ي الھدف بسبب حدثين مؤي نين على طول نفس المسار مما يسفر عن نتيجتين. وعندما يكون االنتقال الخطي للطاق ة أكثر تقريبا من ٢٠ كيلو إلكترون فلط/ميكرومت ر يك ون منحن ى الجرع ة واالس تجابة خط ي ا (الش كل ٢). وت زداد أيضا الكفاءة أو الفعالية البيولوجية النسبية لإلشعاع الذي ينتقل بطاقة خط ية أكبر في إح داث زي ادات ف ي ثنائي ات الق س ي م المركزي بازدياد االنتقال الخط ي للطاقة نتيجة الزدياد احتماالت حدوث الضررين من خالل مسار واح د. ويتسم إحداث الضررين المطلوبين عن طريق مسار واحد بكفاءة أكثر كثيرا م ن إح داث ض رر عش وائي بمس ار ث ان ب القرب م ن ض رر أحدث ه بالفع ل مس ار آخ ر ال س يما بجرع ات أق ل وم ن خ الل مس ار أق ل كثاف ة. وتص ل الفعالية البيولوجية النسبية القصوى إلى قيمة االنتقال الخط ي للطاقة عندما يكون التأين على مسافة م ثلى إلح داث الض رر ف ي ك ل م ن ل ولبي الحم ض الن ووي الل ذين يش تركان ف ي تك وين ثنائي ات الق س ي م المرك زي دون تبدي د للطاقة أي عندما تودع في الھدف تأينات أكثر من المطلوب. على أنه بزيادة االنتقال الخط ي للطاقة إلى م ا ف وق القيمة الم ثلى تترس ب في الھدف طاقة أكثر من ال الزم وت نخفض الفعالي ة البيولوجي ة النس بية ف ي ھ ذه الظ روف نظرا الزدياد االنتقال الخط ي للطاقة كما ھو مبي ن ف ي مخط ط الفعالي ة البيولوجي ة النس بية مقاب ل االنتق ال الخط ي للطاقة في الشكل ٣. والخالصة أن منحنى الجرعة واالستجابة (الش كل ٢) ف ي حال ة اإلش عاع ذي االنتق ال الخط ي الم نخفض للطاقة والبروتونات المرتفعة الطاقة والنيوترونات السريعة يكون غير خط ي وأنس ب لنم وذج خط ي تربيع ي ويك ون منحن ى الجرع ة واالس تجابة ف ي حال ة اإلش عاع ذي االنتق ال المرتف ع للطاق ة (نيوترون ات االنش طار وجس يمات ألف ا) خط ي ا أو ش به خط ي وت زداد الفعالي ة البيولوجي ة النس بية بازدي اد االنتق ال الخط ي للطاق ة إل ى مستوياته القصوى إلى نحو ١٠٠ كيلو إلكترون فلط/ميكرومتر وتنخفض عندما تكون ق يم االنتقال الخط ي للطاقة أعلى (الشكل ٣). والسؤال ھو كيف يؤث ر معدل الجرعة على ناتج االنحرافات الوراثية الخلوية وألغراض ھ ذه المناقشة من األسھل اإلش ارة إل ى ثنائي ات الق س ي م المرك زي ب الرغم م ن أن المب ادئ تنطب ق أيض ا عل ى الن و ي ات واالنتقاالت الكروموسومية. ومن المعروف أن األضرار المستحثة في الحمض النووي التي يمكن أن تتحول إلى كروموسومات ثنائية الق س ي م المركزي يمكن إصالحھا ويستغرق ذلك م ا يت راوح ب ين بض ع دق ائق وع دة س اعات تبعا للضرر المعي ن. وإذا نتج الضرران المطلوبان إلحداث قس يمين مرك زيين م ن خ الل مس ارين منفص لين وإذا انخفض معدل الجرعة من المحتمل في ھذا الحالة إصالح الضرر الناجم عن المسار األول قبل أن يمر بالھ دف مسار ثان يشك ل ضررا ثاني ا. وب الرغم م ن ح دوث الض ررين داخ ل الھ دف فإنھم ا ال يمك ن أن يتف اعال إلح داث قسيمين مركزيين. وتقل احتماالت تفاعل الضررين بتناقص مع دل الجرع ة وكلم ا انخف ض مع دل الجرع ة كلم ا انخفض ترد د مسارات التأي ن لكل وحدة زمنية وبالت الي ي زداد الوق ت المت اح إلص الح الض رر األول قب ل تك وين الضرر الثاني. وھكذا فإن الحالة بالنسبة لإلشعاع ذي االنتقال المنخفض للطاقة ھ ي عل ى النح و الت الي: ي نخفض تردد ثنائيات الق س ي م المركزي في كل وحدة من الجرع ة بانخف اض الجرع ة. ويك ون منحن ى الجرع ة واالس تجابة خطيا في حالة ثنائيات الق س ي م المرك زي عن دما تك ون مع دالت الجرع ة ش ديدة االنخف اض وتك اد تنع دم احتم االت حدوث انحرافات ثنائية المسار مع وجود انح دار يس اوي انح دار الج زء الخط ي م ن المنحن ى الخط ي التربيع ي للتعر ضات الحادة. وينطبق األمر نفسه عل ى الجرع ات المج ز أة أو المقس مة. وف ي ح ال تلق ي ج رعتين أو أكث ر ١٢
يمكن لألضرار الناش ئة ع ن الجرع ة األول ى أن تتفاع ل م ع األض رار الناتج ة ع ن الجرع ة الثاني ة أو م ا بع دھا ش ريطة أن يك ون الفاص ل الزمن ي ب ين الجرع ة األول ى وج زء الجرع ة الالحق ة أق ل م ن الوق ت ال ذي يس تغرقه إصالح األض رار المس تحث ة بالجرع ة األول ى أو الس ابقة. وبالت الي إذا كان ت الجرع ات مفص ولة بفت رات زمني ة طويلة بما يكفي للسماح باإلصالح بين أجزاء الجرع ة ف إن ت رد د ثنائي ات الق س ي م المرك زي الناجم ة ع ن الجرع ة الكلية (حاصل األجزاء) يقل عن ثنائيات الق س ي م المركزي الناتجة عن الجرعة الكلية التي تحدث مرة واحدة. ويمك ن أن تختل ف الحال ة فيم ا يتص ل باإلش عاع ذي االنتق ال الخط ي المرتف ع للطاق ة نظ را ألن ك ال الضررين اللذين يش تركان ف ي إح داث ثنائي ات الق س ي م المرك زي ينش آن ع ن مس ار واح د. وبالت الي ف إن تخف يض معدل الجرعة ال يغي ر ترد د ثنائيات الق س ي م المركزي ألن إصالح األضرار في أثناء التعر ضات األطول لن يكون له أث تأثير. وينطبق األمر نفسه على التعر ضات المجز أة وال يؤثر إصالح األضرار بين األجزاء ت أثيرا كبي را نظرا لحدوثھما معا من مسار واحد. وتشير النقاط التي نوق شت في ھذا القسم إلى العوامل التي ينبغي النظ ر فيھ ا عن د إج راء قي اس بيول وجي للجرعات. ويتأثر شكل منحنى الجرعة واالستجابة بنوعية اإلشعاع (االنتقال الخط ي للطاقة). وبالتالي ينبغي عند تقييم الجرعة استخدام منحنى معياري إلشعاع ذي نوعية متطابقة أو متشابھة بدرجة كبيرة مع اإلش عاع المنبع ث في حالة الطوارئ. ويمث ل ذلك أحد الشروط الھامة نظرا لوجود فروق يمكن التثب ت منھ ا ف ي الفعالي ة البيولوجي ة النسبية لألضرار الكروموسومية المستحدثة بمختل ف اإلش عاعات ذات االنتق ال الخط ي الم نخفض للطاق ة ب الرغم من أنھ ا ألغ راض الوقاي ة اإلش عاعية متطابق ة ف ي ال وزن ) R W=1) [١٩]. وفيم ا يتعل ق باإلش عاع ذي االنتق ال الخط ي المنخفض للطاقة يؤد ي تخفيض مع دل الجرع ة أيض ا إل ى تخف يض ت ردد ثنائي ات الق س ي م المرك زي لك ل وحدة من وحدات الجرعة بحيث يكون المنحنى عن د مع دالت الجرع ة الش ديدة االنخف اض خط ي ا وال يختل ف ع ن المك و ن الخط ي لمنحن ى الجرع ة واالس تجابة ف ي حال ة التع ر ض الح اد. ويمك ن أن ينش أ المنحن ى الخط ي ع ن المنحني ات الح ادة المعياري ة لألش عة الس ينية و/أو أش عة غام ا ويمك ن اس تخدامه كمنحن ى معي اري للتعر ض ات الم زمنة مع إمكانية إجراء تصحيحات مالئمة لمدة التع ر ض وعم ر الكري ات اللمفاوي ة. وف ي حال ة اإلش عاع ذي االنتقال الخط ي المرتفع للطاقة ال ت ؤث ر تغيي رات مع دل الجرع ة عل ى ت رد د ثنائي ات الق س ي م المرك زي وبالت الي يمكن استخدام المنحنى الناتج عن التعر ض ات الح ادة ف ي التعر ض ات الم زمن ة أو المج ز أة عل ى أن تراع ى م رة أخرى مدة التعر ض وعمر الكريات اللمفاوية الطرفية. ١٣
- الكريات اللمفاوية البشرية ٤ تمث ل الكريات اللمفاوية الطرفية البشرية مجموعة من الخالي ا الت ي توج د ف ي أغلبھ ا ف ي المرحل ة م ا قب ل تخلي ق الحم ض الن ووي ف ي دورة حي اة الخلي ة (أي الط ور G). 0 وأم ا الكري ات اللمفاوي ة الطرفي ة الت ي توج د ف ي دورة الخاليا الذاتية التوال د فھي مجر د ٠ ٢ في المائة أو أقل ولعل مصدرھا مجموع ة م ن خالي ا لمفاني ة تمث ل كري ات لمفاوية مستحثة أو خاليا بالزمية مبتسرة. وقد تؤد ي الخالي ا ف ي ھ ذه المجموع ة إل ى ظھ ور االنقس امات الفتيلي ة التي تظھر أحيانا في الدم الطرفي. وك ان نوي ل (Nowell) [٢٠] أول م ن كش ف ع ن إمكاني ة تحفي ز الكري ات البيض اء البش رية الطرفي ة إلحداث انقسامات فتيلية في المخت بر باستخدام الفيتوھيماغلوتينين (PHA) وھو بروتين مشت ق من نب ات اللوبي اء بينما كشف كارستيرز (Carstairs) [٢١] عن أن الكريات اللمفاوية الصغيرة ھي الخاليا المس تھد فة ف ي االنقس ام الفتيلي الذي يحد ثه بروتين الفيتوھيماغلوتينين. وتتمي ز الكريات اللمفاوية الصغيرة الطرفية عن دما تالح ظ ف ي مس حة م ن ال دم بوج ود ن وى كثيف ة كبي رة يحيط به القليل نسبيا من الھيولي (سيتوبالزم) (الشكالن ٤ و ٥). ويبلغ قطرھا نحو ٦ ميكرومت ر ويق د ر حجمھ ا بنحو ١١٠ ميكرومتر مكع ب. الشكل ٤: فحص نمطي للدم باستخدام كري ة لمفاوية صغيرة وبعض الخاليا الحمراء التي تبدو في الشكل مكب رة الشكل ٥: كري ة لمفاوية صغيرة تحت مجھر إلكتروني ١٥
ويمكن التمييز بين نوعين رئيس يين م ن الكري ات اللمفاوي ة ھم ا الخالي ا التائي ة (T) والبائي ة (B). وينش أ كال النوعين عن خاليا جذعية عاجزة مناعيا في الك يس الم ح ي وتس تقر ف ي نھاي ة المط اف ف ي النخ اع العظم ي. وتنتق ل الخالي ا الجذعي ة الت ي ال يمك ن التميي ز بينھ ا إل ى الغ دة الزعتري ة واألعض اء اللمفاني ة الرئيس ية األخ رى وتتكاثر فيھا وتمر بتحو رات جس دية وت ؤد ي إل ى ظھ ور مجموع ة م ن الكري ات اللمفاوي ة المعم رة الت ي تب دأ ف ي االنتشار. وباالستناد إلى عالماتھا السطحية تضم الخاليا التائية والبائية خليطا من الخاليا البدائية وخاليا الذاكرة المتفاوتة في أعمارھا وأدوارھا في العمليات المناعية [٢٢]. والخاليا التائية الت ي تك ون ف ي معظمھ ا م ن النم يط CD4+ و CD8+ تستحث داخل المخت بر عن طريق الفيتوھيماغلوتينين وت ستخد م في القياس البيولوجي للجرعات. وتتفاوت تركيزات الكريات اللمفاوية في الدم الطرفي كدالة للعمر واألصل العرقي ومسببات األم راض والعوامل البيئية (أي التدخين والبدانة وتناول المشروبات الكحولية وما إلى ذلك). ومن ذلك مثال أن جماع ات إثنية معي نة (في شرق أفريقيا على سبيل المث ال) تتمي ز بانخف اض الق ي م األساس ية لع دد الكري ات اللمفاوي ة مقار ن ة بالمستويات المرجعية لمجموع السكان. ويالح ظ انخفاض عدد الكريات اللمفاوية تبعا للعمر. ويتض ح ذل ك بش كل خاص في أثناء مرحلة الطفولة عندما يالح ظ انخفاض عددھا باستمرار حتى يصل إلى نحو 2x10 9 L/ في الخامسة عشرة م ن العم ر. ويالح ظ ھ ذا االتج اه نح و االنخف اض أيض ا ل دى الب الغين وإن ك ان ب وتيرة أبط أ وف ي عم ر الخامسة والسبعين وما فوقه ينخفض عدد الكريات اللمفاوية إلى [٢٣]. 2x10 9 L/ ويبلغ عموما النطاق الطبيعي للكريات اللمفاوية في الدم الطرفي لدى الشخص الب الغ الس ليم 1.5-4x10 9 L/ [٢٤]. عل ى أن ه ف ي حال ة تع ر ض أج زاء كبي رة م ن الجس م لجرع ات قوي ة م ن اإلش عاع ال ذي يص ل إل ى بض ع غرايات تتمثل العالمات القطعية المبكرة في حدوث انخفاض سريع في عدد الكريات اللمفاوية في الدم الطرفي. وينبغي أن تؤخ ذ ھذه العوامل في االعتب ار عن د أخ ذ عي ن ات م ن ال دم ف ي مرحل ة مبك رة إلج راء قي اس بيول وجي للجرعة في حاالت اإلصابات إشعاعية [٢٥]. تقريب ا. ويق د ر مجم وع ع دد الكري ات اللمفاوي ة ل دى الش خص الب الغ الص غير الس ليم ص حيا ٥٠٠ ١٠ ٩ ويوجد نحو ٢ في المائة فق ط م ن ھ ذه الكري ات اللمفاوي ة (١٠ ١٠ ( ٩ ف ي ال دم الطرف ي وتوج د النس بة األخ رى عموما في األنسجة األخرى وإن كانت تترك ز بش كل خ اص ف ي الغ د ة الزعتري ة والع ق د اللمفاوي ة والل وزتين واألنسجة اللمفية في األمعاء والطحال وفي النخاع العظمي. ويتفاوت عمر الكريات اللمفاوية ويمكن أن يعن ي تعريف مدة عمرھا أنھ ا تم وت أو تنقس م. ويمك ن تقس يم الخالي ا التائي ة م ن النم يط CD4+ و CD8+ إل ى نميط ات أخرى على أساس مختلف األشكال المناظ رة لمول د مضادات.CD45 وعن د الم يالد يعب ر أكث ر م ن ٩٠ ف ي المائ ة من الخاليا التائية عن الشكل الم ناظ ر CD45RA و تس م ى الخالي ا غي ر المبرم ج ة أو الخالي ا البدائي ة. وتھ بط ھ ذه النسبة لتصل إلى نحو ٥٠ في المائة في مرحلة البلوغ وذلك بتحو لھا إلى النميط CD45RO م ن الخالي ا الم برم ج ة أو خاليا الذاكرة. وأجريت دراسات لألضرار الكروموسومية المستحث ة بالعالج اإلشعاعي ف ي الخالي ا التائي ة م ن الش كلين RA و RO المحف زة بالفيتوھيماغلوتينين [٢٦]. وكشف استمرار الضرر غير المستقر ع ن أن خالي ا RA البدائي ة تنقسم في المتوسط مرة كل ٣ ٥ سنة في حين أن خاليا الذاكرة من الشكل RO تنقس م عل ى فت رات أقص ر تص ل إلى مرة في المتوسط كل ٢٢ أسبوعا. وقد تعود خالي ا ال ذاكرة أيض ا إل ى ال نمط الب دائي الظ اھري ولك ن ذل ك ال يحدث في المتوسط إال بعد نحو ٣ ٥ سنة في فئة خاليا الذاكرة. ومن األھمية البالغة عند تفس ير االنحراف ات الكروموس ومية المس تح ث ة ف ي الجس م الح ي أن تك ون أغلبي ة الكريات اللمفاوية الطرفية منتمية إلى مجم ع إعادة التوزي ع. أي ينبغ ي أن تك ون الكري ات اللمفاوي ة ق ادرة عل ى ت رك ال دم الطرف ي والم رور خ الل الطح ال والع ق د اللمفاوي ة واألنس جة األخ رى وتع ود إل ى ال دورة الدموي ة. ومتوسط الوق ت ال ذي توج د في ه الكري ة اللمفاوي ة المنتمي ة إل ى المجموع ة الت ي يمك ن أن يع اد توزيعھ ا ف ي ال دم م ن الكري ات الطرف ي بنح و ٣٠ دقيق ة. وتش ير التق ديرات إل ى أن م ا يق رب م ن ٨٠ ف ي المائ ة أي ٤٠٠ ١٠ ٩ اللمفاوية ينتمي إل ى مجم ع إع ادة التوزي ع وأن الم دة الزمني ة اإلجمالي ة الت ي تس تغرقھا إع ادة ال دوران نح و ١٢ ساعة. ويعني ذلك أن الكريات اللمفاوية ذات االنحرافات الكروموسومية المستح ث ة في أي مك ان آخ ر م ن الجس م تتجه في نھاية المطاف إلى الدم الطرفي. وبالتالي ال يمكن فقط اكتشاف االنحرافات الكروموسومية المستح ث ة في الكريات اللمفاوية الموجودة ف ي ال دم الطرف ي ذات ه باس تخدام نظ ام فح ص الكري ات اللمفاوي ة البش رية ب ل يمك ن ١٦
أيض ا اكتش اف االنحراف ات الكروموس ومية المس تح ث ة ف ي الكري ات اللمفاوي ة الموز ع ة ف ي مختل ف أعض اء الجسم [٢٧]. وتوجد معظم الكريات اللمفاوية الطرفية في طور الرقود في دورة حياة الخلية ) 0 G) ويبلغ محتواھا م ن الحمض النووي الضعفاني نحو ٥ ٦ بيكوغرام. ويمكن أن تبدأ االنقسامات الفتيلية في ھذه الخاليا داخل المختب ر ع ن طري ق إدخ ال الفيتوھيم اغلوتينين. وي ع د الفيتوھيم اغلوتينين أح د العوام ل الم حد ث ة لالنقس ام الفتيل ي الش املة بدرجة كبيرة وھو يحف ز طيفا واسعا من الخاليا التائية. وتتحو ل الكريات اللمفاوية تحت تأثير الفيتوھيماغلوتينين إلى خالي ا برعمي ة وت زداد أحج ام الن واة وأحج ام الخالي ا بكاملھ ا. ويبل غ حج م الخلي ة اللمفاوي ة الطرفي ة بع د ٤٨ ساعة من حفزھا ٥٠٠ ميكرومتر مكع ب تقريبا مقابل ~١١٠ ميكرومتر مكع ب قبل التحفيز. ويبلغ حج م الھي ولي ~٥٠ ميكرومتر مكعب قبل التحفيز و ~٣٥٠ ميكرومتر مكعب بعد التحفيز. ويزداد الحجم النووي من نحو ~٥٠ ميكرومتر مكعب إلى ١٧٠ ميكرومتر مكعب بعد التحفيز. ويمك ن أن يختل ف كثي را تط و ر دورة الخلي ة اللمفاوي ة بع د تحفيزھ ا بالفيتوھيم اغلوتينين تبع ا لظ روف المزرعة التي تستخد م وسائط مختلفة مثل 10-F RPMI Ham's (معھ د روزوي ل ب ارك الت ذكاري (RPMI-1640 أو الوسط TC-199 أو الوسط األساسي األدنى. من ذلك مثال أن تخليق الحمض النووي في 10-F Ham's يب دأ بع د ٢٦ ساعة تقريبا من بدء المزرعة وتبدأ أول انقسامات فتيلية بعد نحو ١٠ ساعات أخرى. وتوجد ذروتان لتخليق الحمض النووي تقاسان بالثيميدين المعال ج بالتريتيوم إح داھما بع د ٣٤ س اعة والثاني ة بع د ٤٠ س اعة وذروت ان لنشاط االنقس امات الفتيلي ة إح داھما بع د ح والي ٤٤ س اعة والثاني ة بع د ح والي ٤٩ س اعة. ويمك ن أن يمث ل ذل ك مجموعتين فرعيتين من الخاليا التي تكشف عن أنماط تحفيزية مختلفة في مزرعة ي تم إنش اؤھا باس تخدام الوس ط 10-F Ham's والفيتوھيم اغلوتينين [٢٨]. عل ى أن األط وار البيني ة الموس ومة ب التريتيوم وك ذلك األرق ام القياس ية لالنقسامات الفتيلية في الكريات اللمفاوية التي تنمو في الوسط TC-199 تسير وفق نمط غير منتظم ويتعذر بالتالي استخالص أي استنتاجات بشأن المجموعات الفرعية. ١٧
- ھيكل الكروموسومات ٥ ٥-١ حشوة الكروماتين يوجد الكثير من التفاصيل التي تثبت العالقة بين الحمض النووي والھستونات ف ي ھيك ل الج س يم الن ووي بالرغم من أن ارتباط البروتينات غير الھستونية بمجموعة الجسيمات النووية ال يزال غير مفھوم تماما. وع الوة على ذلك م ن الواض ح أن الحم ض الن ووي خ ارج عل ى ن واة ھس تون الجس يم الن ووي. وتؤي د بع ض الدراس ات وجود نواة محورية تكو نھا البروتينات غير الھستونية أو بروتين غير ھس توني أو س قالة بروتيني ة غي ر ھس تونية [٢٩ ٣٠] ف ي كروموس وم الط ور االس توائي. ول م يتض ح حت ى اآلن دور ھ ذه الھياك ل ف ي تك وين االنحراف ات الكروموسومية. ويمكن أيضا باستخدام ميكروسكوب خفيف توضيح ھيكل النواة الذي يظھر كمناطق مبق عة بل ون فض ي في الكروموسوم ذي المراحل االنقسامية الفتيلية المختلفة. وب الرغم م ن أن وج ود مص فوفة ب روتين ن ووي منظمة في الطور البيني مسألة موث قة تماما فإن وجود سقالة في كروموسومات الطور االستوائي ربما يمث ل عيبا. ويبين الشكل ٦ نموذجا يوضح تنظيم كروموسوم في الطور االستوائي. كروموسوم ق س يم طرفي (تيلومير) ق س يم مركزي (سنترومير) بروتينات ھستونية ق س يم طرفي (تيلومير) النواة الھيولي الخلية لولب الحمض النووي المضاعف مورث (جين) الشكل ٦: شكل توضيحي يبي ن الترتيبات المختلفة الكثيرة لحشوة الكروماتين الت ي ينش أ عنھ ا كروموس وم الط ور االس توائي الش ديد التكث ف (إھ داء م ن موق ع الت دريب الت ابع لمرك ز المس اعدة ف ي ح االت الط وارئ اإلش عاعية الواليات المتحدة األمريكية). ١٩
٥-٢ النمط النووي لدى اإلنسان ومحتوى الحمض النووي في الكروموسومات ال نمط الن ووي البش ري (الش كل ٧) ھ و مجموع ة الكروموس ومات الممي زة ف ي اإلنس ان وتت أل ف م ن ٢٣ زوجا من الكروموسومات الخط ية الكبيرة المختلفة األحجام ويبلغ مجموعھا ٤٦ كروموس وما ف ي ك ل خلي ة ثنائية الكروموسوم. وتنقسم الكروموسومات البشرية في العادة إلى سبع مجموعات تبدأ م ن A حت ى G باإلض افة إل ى زوج م ن الكروموس ومات الجنس ية X و [٣١]. Y والمجموع ات الكروموس ومية ھ ي: 1-3:A 4:B و 5 C:6-12 F:19 E:16-18 D:13-15 و 20 G:21 و.22 الذكر ٢٠
األنثى الش كل ٧: تحض ير الكروموس ومات/األنماط النووي ة المجم ع ة ف ي خط وط م ن ذك ر طبيع ي ٤٦ و XY وأنث ى طبيعية ٤٦ XX (إھداء من عيادة مايو الواليات المتحدة األمريكية). ويب ي ن الج دوالن ٢ و ٣ المحت وي النس بي للحم ض الن ووي ف ي كروموس ومات اإلنس ان س واء ال ذكر أم األنثى. واشتق ت ھذه البيانات من مورتون (1991 (Morton, [٣٢]. ٢١
الج دول ٢: النس بة المئوي ة لمحت وى الحم ض الن ووي ف ي جين وم ذك ر اإلنس ان ال ذي يش غله ك ل زوج م ن الكروموسومات الجسدية وكل كروموسوم جنسي رقم الكروموسوم الذراع القصيرة الذراع الطويلة الذراعان رقم الكروموسوم الذراع القصيرة الذراع الطويلة الذراعان ٣ ٥٩ ٣ ٠٩ ٠ ٥٠ ١٣ ٨ ٢٨ ٤ ٢٥ ٤ ٠٣ ١ ٣ ٤٣ ٢ ٩٣ ٠ ٥٠ ١٤ ٨ ٠٤ ٤ ٩٢ ٣ ١٢ ٢ ٣ ٣٤ ٢ ٨٠ ٠ ٥٤ ١٥ ٦ ٧٤ ٣ ٦٢ ٣ ١٢ ٣ ٣ ٠٩ ١ ٨٦ ١ ٢٣ ١٦ ٦ ٣٩ ٤ ٦٣ ١ ٧٦ ٤ ٢ ٩٠ ٢ ٠٢ ٠ ٨٨ ١٧ ٦ ١١ ٤ ٤٧ ١ ٦٤ ٥ ٢ ٦٨ ٢ ٠٥ ٠ ٦٣ ١٨ ٥ ٧٧ ٣ ٧٢ ٢ ٠٥ ٦ ٢ ١١ ١ ١٧ ٠ ٩٤ ١٩ ٥ ٣٩ ٣ ٣٤ ٢ ٠٥ ٧ ٢ ٢٧ ١ ٢٩ ٠ ٩٨ ٢٠ ٤ ٨٨ ٣ ٣١ ١ ٥٧ ٨ ١ ٥٨ ١ ٢٣ ٠ ٣٥ ٢١ ٤ ٥٧ ٢ ٩٦ ١ ٦١ ٩ ١ ٧٦ ١ ٣٥ ٠ ٤١ ٢٢ ٤ ٥٣ ٣ ١٥ ١ ٣٨ ١٠ ٢ ٥٨ ١ ٦١ ٠ ٩٧ X ٤ ٥٤ ٢ ٧١ ١ ٨٣ ١١ ٠ ٩٣ ٠ ٧٣ ٠ ٢٠ Y ٤ ٥٠ ٣ ٢٧ ١ ٢٣ ١٢ المجموع ١٠٠ الج دول ٣: النس بة المئوي ة لمحت وى الحم ض الن ووي ف ي جين وم أنث ى اإلنس ان ال ذي يش غله ك ل زوج م ن الكروموسومات ٢٢
رقم الكروموسوم الذراع القصيرة الذراع الطويلة الذراعان رقم الكروموسوم الذراع القصيرة الذراع الطويلة الذراعان ٣ ٥٣ ٣ ٠٤ ٠ ٤٩ ١٣ ٨ ١٥ ٤ ١٨ ٣ ٩٧ ١ ٣ ٣٨ ٢ ٨٨ ٠ ٥٠ ١٤ ٧ ٩٠ ٤ ٨٣ ٣ ٠٧ ٢ ٣ ٢٩ ٢ ٧٦ ٠ ٥٣ ١٥ ٦ ٦٣ ٣ ٥٦ ٣ ٠٧ ٣ ٣ ٠٤ ١ ٨٣ ١ ٢١ ١٦ ٦ ٢٩ ٤ ٥٥ ١ ٧٤ ٤ ٢ ٨٥ ١ ٩٨ ٠ ٨٧ ١٧ ٦ ٠١ ٤ ٤٠ ١ ٦١ ٥ ٢ ٦٣ ٢ ٠١ ٠ ٦٢ ١٨ ٥ ٦٨ ٣ ٦٦ ٢ ٠٢ ٦ ٢ ٠٨ ١ ١٥ ٠ ٩٣ ١٩ ٥ ٣٠ ٣ ٢٩ ٢ ٠١ ٧ ٢ ٢٣ ١ ٢٧ ٠ ٩٦ ٢٠ ٤ ٨٠ ٣ ٢٥ ١ ٥٥ ٨ ١ ٥٥ ١ ٢١ ٠ ٣٤ ٢١ ٤ ٤٩ ٢ ٩١ ١ ٥٨ ٩ ١ ٧٤ ١ ٣٤ ٠ ٤٠ ٢٢ ٤ ٤٦ ٣ ١٠ ١ ٣٦ ١٠ ٥ ٠٨ ٣ ١٦ ١ ٩٢ ٤ ٤٦ ٢ ٦٦ ١ ٨٠ ١١ المجموع ١٠٠ ٤ ٤٣ ٣ ٢٢ ١ ٢١ ١٢ ٥-٣ دورة الخلية يمكن الحصول على معلومات ھامة عن تأثير العوامل الفيزيائي ة أو الكيميائي ة عل ى خالي ا الط ور البين ي عن طري ق فح ص الكروموس ومات المرحل ة الت ي تل ي انقس ام الخالي ا ويك ون ذل ك بالنس بة للخالي ا الجس دية عن د حدوث االنقسام الفتيلي. وتمر دورة الخلية بع دد م ن المراح ل الت ي يمك ن التميي ز بينھ ا تبع ا لمظھرھ ا ووظيفتھ ا (الشكل ٨). ٢٣
الش كل ٨: دورة الخلي ة (إھ داء م ن موق ع الت دريب الت ابع لمرك ز المس اعدة ف ي ح االت الط وارئ اإلش عاعية الواليات المتحدة األمريكية) ويتم التعر ف ف ي أثن اء االنقس ام الفتيل ي عل ى مراح ل مث ل الط ور التمھي دي والط ور االس توائي والط ور االنفص الي والط ور األخي ر. وتتض اع ف ف ي أثن اء الط ور البين ي الم ادة الكروموس ومية (أي الحم ض الن ووي والبروتين ات المص احبة ل ه). وھ ذه تس م ى الفت رة التخليقي ة (S) تليھ ا فت رة ي طل ق عليھ ا اس م G1 (فج وة تخليقي ة تمھيدية) وتليھا الفترة G2 (فجوة تخليقية الحق ة) ف ي الط ور البين ي. وتبق ى الخالي ا الت ي ال تت ابع دورة انقس امھا مثل الكريات اللمفاوية الطرفية في الطور G0. ويمث ل الط ور البين ي أنش ط ج زء أيض ي ف ي دورة الخلي ة الت ي تت ابع دورة انقس امھا وتح دث ف ي ھ ذه المرحلة معظم التفاعالت التي تحتاج إلى طاقة في النواة. وتتفاوت مدة كل مرحل ة ف ي دورة الخلي ة بتف اوت نم ط الخلية وظروف النمو. ويمكن تحديد أطوال المراحل باستخدام سالئف الحمض النووي الموس ومة إش عاعيا مث ل الثيميدين المعال ج بالتريتيوم. وتتزامن تقريب ا أول دورة للخلي ة بع د التحفي ز ف ي الكري ات اللمفاوي ة وھ ذه الخالي ا مناسبة بشكل خاص لدراسات البيولوجيا اإلشعاعية. وبطبيعة الحال تكون خاليا الث دييات الت ي تت ابع دورتھ ا ف ي المزرع ة غي ر متزامن ة ولك ن يمك ن الوص ول بھ ا إل ى حال ة الت زامن باس تخدام ع دة تقني ات. وتتف اوت مختل ف مراح ل دورة الخلي ة ف ي حساس يتھا لمفع ول الم واد الكيميائي ة أو اإلش عاعات وتتف اوت أنم اط االنحراف ات الكروموسومية تبعا لمرحلة الخلية المعال جة [٣٣]. ولذلك من المھم في تلك الدراسات استخدام مجموع ة متزامن ة أو على األقل تقدير ن س ب خاليا مختلف األطوار في أثناء المعالجة. ٢٤
وت راق ب تطو رات الخلية في مختلف مراحل دورتھا لضمان أقصى مستوى ممكن من األمان ة ف ي س المة الحم ض الن ووي وس المة فص ل الكروموس ومات ف ي الخالي ا الش قيقة. وتعم ل نق اط المراقب ة الرئيس ية ف ي نھاي ة الطور G1 قبل التمس خ وفي نھاية الطور G2 قبل االنقسام الفتيلي وعند االنتق ال ف ي الط ور االس توائي/الطور االنفصالي قبل فصل الكروموسومات وانقسام الخلية. ويمكن تقييد تطو ر دورة الخلية في حال اكتشاف ضرر في الحمض النووي أو عدم اكتمال التمس خ أو وجود ھيكل مغزلي شاذ. ٢٥
- االنحرافات الكروموسومية المستح ث ة باإلشعاع ٦ س ج ل ت الدراس ات الوراثي ة الت ي أجراھ ا م ولر (Muller) [٣٤] لذباب ة الفاكھ ة أول أدل ة ت ثب ت أن األش عة السينية يمكن أن تتسب ب في إحداث انحرافات كروموسومية. وتأك د ذلك من خالل الدراسات الخلوية التي أجراھ ا بينتر وم ولر Müller) (Painter and [٣٥]. وق ام س اكس (Sax) [٣٦] الحق ا بوض ع فرض ية االنكس ار أوال بش أن منشأ االنحرافات الكروموسومية المستح ث ة باألش عة الس ينية وتلتھ ا دراس ة أجراھ ا ريفي ل (Revell) [٣٧] اقت رح فيھ ا فرض ية بديل ة بش أن التب ادالت. وأش ار س اكس [٣٦] أساس ا إل ى اتص ال ب ين المن اطق المتض ررة م ن الكروموسومات المنفصلة بعد حدوث انكسارات كاملة وتح ر ك النھاي ات وتجم عھ ا ف ي نھاي ة المط اف ك ي تك و ن تبادالت. وتصو ر ريفي ل [٣٧] ب دال م ن ذل ك أن نق اط الض رر ليس ت منفص لة تمام ا ولكنھ ا أم اكن غي ر مس تقرة يمكن أن تتفاع ل مع مواقع مماثل ة وتك و ن تب ادالت تزاوجي ة. واالحتم ال الثال ث ال ذي قد م ه تش ادويك ولينھ اوتس Leenhouts) (Chadwick and [٣٨] ھو حدوث تفاعل بين منطقة متضررة ومنطقة غير متض ررة يمك ن أن ي ؤدي حسب رأي ريفيل إلى تفاعل بين موقع متضرر وكروموسوم غير متضرر لتكوين تبادل. ٦-١ أضرار الحمض النووي المستح ث ة باإلشعاع يتس بب اإلش عاع الم ؤي ن ف ي أح داث ي نجم عنھ ا ترس ب طاق ة منفص لة زمني ا ومكاني ا (مث ل الخالي ا المھمازي ة والفقاعي ة والمس ارات) تص يب الحم ض الن ووي بأعط اب مباش رة وغي ر مباش رة ع ن طري ق تولي د أنواع تفاعلية تنشأ أساسا ع ن التحل ل اإلش عاعي للم اء [٣٩]. وتكش ف الدراس ات الفيزيائي ة الحيوي ة الت ي تتن اول ھيكل المسارات أن اإلشعاعات ذات االنتقال الخط ي المنخفض للطاقة يمكن أن تصدر عنھا مجموعات موض عية من التأي نات داخل مسار إلكترون وحيد. وت نت ج اإلشعاعات ذات االنتقال الخط ي المرتف ع للطاق ة ع ددا أكب ر نس بيا من التأي نات القريبة في المدى المك اني [١٧] (الش كل - ٩ أل ف). ويتس ب ب اإلش عاع الم ؤي ن ف ي ح دوث مجموع ة كبيرة من أعطاب الحمض النووي ومنھا ضرر القاع دة (BD) واالنكس ارات الوحي دة الخ يط (SSB) والمواق ع غي ر القاعدي ة (AS) وال روابط المتص البة ف ي ب روتين الحم ض الن ووي (DPC) واالنكس ارات الثنائي ة الخ يط (الشكل - ٩ باء). ٢٧
حمض نووي سليم انكسار وحيد أحادي الخيط باء ألف إشعاع ذو انتقال خط ي منخفض للطاقة ضرر قاعدي وحيد موقع ال قاعدي انكسار وحيد ثنائي الخيط روابط تصالبية داخل الخيط إشعاع ذو انتقال خط ي مرتفع للطاقة روابط تصالبية بين الخيوط انكسار معق د وحيد الخيط ضرر قاعدي م عق د انكسار معق د ثنائي الخيط تأي ن استثارة الش كل ٩: نم ط الت أي ن ف ي اإلش عاع ذي االنتق ال الخط ي الم نخفض والمرتف ع للطاق ة (أل ف) وأض رار الحم ض النووي المستح ث ة باإلشعاع (باء) [٤٠ ٤١]. وتبلغ الطاقة المطلوبة لتكوين زوج أيوني (-e (H2O+ + م ن التحل ل اإلش عاعي للم اء ~٢٠ إلكت رون فل ط ويرس ب اإلش عاع الم ؤي ن طاق ة ف ي األح داث الت ي تص ل طاقتھ ا إل ى مئ ات م ن اإللكت رون فل ط بمتوس ط ٦٠ إلكترون فلط. وبالنظر إلى أن ھذه الطاقة تكفي إلنتاج م ا يق رب م ن ثالث ة أزواج م ن األيون ات تتفاع ل الج ذور الكيميائية المتكو نة بالقرب من منطقة محددة. ويمكن أن تشمل أعطاب الحمض النووي الناجمة ع ن جمي ع أن واع اإلشعاعات أعطاب ا وحي دة تش مل االنكس ارات الوحي دة الخ يط أو المواق ع غي ر القاعدي ة أو األض رار القاعدي ة فضال عن مواقع األضرار المتعددة أو األض رار المجم ع ة [٤٢] ويمك ن أن تش مل مواق ع األض رار المتع ددة ف ي الحمض النووي انكسارا واحدا أو أكثر من االنكسارات الثنائية الخيط والعدي د م ن االنكس ارات الوحي دة الخ يط فضال عن أعطاب القاعدة. وقد يكون من األصعب إصالح أعطاب الحمض النووي المجم عة المعق دة أو يمكن أن تفشل بالفعل محاوالت إصالح تلك األعطاب وبالتالي يمكن أن تفضي إلى إحداث انحرافات كروموسومية مميت ة.[٤٣] ويوجد في الخلية نقل إشاري معق د ونقطة لمراقبة تطو رات دورة الخلي ة ومس ارات إص الحية لالس تجابة ألعطاب الحم ض الن ووي. وي تم إص الح الض رر القاع دي والمواق ع غي ر القاعدي ة واالنكس ارات الوحي دة الخ يط باس تخدام عملي ات مختلف ة مث ل اإلص الح ع ن طري ق قط ع القاع دة واإلص الح ع ن طري ق قط ع النوكليوتي د وإصالح االنكسارات الوحيدة الخيط [٤٤ ٤٥]. ويتم إصالح الروابط التصالبية في بروتين الحمض النووي عن طري ق قط ع النوكليوتي د وإع ادة اتح اد الم ادة الوراثي ة المتماثل ة [٤٦]. واالنكس ارات الثنائي ة الخ يط ھ ي أض رار حرجة يؤثر سوء إصالحھا أو عدم إصالحھا على تكوين انحرافات كروموسومية مثل ثنائيات الق س ي م المرك زي أو االنتق االت الكروموس ومية [٤٧]. ويعتب ر اإلص الح ع ن طري ق إع ادة اتح اد الم ادة الوراثي ة المتماثل ة ورب ط ٢٨
النھايات غير المتماثلة في الحمض النووي أھم آليتين مستخدمتين في إصالح االنكسار الثنائي الخيط [٤٨ ٤٩]. وتعمل ھاتان اآلليت ان ف ي مختل ف أط وار دورة الخلي ة. وف ي ح ين أن رب ط النھاي ات غي ر المتماثل ة ف ي الحم ض النووي يسھم بدور كبير في إصالح االنكسار الثنائي الخيط في كل أطوار دورة الخلية فإن اإلصالح ع ن طري ق إعادة اتحاد المادة الوراثية المتماثلة يس ھم ب دور متواض ع ف ي أثن اء الط ور G 1 وي زداد دوره ت دريجيا بينم ا تنتق ل الخلي ة إل ى G 2 ف ي أثن اء دورة انقس امھا [٥٠]. ونش ر ساس اكي (Sasaki) [٥١] دراس ة ش املة اس تعر ض فيھ ا العمليات الفيزيائية الحيوية والجزيئية المفضية إلى تكو ن انحرافات كروموسومية بسبب اإلشعاع. ٦-٢ االنحرافات الكروموسومية يتضم ن المرجعان [٥٢ و ٥٣] مخط طات توض ح تصنيف االنحرافات الكروموسومية. وتخ ر ج ف ي الع ادة تجم ع ات الكري ات اللمفاوي ة الطرفي ة المحف زة بالتف ت ل ع ن مس ار ال دورة وتس تقر ف ي الط ور G 0 م ن دورة الخلي ة. وتك ون االنحراف ات الكروموس ومية المس تح ث ة باإلش عاع بع د ذل ك م ن ال نمط الكروموسومي أي أنھا تشمل شق ي الكروموسوم (ال ن) كروماتيد ي. ومن المعروف تماما أن اإلشعاع الم ؤي ن م ادة مس تقل مخل ق تتس بب ف ي تكس ير الكروموس ومات (كالس توجين) خالف ا لإلش عاع ف وق البنفس جي والطف رات الكيميائية وھي عوامل تخليقية تابعة. ولذلك ت ستحث االنحرافات الكروموسومية والكروماتيدية بعد ع الج خالي ا األط وار G 0 G/ 1 و G 2 S/ عل ى الت والي. عل ى أن اإلش عاع ف وق البنفس جي والم واد الكيميائي ة تس تحث معظ م االنحرافات الكروماتيدية في كل مراحل دورة الخلية. وإذا لوح ظت انحرافات كروماتيدية في خاليا الطور G 0 G/ 1 التي تكون قد تعر ضت إلشعاع مؤي ن يمكن افتراض عدم وجود إشعاع مستح ث أو مرور اإلشعاع بالفعل خ الل دورة خلية ثانية داخل المخت ب ر. ولذلك ال تحتل االنحرافات الكروماتيدية موقع ا كبي را ف ي القي اس البيول وجي للجرع ات ألنھ ا ال ت س تح ث بتشعيع الكريات اللمفاوية في الطور G. 0 على أنھا تحدث كجزء من الت رد د الع ام لخلفي ة الض رر الكروموس ومي وقد توج د بصورة مفرطة إذا كان الشخص المشت به بتعرضه لإلش عاع لدي ه أيض ا ت اريخ ف ي التع ر ض لمكس رات كروموسومية كيميائية. ولذلك من المھم للشخص الذي يجري فحصا مجھريا أن يكون على وعي كام ل باألنم اط الكروماتيدية وأال يخلط بينھا وبين األنماط الكروموسومية. وعالوة عل ى ذل ك فق د ب دأ االھتم ام مج ددا بظ اھرتي تأخر عدم االستقرار الكروموسومي وعدم المشاركة في أحداث االنحرافات الكروماتيدية في ظل ازدياد االھتم ام البحثي. ولذلك يتناول ھذا القسم االنحرافات الكروموسومية بينما يناقش القسم ٦-٤ االنحرافات الكروماتيدية. ٢٩
٦-٢-١ االنحرافات غير المستقرة ثنائيات الق س ي م المركزي االنحراف الرئيسي الم ستخد م في القياس البيولوجي للجرعات ھو الكروموسوم المحتوي عل ى ق س يمين مرك زيين (الشكل ١٠). الشكل ١٠: كروموسوم ثنائي ال قس ي م المركزي وج زؤه الالمرك زي المص اح ب ل ه (اس تخدمت ص بغة غيم زا ف ي التلوين). والتب ادل ب ين أج زاء الق س ي م المرك زي ف ي كروموس ومين منكس رين ھ و ال ذي تص حبه ف ي ش كله الكام ل شظية عديمة الق س ي م المرك زي مؤل ف ة م ن أج زاء عديم ة الق س ي م المرك زي م ن ھ ذين الكروموس ومين. ويمك ن أن تتكو ن تشكيالت متع ددة الق س ي مات المركزية خاصة بعد التع ر ض لجرع ات كبي رة. ويص حب ثالثي ات الق س يمات المركزي ة ش ظيتان ع ديمتا الق س ي م المرك زي وأم ا رباعي ات الق س يمات المركزي ة فتص حبھا ث الث ش ظايا عديم ة الق س ي م المركزي وھكذا. ويتناول القسم ٩ بالتفصيل فحص ثنائيات الق س ي م المركزي. ٣٠
الحلقات المركزية تقل الحلقات المركزية في الكريات اللمفاوية البشرية كثيرا عن ثنائي ات الق س ي م المرك زي. ويجم ع بع ض الب احثين ب ين الحلق ات المركزي ة وثنائي ات الق س ي م المرك زي بينم ا يخت ار آخ رون تجاھلھ ا ف ي تق دير الجرع ات. ويمث ل الكروموسوم الحلقي تبادال بين انكسارين على ذراعين منفصلين لنفس الكروموسوم وتصحبه أيضا ش ظية عديمة الق س ي م المركزي (الشكل ١١). الش كل ١١: ط ور اس توائي مص حوب بحلقت ين (مش ار إليھم ا بالس ھمين) وكروموس وم يحت وي عل ى قس يمين مركزيين وقطع عديمة الق س ي م المركزي (استخدمت صبغة غيمزا في التلوين). الكروموسومات العديمة الق س ي م المركزي انحرافات الكروموسومات العديمة الق س ي م المركزي يمكن أن تتكو ن بصورة مستقلة عن التبادالت المبي ن ة أعاله ويشار إليھا أحيانا باسم االنحراف ات الالمركزي ة المفرط ة. وھ ذه االنحراف ات يمك ن أن تتخ ذ ش كل ش ظايا بينية محذوفة مختلفة األحجام ولكن يتعذ ر تحديد منشأھا في كل الحاالت وبالتالي فھي مجم عة. وعادة ما تعتب ر الحلقات العديمة الق س ي م المركزي التي يمكن أن ت رى فيھا مسافات واضحة بين ھياكل دائرية ص غيرة ح ذفا بيني ا بينما تكون معظم الدقائق التي تظھر في شكل بقع مزدوجة صغيرة معتمة اللون حذفا طرفيا [ ٥٤ ٥٥]. ٣١
الخاليا الشاردة ت ع ر ف الخاليا الشاردة بأنھا خاليا الطور االستوائي المعد ة م ن كري ات ال دم اللمفاوي ة المس تزرعة والت ي تكشف عن مستويات شديدة االرتفاع من الضرر الكروموسومي دون وج ود س بب واض ح. ويع رض الش كل ١٢ أحد األمثلة الت ي يتس ع فيھ ا بدرج ة كبي رة االنكس ار الكروموس ومي وإع ادة الترتي ب بحي ث يتع ذ ر التع رف عل ى واحد أو اثنين من الكروموسومات الطبيعية األحادية الق س ي م المركزي. الشكل ١٢: خلية شاردة لوح ظت بين ٥٠٠ خلية استوائية طبيعية من شخص ضابط سليم وغي ر م دخن ول يس ل ه تاريخ مھني أو طبي يوحي بتعرضه لإلشعاع ويعيش في منطقة منخفض ة ال رادون. ويكش ف الط ور االس توائي عن خصائص ممي زة للكثير من الكروموس ومات المتع ددة الق س ي مات المركزي ة والقط ع العديم ة الق س ي م المرك زي التي تشمل عددا كبيرا من الدقائق المزدوجة. وتحت وي الخلي ة ف ي المقاب ل عل ى العدي د م ن الكروموس ومات المتع ددة الق س ي مات المركزي ة والق ط ع الالمركزية والدقائق المزدوجة. والدقائق المزدوجة ھ ي ج س يمات دقيق ة م ن الكروم اتين المحت وي عل ى بض عة ماليين من أزواج الحمض النووي القاعدي ة ويمك ن تعريفھ ا بأنھ ا مكافئ ات وراثي ة خلوي ة لسالس ل م ض خمة م ن الحمض النووي [٥٦]. ولوح ظ ت ھذه الخاليا الفريدة ف ي ك ل العناص ر والفئ ات العرقي ة ف ي ك ل أنح اء الع الم. م ن ذل ك م ثال أن الخاليا الشاردة لوح ظت ألول مرة في عام ١٩٦٨ في عي نات دم أ خ ذت من قبائ ل اليانوم امي الھندي ة الت ي تس كن غابات فنزويال المطيرة [٥٧]. وأشارت التقارير بعد ذلك إلى مالحظة تلك الخاليا في سكان الكثير م ن البل دان ومنھا إنكلت را والياب ان وأوكراني ا وليتواني ا واالتح اد الروس ي. واس تحد ث م ص ط ل ح الخالي ا الش اردة Awa و [٥٨] Neel الل ذان وص فا ھ ذه الخالي ا ف ي نس ل أف راد المجموع ات الض ابطة ال ذين تعرض وا لإلش عاع وال ذين ل م يتعرضوا لإلشعاع من التفجيرات النووية في ھيروشيما. وعلى غرار الدراسات الت ي تتن اول الن اجين م ن القنبل ة الذرية كشفت التقييمات الوراثية الخلوية التي أ جريت على السكان الم عر ضين وغي ر المع رض ين ال ذين يعيش ون على مقربة من تشرنوبل عن عدم ارتباط الخاليا الحمراء بالتعر ض لإلشعاع ألنھ ا و ج د ت أيض ا ف ي مجموع ات ضابطة غير معر ضة [٥٩ ٦٠]. وبالرغم من أن ظھور الخاليا الشاردة في البش ر عل ى نط اق الع الم ب ات م ن األم ور المؤك دة بق وة ف إن أھميتھا اإلكلينيكية إن و ج د ت غير معروفة. وتبي ن في الدراسات الت ي أجري ت فيھ ا معاين ة متسلس لة أن الخالي ا ٣٢
الشاردة تظھر بصورة عابرة متقط عة على دفقات قصيرة متزامنة في بعض أفراد من جماعات س كانية منفص لة. وجدير بالمالحظة أن ما ك ت ب عن الوراثة الخلوية اإلكلينيكية ال يتضم ن أي إشارة إل ى الخالي ا الش اردة وي رج ح أن يكون م رد ذل ك ھ و م دة المزرع ة الت ي تس تغرق ثالث ة أي ام وتس مح بانقس امين أو ثالث ة انقس امات ف ي الخلي ة وي حت م ل أن ت فق د الخاليا الشاردة في غضون تلك المدة. وع الوة عل ى ذل ك ف إن الوراث ة الخلوي ة اإلكلينيكي ة تحل ل القليل نسبيا من خاليا الطور االستوائي (أي ما يتراوح بين ١٥ و ٢٠) للوصول إلى تشخيص للحالة الطبيعية أو الشاذة للنمط النووي لدى الشخص. وفي المقابل يحل ل خبراء الوراثة الخلوية اإلشعاعية بصورة روتينية المئ ات بل اآلالف أو أكثر من خاليا الطور االستوائي في انقساماتھا األولى لدى الفرد وھ و م ا ي ؤد ي إل ى زي ادة كبي رة في احتماالت اكتشاف خاليا شاردة معروفة بتردداتھا المنخفضة. وفي الختام تظل أسباب الخاليا ظھور الشاردة وأھميتھا الطبية في الكريات اللمفاوية البشرية لغزا بالرغم من وجود بع ض األدل ة الت ي تش ير إل ى أن فيروس ات من قبيل فيروس التورم البشري قد تلعب دورا في ظھور تلك الخاليا [٦١]. وفي ضوء ظھور الخاليا الشاردة يوص ى في معظم القياسات البيولوجية للجرعات بأن ت ست بع د من تقي يم الجرعات األطوار االستوائية المنعزلة التي تبدو في شكل خاليا شاردة. ويمكن أن ت ستثنى من ذلك الحاالت الت ي يتم فيھا الحصول على أدل ة إضافية تثبت حدوث تعر ض إلشعاعات ذات انتقال خط ي مرتفع للطاقة ومن المثالي حينئذ أن يؤد ي العديد منھا مضاعفة الخاليا التالفة الموجودة من خالل طيف مستمر من األضرار. ٦-٢-٢ االنحرافات المستقرة االنتقاالت الكروموسومية المتبادلة االنتق ال الكروموس ومي المتب اد ل ھ و تب ادل األج زاء الطرفي ة ف ي كروموس ومين منفص لين. وو ص ف ت مختلف أنماط االنتقال الكروموسومي في األصل باستخدام تقنية التحزيم G والتنميط النووي ولك ن ھ ذا اإلج راء ينط وي عل ى الكثي ر م ن المش قة ف ي القي اس البيول وجي الروتين ي للجرع ات. ول م يع د االنتق ال الكروموس ومي ملحوظا بصورة يمكن االعتماد عليھا باستخدام ملون غيمزا. وبات ممكنا اآلن تطبيقھا على قي اس الجرع ات ف ي التھج ين الموض عي بالفلورس ين (انظ ر القس م ١٠). وتظھ ر االنتق االت الكروموس ومية المتبادل ة ف ي التھج ين الموضعي بالفلورسين في شكل كروموسومات ملو نة أحادية الق س ي م المركزي (الشكل ١٣). الش كل ١٣: ط ور اس توائي يب ي ن تل وين الكروموس ومات باس تخدام التھج ين الموض عي الفل وري للكش ف ع ن االنتقاالت الكروموسومية. و ص بغت األزواج الكروموسومية ٤ ٢ ١ باللون األحم ر واألزواج ٣ و ٥ و ٦ ب اللون األخض ر. ويتض ح االنتق ال الكروموس ومي المتب اد ل م ن الكروموس ومات الثنائي ة الل ون (٢ و ٥) الت ي تباد لت أجزاء في نھايات أذرعھا الطويلة (إھداء من رامسي وتاكر Ramsey and Tuker مختبر لورانس ليفرم ور الوطني الواليات المتحدة األمريكية). ٣٣
االنتقاالت الكروموسومية غير المتباد لة عن دما ال ي رى س وى كروموس وم واح د ثن ائي الل ون ف إن ذل ك ي طل ق علي ه ف ي كثي ر م ن األحي ان انتق ال كروموسومي طرفي أو غير كامل أو أحادي االتجاه. على أنه بالجمع بين مجس ات الكروموس وم الكام ل والق س يم المرك زي والق س يم الطرف ي تب ي ن أن ع ددا م ن االنتق االت الكروموس ومية المعروف ة بأنھ ا طرفي ة أو غي ر كامل ة متباد لة في الواقع. ويرج ح بدرجة كبيرة أن تكون إشارة النظير المفقود دون حد االستبانة البصرية ول ذلك يش ار إلى تلك األنماط بأنھا تبادالت أو انتقاالت كروموسومية أحادية االتجاه. وترى وجھة النظر الحالية أن االنتق االت الكروموسومية الطرفية الحقيقية غير موجودة ولكنھا تشك ل نسبة صغيرة من المجموع أي أنھا تبل غ م ثال ٥ ف ي المائة عندما تكون الجرعة ٤ غراي [٦٢]. االنتقال الكروموسومي البيني (الغرز) ھو كروموسوم ثنائي اللون غ ر ز ت فيه شظية عديمة الق س ي م المركزي من كروموس وم واح د داخ ل ذراع كروموسوم آخر. ومن أمثلة ذلك ما يبي نه الشكل ١٤. الشكل ١٤: طور استوائي بشري مصحوب بغرزات. ويظھر الزوج الكروموسومي رقم ١ باللون األص فر بينم ا استخدم أيوديد البروبيديوم لتلوين كل الكروموسومات األخرى بلون مباين. الخاليا المستقرة وغير المستقرة يمكن إجراء قياس بيولوجي رجعي للجرعات باستخدام التھج ين الموض عي بالفلورس ين ألن االنحراف ات المستقرة مثل االنتقاالت الكروموسومية المتباد لة تمر بنجاح خ الل االنقس ام الف تيل ي وتنف ذ إل ى الخالي ا الش قيقة. على أن نجاح ذلك يتطل ب استقرار الجينوم الكامل. ومع ذل ك يمك ن أن تخف ق عملي ة االنتق ال الكروموس ومي ف ي التوص ل إل ى انقس ام ف ي حال ة وج ود ھيك ل غي ر م رتبط أو غي ر مس تقر مث ل وج ود كروموس وم ذي قس يمين مركزيين أو شظية زائدة عديمة الق س ي م المركزي في نفس الخلية. وأفضى ذلك إل ى الحاج ة ل يس فق ط إل ى النظ ر في استقرار األنماط الفردية لالنحرافات بل وكذلك استقرار الخلية كك ل. وھ ذا المفھ وم معت رف ب ه من ذ س نوات ٣٤
٣-٦ كثي رة ل دى ب اكتون وآخ رين (1967 al, (Buckton et [٦٣] ال ذين أدخل وا مس م يات الس يزيوم والنح اس ف ي الخالي ا المستقرة وغير المستقرة على التوالي. وبرز ھذا المفھوم مرة أخرى بعد تط و ر القي اس البيول وجي الرجع ي ع ن طريق التھجين الموض عي بالفلورس ين حي ث ثب ت أن االنتق االت الكروموس ومية المتباد ل ة (الثنائي ة االتج اه) تب دو أكثر استقرارا من االنتقاالت الكروموسومية غير الكاملة (األحادية االتجاه) [٦٤ ٦٥]. االنحرافات الكروماتيدية ي ص ن ف عموما انحراف الكروماتيد بنفس طريقة تصنيف االنحراف ات الكروموس ومية والوح دة الظ اھرة المشتركة في االنحراف الكروماتيدي ھي في معظم الحاالت الكروماتيد الوحيد وليست الكروموسوم الكامل مثلما في حالة االنحرافات الكروموسومية. الحذف الطرفي والبيني الحذف الطرفي ھو إزاحة ممي زة للشظية الكروماتيدية البعيدة عن الضرر (الشكل ١٥). الشكل ١٥: طور استوائي مصحوب بانكسارات كروماتيدية (b) وفجوات (g). ٣٥
وف ي ح ال ع دم ح دوث أي إزاح ة يج ب أن يك ون ع رض المنطق ة غي ر الملو ن ة الواقع ة ب ين المنطقت ين المركزية والالمركزية أعرض من الكروماتيد حتى يمكن اعتبارھا ح ذفا طرفي ا. وي س تخد م ھ ذا التعري ف األخي ر للتمييز بين الحذف الطرفي (االنكسار الكروماتيدي) والتغي رات العديمة اللون (الفجوات). وال يمكن مالحظ ة الح ذف البين ي الكروماتي دي ب نفس س ھولة مالحظ ة نظي ره الكروموس ومي وذل ك ف ي جان ب من ه بس بب انفص ال القط ع المحذوف ة الص غيرة ف ي كثي ر م ن األحي ان ع ن الكروموس وم المح ذوف وع دم مالحظتھا. التغي رات العديمة اللون التغي رات العديمة اللون (أو الفجوات) كما في الشكل ١٥ ھ ي من اطق غي ر ملو ن ة أو ذات أل وان خفيف ة بدرجة كبيرة في الكروموسومات الموجودة في كروماتي د واح د (وحي د) أو ف ي كروماتي د ين ش قيقين ف ي م وقعين متماثلين (ثن ائي). وإذا كان ت المنطق ة غي ر الملو ن ة أق ل ف ي اتس اعھا م ن اتس اع كروماتي د مع ي ن ي س ج ل الح د ث كتغي ر عديم اللون. ومن الواضح أن ھذا التعريف مجرد تعريف عملي. وي قت رح عموما تسجيل التغي رات العديم ة اللون على أن يتم ذلك دوما بصورة منفصلة عن الحذف الكروماتيدي. وينبغ ي ع دم إدراج ترد دھ ا ف ي مج اميع انحرافات كل خلية نظرا ألن أھميتھ ا وعالقتھ ا بأنم اط االنحراف ات الحقيقي ة األخ رى غي ر واض حة ف ي الوق ت الراھن. الحذف الكروماتيدي الم ناظ ر يظھر حذف الكروماتيد الم ناظ ر كحال ة اس تثنائية لفئ ة االنحراف ات الكروماتيدي ة إذ تش مل الكروماتي دات الشقيقة ومن الواضح أن ذلك يتم من خالل انكسارات في نفس الموض ع في كال الش قين. عل ى أن ذل ك يب دو ف ي الم واد المناس بة مس تح ث ا باإلش عاع ف ي ط ور التخلي ق والمرحل ة G 2 م ن دورة الخلي ة مثلم ا ف ي حال ة االنحراف ات الكروماتيدية األخرى. وھناك العديد من األنماط الممكن ة تبع ا لطبيع ة م ا يح دث م ن التحام ات ب ين الكروماتي دات الش قيقة. وإذا حدث التحام بين كروماتيدين ش قيقين م ن الممك ن التميي ز ب ين االنحراف ات الكروماتيدي ة الم ن اظ رة وب ين الح ذف الطرفي الكروموسومي. على أن االلتحام بين كروماتيدين شقيقين في خاليا الثدييات نادر الحدوث ويك ون معظ م الحذف الكروماتيدي الم ناظ ر من النمط ين القريب والبعيد اللذين ال يحدث فيھما أي التحام. وغالبا ال ترتبط القطع العديمة الق س ي م المركزي بالجزء المركزي المحذوف من الكروموسوم. وتنص قواعد التحليل على أنه بالنظر إلى أن االنحراف ات المس تح ث ة باإلش عاع ف ي الكري ات اللمفاوي ة ف ي المرحل ة G 0 تك ون كروموس ومية ف إن ك ل الق ط ع العديم ة الق س ي م المرك زي المزد وج ة تن درج ض من الح ذف الطرف ي الكروموس ومي. ولم ا ك ان ت رد د الح ذف الكروماتيدي الم ناظ ر في أي حالة منخفضا في الكريات اللمفاوية فإن ھذا التقليد المت بع غير معقول. التبادالت غير المتناظرة التبادالت غير المتناظرة (التباد الت بين الذراعين والتبادالت الكروماتيدية غير المتناظ رة) ھي المكافئات الكروماتيدية للكروموسومات ذات القسيمين المركزيين. التبادالت الم تناظ رة التبادالت الم تناظ رة (التبادالت الكروماتيدية المتناظ رة) كما في الشكل ١٦ ھي المكافئات الكروماتيدي ة لالنتقاالت الكروموسومية المتباد لة. ٣٦
٤-٦ الشكل ١٦: طور استوائي مصحوب بتباد ل كروماتيدي متناظ ر ملو ن بطريقة غيمزا. وف ي حال ة التب ادالت الكروماتيدي ة المتن اظرة تح تفظ األزواج الجس دية بارتب اط ب ين الكروموس ومات المشتركة في التبادل وبالتالي يمكن مالحظتھا بسھولة في غياب أي إجراءات لتحزيم الكروموسومات. التبادالت المتناظرة وغير المتناظرة يوج د ش كالن م ن التب ادالت المتن اظرة وغي ر المتن اظرة ب ين ال ذراعين ولك ن عن د تحلي ل خالي ا الط ور االستوائي ال ي م ي ز سوى واحد فقط من كل منھما. ويسمح التزاوج الجسدي بمالحظة التبادل المتناظ ر. ثالثيات األذر ع يمكن وصف ثالثي األذرع (التشكيل الثالثي األذرع) بأن ه تفاع ل ب ين كروموس وم ب ه ح ذف كروماتي دي مناظر وكروموسوم آخر به حذف كروماتيدي. ومن الواضح أن ھذا النظام التص نيفي ل يس ش امال إذ توج د أنم اط كثي رة م ن االنحراف ات المعق دة الت ي يمكن إنتاجھا. واالنحرافات المبي نة ھي األكثر شيوعا. ويقد م سافيدج (Savage) [٥٢] تصنيفا أشمل. التكث ف الكروموسومي المبتسر وعن دما يب دأ االنقس ام الفتيل ي للخالي ا ف ي أثن اء متابعتھ ا دورة انقس امھا يتكث ف الكروم اتين ف ي الكروموس ومات المعروف ة الش كل. واس تحد ث ت تقني ات لتكثي ف الكروم اتين أيض ا عن دما ال يح دث انقس ام فتيل ي ويسم ى ذلك بالتكث ف الكروموسومي المبتسر. ويمكن إحداث التكث ف المبكر عن طريق دم ج خالي ا الط ور البين ي ف ي خالي ا م ب ي ض الق داد الص يني ف ي أثن اء انقس امھا الفتيل ي أو ف ي خالي ا الھ يال باس تخدام في روس س ينداي أو الغليكول المتعد د اإليثيلين كعامل إدماج [٦٦]. على أن اإلدماج باستخدام في روس س ينداي يتطل ب خالي ا تس تطيع أغشيتھا أن تستقبل بشكل خاص الجزيئات الفيروسية وأشارت التقارير إلى أن الكريات اللمفاوية ف ي الط ور G 0 ال يمكن دمجھا بصورة مقبولة باستخدام فيروس سينداي. وتم التغل ب عل ى ھ ذه الص عوبة ف ي القي اس البيول وجي للجرعات باستخدام الغليكول المتعدد اإليثيلين في إحداث التكث ف الكروموسومي المبتسر [٦٧]. ٣٧
واس ت حد ث ت أيض ا أس اليب كيميائي ة إلح داث التكث ف الكروموس ومي المبتس ر باس تخدام مثبط ات فس فرة الحم ض الن ووي مث ل حم ض األوكادي ك أو الكليك ولين A. وي ش ترط ف ي معظ م ھ ذه األس اليب أن تت ابع الخالي ا أطوار دورتھا في المزرعة [٦٨ ٦٩]. وتمث ل تقنية التكث ف الكروموسومي المبتسر التي يتناولھا بالتفصيل القسم ١١ أداة بحثي ة مفي دة للغاي ة ف ي فح ص العملي ات الت ي تح دث مباش رة بع د التش عيع وحركي ة اس ترجاع و/أو إس اءة إص الح االنكس ارات الكروموسومية لتكوين االنحرافات (أي ثنائيات الق س ي م المرك زي واالنتق االت الكروموس ومية) [٧٠-٧٢]. وتثب ت ھ ذه الدراس ات أن ثنائي ات الق س ي م المرك زي واالنتق االت الكروموس ومية الكامل ة وغي ر الكامل ة والق ط ع العديم ة الق س ي م المركزي التي تالح ظ في نھاية المطاف خالل الطور االستوائي تتكو ن في المرحلة G 0 ف ي أوق ات مختلف ة تبعا للجرعة. وفي حالة الكريات اللمفاوية البشرية تتك و ن ثنائي ات الق س ي م المرك زي واالنتق االت الكروموس ومية بسرعة عند التعر ض لجرعات منخفضة من األشعة السينية (١-٢ غراي). على أنه عند التعر ض لجرعات أكب ر تت راوح ب ين ٤ و ٦ غ راي ت زداد ت رد دات التب ادالت الكروموس ومية بالتناس ب م ع اس ترجاع االنكس ارات الكروموسومية (إصالحھا). الش كل ١٧: التكث ف الكروموس ومي المبتس ر المس تحث بال دمج باس تخدام الغليك ول المتع دد اإليثيل ين ف ي كري ة لمفاوية بشرية غير مشع عة ملتحمة بخلية فتيلية من م بي ض الق داد الص يني. ويمك ن رؤي ة ٤٦ تكث ف ا كروموس وميا مبكرا ممي زا أحادي الكروماتيد. ٦-٤-١ تقنيات التكث ف الكروموسومي المبتسر يمكن تقسيم مختل ف تقنيات التكث ف الكروموسومي المبتسر على النحو التالي: ٣٨
فحص اإلدماج - التكث ف الكروموسومي المبتسر ھو أول تقنية و ص ف ت في المؤل فات التي صدرت في عام ١٩٧٤ [٧٣ ٧٤]. وفي ھذا االختبار ت دمج الكري ات اللمفاوي ة م ع الخالي ا الفتيلي ة الم أخوذة ف ي كثي ر م ن األحي ان م ن م ب ي ض الق داد الص يني إلح داث تكث ف مبك ر ف ي الكروموس ومات البش رية [٦٧]. ويمك ن باس تخدام ھ ذا ال نھج الحصول على عدد األجزاء الكروموسومية البشرية وبالتالي عدد الق طع الكروموسومية المستحثة باإلش عاع الت ي تزي د ع ن ت رد د الخلفي ة. واس ت خد م ھ ذا ال نھج ف ي تق دير التع ر ض غي ر المتماث ل [٧٥]. والمي زة الرئيس ية لھ ذا األسلوب ھو إمكانية مالحظة الضرر بعد فترة وجيزة من أخذ عي نة الدم. الفح ص الس ريع لكروموس ومات الط ور البين ي يس مح برؤي ة الض رر المس تح ث باإلش عاع باس تخدام مجس ات التھج ين الموض عي بالفلورس ين. ويتكث ف الحم ض الن ووي للكروموس ومات اص طناعيا للتع رف عل ى المي ادين الكروموسومية وكشف التبادالت بين ميدانين مختلفين [٧٦-٧٨]. فحص ثنائيات الق س ي م المركزي - التكث ف الكروموس ومي المبتس ر يس مح بمالحظ ة ثنائي ات الق س ي م المرك زي ف ي األط وار األخ رى م ن دورة الخلي ة (الط ور G 2 بص ورة أساس ية) بخ الف الط ور M الكالس يكي وبالت الي رؤي ة الخاليا التي لم يكن من الممكن رؤيتھا باستخدام الفحص التقليدي لثنائيات الق س ي م المركزي [٧٩]. وھذا األس لوب مھم بدرجة كبيرة عندما ينخفض عدد الكريات اللمفاوية بعد التع ر ض وعن دما يتع ذر الحص ول عل ى االنقس امات الفتيلي ة الكالس يكية. ويمك ن تخف يض الم دة الزمني ة ب ين أخ ذ العي ن ة وتق دير الجرع ة باس تخدام أس لوب اإلدم اج والتكث ف الكروموس ومي المبتس ر [٧٩] عل ى أن ه باس تخدام التقني ات الكيميائي ة إلح داث التكث ف الكروموس ومي المبتسر تقوم معظم المختبرات بإنشاء مزرعة لمدة ٤٨ ساعة وبالتالي ال يحدث أي تقليص في المدة الزمنية. فحص الحلقات باستخدام التكث ف الكروموسومي المبتسر يقاب ل رؤي ة الحلق ات المس تح ث ة باإلش عاع ف ي خالي ا ف ي مختلف أطوار دورة الخلية (الشكل ١٨). الشكل ١٨: حلقات التكث ف الكروموسومي المبتسر (األسھم) في كريات لمفاوية م أخوذة م ن الم ريض أل ف ف ي حادث توكاي مورا (انظر القسم ١١-٣). ٣٩
والميزة الرئيسية لھذا النھج تكمن في قياس جرعات أقوى كثيرا من الفح ص الكالس يكي لثنائي ات الق س ي م المركزي حيث ال يظھر تشب ع عدد الحلقات إال في الجرعات التي تزيد على ٢٠ غراي عن دما يك ون اإلش عاع ذا انتقال خطي منخفض للطاقة [٧٠ ٨١]. ٨٠ ٦-٥ الن و ي ات تتكو ن الن و ي ات من القطع الكروموسومية المتخل فة أو الكروموسومات الكاملة في الط ور االنفص الي الت ي ال ت دخل ض من ن وى الخالي ا الش قيقة (الش كل ١٩- أل ف وب اء). ول ذلك يمك ن رؤيتھ ا بوض وح كأجس ام كروي ة ص غيرة لھ ا نف س التركي ب المورفول وجي وخص ائص تل و ن الن وى ف ي ھي ولي الخالي ا الش قيقة [٨٢]. ٤٠
تكو ن الن و ي ات إحصار م ث ب ط حركة الخاليا - B وقف انقسام الھيولي ألف تكو ن جسر ھيولي النواة باء جيم الشكل ١٩: (A) رسم تخطيطي يب ي ن آلي ة تك و ن الن و ي ات وجس ور ھي ولي الن واة ف ي فح ص النوي ات الناش ئة ع ن وقف انقسام الھيولي. (B) أمثلة للخالي ا الثنائي ة الن واة المحتوي ة وغي ر المحتوي ة عل ى نوي ة واح دة ون ويتين. (C) أمثلة للخاليا الثنائية النواة المحتوية على جسر ھيولي نواة واحد وجس رين اثن ين ويص اح ب جس ر ھي ولي الن واة في كل حالة ن و ي ة. ٤١
وت م التوص ل إل ى ابتك ار تقن ي رئيس ي ف ي أواس ط ثمانين ات الق رن الماض ي وھ و أس لوب وق ف انقس ام الھيولي في الكريات اللمفاوية المس تزرعة ع ن طري ق إض افة مث ب ط حرك ة الخالي ا سايتوكاالس ين- B إل ى الوس ط دون تثب يط االنقس ام الن ووي. وين تج ع ن تثب يط الحرك ة الخلوي ة [٨٣ ٨٤] خالي ا ثنائي ة الن واة ب دال م ن الس ماح لخليتين شقيقتين باالنفصال. وباستخدام ھذا البروتوكول يمكن بالتالي التمييز بين الخالي ا المتك اثرة (بع د االنقس ام الفتيلي األول) وغير المتكاثرة وتحديدا فح ص النوي ات ف ي الخالي ا الق ادرة عل ى اس تخراج النوي ات أي الخالي ا الثنائي ة الن واة. ويس مح االختب ار المع د ل بتحدي د وقي اس النوي ات ف ي الخالي ا الثنائي ة الن واة الت ي تح تفظ ب الھيولي (الشكل ١٩- باء). ويمك ن زي ادة تحس ين قي اس الن و ي ات ف ي الخالي ا الثنائي ة الن واة ع ن طري ق اس تخدام مجس ات الق س ي م المرك زي الت ي تس مح ب التمييز ب ين الن و ي ات الناش ئة ع ن القط ع الكروموس ومية العديم ة الق س ي م المرك زي وب ين الن و ي ات الناشئة عن الكروموسومات الكاملة [٨٥ ٨٦]. وتفتح التطو رات الراھنة في مجال أتمتة قياس الن و ي ات آفاق ا جدي دة أم ام اس تخدام ھ ذا الفح ص ف ي تقي يم اإلصابات اإلشعاعية الجماعية والرصد البيولوجي الروتينية [٨٧] (القسم ١٣-٣-٣). وتطو ر أيضا اآلن فحص النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي إلى فحص النظ ام الخل وي (الس ايتوم) حيث يمكن تقييم طيف من األضرار الكروموسومية بما فيھا االنكسارات وإع ادة ترتي ب الكروموس ومات غي ر المتناظرة وفقدان الكروموسومات وعدم االنفصال فضال عن موت النسيج الحي والموت المب رمج والرك ود الخلوي [٨٦]. وي ستخدم ھذا األسلوب أيضا على وجه التحديد لقي اس جس ور الھي ولي الن ووي (الش كل ١٩ -أل ف وجيم) وھي عالمة بيولوجية بديلة لثنائيات الق س ي م المركزي التي تنشأ عن اندماج نھايات الطور النھ ائي أو س وء إصالح االنكسارات الثنائية الخيط في الحمض النووي [٨٦]. وبالتالي فإن جسور الھيولي النووي التي تقاس ف ي فح ص س ايتوم وق ف انقس ام الھي ولي تنطب ق عل ى القي اس البيول وجي للجرع ات الناش ئة ع ن التع ر ض لإلش عاع المؤي ن [٨٨]. ولوح ظ ارتباط قوي وتشابه في منحنيات الجرعة واالستجابة بين جسور الھيولي النووي وثنائي ات الق س ي م المركزي والحلقات المركزية [٨٩]. ويتضم ن القسم ١٢ معلومات مفص لة عن تحليل الن و ي ات وفحص السايتوم. ٤٢
(١) (٢) (٣) (٤) (٥) - ٧ أخذ عي نات الدم ٧-١ التوقيت يمك ن أخ ذ عي ن ة دم م ن الوري د ويفض ل أن تك ون ١٠ ملليلت ر ف ي غض ون بض ع س اعات م ن ح دوث تعر ض إشعاعي للجسم بكامله. على أنه في حالة تعر ض جزء م ن الجس م أو التع ر ض غي ر المتماث ل ل ن تك ون الكريات اللمفاوية في التجم عات داخل الدورة الدموية وخارج األوعي ة الدموي ة ق د وص لت إل ى حال ة الت وازن إال بع د م رور ٢٤ س اعة [٩٠]. ويمك ن أن يس فر ذل ك ع ن نس بة ال تمث ل الخالي ا المش ع عة ف ي العين ة وبالت الي يستصوب تأخير أخذ العي نة حتى اليوم التالي على األقل. وينبغي الحرص عل ى الحص ول عل ى العي ن ة ف ورا ألنه حتى إذا ظلت بارامترات دم المريض في الحدود الطبيعية بعد نحو أربعة أسابيع ف إن ن اتج االنحراف ات يب دأ ف ي الھبوط وينشأ المزيد من الريبة بشأن أي تقديرات للجرعة اإلشعاعية [٩١]. وفي حالة حدوث تعر ض زائد خطير يرج ح معه استنفاد شديد لعدد خالي ا ال دم البيض اء يمك ن أن توج د نافذة زمنية تس تغرق بض ع س اعات أو أي ام فق ط قب ل ھب وط ع دد الكري ات اللمفاوي ة إل ى مس تويات يتع ذر معھ ا الحصول على ما يكفي من الخاليا إلجراء التحليل الوراثي الخلوي. وإذا كان العالج الطب ي يش مل نق ل دم كام ل أو نقل أجزاء من ال دم م ن المھ م الحص ول عل ى عي ن ة م ن دم الم ريض قب ل ب دء الع الج. وألغ راض المص لحة العلمية ينبغي للمختبر أن يسعى إلى الحصول على سلسلة عي نات من ال دم عل ى فت رات متك ررة. وھ ذا اإلج راء مقبول أخالقيا ألن ھذه العي نات ستساعد على رصد التغي رات في الفروق بين أعداد خاليا الدم البيضاء. وقد ال يتعذ ر في كل الحاالت استزراع الخاليا فورا إذا أجري ت عملي ة أخ ذ العي ن ة م ثال ف ي منطق ة نائي ة غير مزودة بوسائل اتصال جيدة. ويمك ن االحتف اظ بعي ن ات ال دم م ب ر دة ولك ن انتھ اء ص الحية الكري ات اللمفاوي ة سرعان ما يش ك ل مش كلة كبي رة [٩٢]. وي تم التغل ب عل ى المش كلة ع ن طري ق تحفي ز الخالي ا اللمفاوي ة باس تخدام الفيتوھيماغلوتينين فورا بعد إجراء البزل الوريدي واالحتف اظ بالعي ن ة ب اردة (أق ل م ن ٢٠ درج ة مئوي ة) حت ى ال تتحو ل الكريات اللمفاوية وتتطو ر خالل دورة الخلية لحين تسخين الخاليا إلى درجة ٣٧ مئوي ة. ومك ن األس لوب التالي الذي استحدثه ساساكي (رسالة شخصية) من استزراع الخاليا بعد ذلك بنحو أسبوعين: ت ع د م سب قا أنابيب معق مة سعتھا ١٠ ملليلتر تحتوي على ٥ ملليلت ر م ن وس ط ليب وفيتس (Leibovitz) 15-L ومص ل جن ين أبق ار ٢٠ ف ي المائ ة و الفيتوھيم اغلوتينين المجف ف ٤ ف ي المائ ة (وس ط ليب وفيتس 15-L أساسي في حالة النقل لمدة طويل ة ألن ه مع زول بأحم اض أميني ة تزي د ١٠ أض عاف عل ى أي وس ط آخ ر ويظل أسھا الھيدروجيني (ph) ثابتا لمدة طويلة). تؤخ ذ عي نة الدم في أنبوب تقليدي معال ج بالھيبارين. يوض ع ٥ ملليلتر من الدم المعال ج بالھيبارين في أنبوب يحتوي على الوسط L-15 ويمزج الخليط. ي ح ت ف ظ باألنابي ب ب اردة (أق ل م ن ٢٠ درج ة مئوي ة) ويمك ن ف ي ھ ذه الحال ة تخزينھ ا أو إرس الھا إل ى المختبر دون حدوث انخفاض ملموس في سالمتھا. توصل الخاليا بعد ذلك ف ي الوس ط التقلي دي وتع ال ج باتب اع نف س الخط وات المبي ن ة الحق ا ف ي القس م ٩-١ إلنشاء المزارع التقليدية. ويتعين في حال استخدم إجراءات وس ط ليب وفيتس التثب ت من ه ع ن طري ق منحن ى للجرع ة واالس تجابة ف ي نف س الظروف. ٧-٢ مضادات التجل ط ھيبارين الليثيوم الحر ھ و أكث ر الم واد الحافظ ة المانع ة لل تجل ط اس تخداما ف ي م زارع الكري ات اللمفاوي ة بالرغم من إمكانية استخدام ھيبارين الصوديوم أو األمونيوم. وت ؤد ي موان ع ال تجل ط المتاح ة الش ائعة مث ل ثن ائي أم ين اإليثيل ين رب اعي حم ض الخلي ك (EDTA) إل ى ض عف ف ي نم و الخالي ا وينبغ ي ع دم اس تخدامه. وف ي ح ال الحصول على عي نة في مضاد تجل ط غير سليم يفض ل طلب عي نة طازجة. على أن ذل ك ق د ال يتس ن ى تحقيق ه ف ي كل الحاالت وفي ھذه الحالة يمكن إنقاذ العي نة عن طريق غس لھا. وي تم إج راء ذل ك ع ن طري ق أخ ذ ٤ ملليلت ر م ن ال دم وإض افة ٦ ملليلت ر م ن محل ول ھان ك (Hank) أو إي رل (Earle) الملح ي المت وازن أو وس ط اس تزراعي ٤٣
٣-٧ ٤-٧ وتعريضه لط رد مرك زي باس تخدام g٦٠٠ لم دة تت راوح ب ين ٣ و ٥ دق ائق. وتن زع الم ادة الطافي ة ويض اف ١٠ ملليلترات طازجة من سائل الغسل إلى حبيبة الخاليا وتحر ك حركة مغزلية مرة أخرى. وبعد إزالة المادة الطافية يمكن إعادة الخاليا المغسولة إلى حجمھا األصلي عن طريق إضافة وسط استزراع يحتوي على من مصل جنين أبق ار ١٠ ف ي المائ ة. ويمك ن إنش اء الم زارع بع د ذل ك حس ب م ا ھ و مب ي ن الحق ا ف ي القس م ٩-١ وتع ال ج العي ن ة المغسولة كما لو كانت عي نة دعم طبيعية. الحاويات النقل يمكن الحصول على أنابيب العي نات الزجاجي ة أو البالس تيكية الت ي يمك ن ال تخل ص منھ ا والمحتوي ة عل ى المقادير الصحيحة من ھيبارين الليثيوم من العديد من الم صن عين. ويمكن استعمال النوع الق ديم م ن األنابي ب ذات الغط اء الحلزون ي واألنابي ب المفر غ ة. ويج ب أن تك ون األنابي ب معق م ة ويق وم الكثي ر م ن الش ركات الم ص ن عة دوريا بتوفير تلك األنابيب معق مة ولكن ال بد من التأكد من ذلك. وينبغي تالفي استخدام األنابي ب المحتوي ة عل ى حبيبات زجاجية أو بالس تيكية أو المحتوي ة عل ى م واد جيالتيني ة. وإذا اس ت خد م الھيب ارين المجف ف م ن المھ م أن يمزج جيدا بالدم عن طريق قلب األنبوب عدة مرات. وي ف ض ل أن يوف ر مخت ب ر الوراثة الخلوية أنب و ب عي نات ه م ن مخزونه الخاص. وبالمناسبة فإن ذلك يتيح فرص ة إدراج مجموع ة مفص لة م ن التعليم ات للطبي ب ويع ال ج بش كل صحيح التغليف السليم عند إعادة العي نات. من المثالي االحتفاظ بعي نات الدم في درجة ح رارة تت راوح ب ين ١٨ و ٢٤ درج ة مئوي ة ف ي أثن اء نقلھ ا. وإذا كان من المحتم ل أن تخرج درج ات الح رارة ع ن ھ ذا النط اق يستص وب اس تخدام مب ر د ومجموع ة أدوات االحتفاظ بدرجة حرارة الغرفة وأجھزة تسجيل درجة الحرارة. وينبغي في ك ل الح االت تالف ي التجمي د ف ي أثن اء النقل. وينبغي أن االمتثال في أثناء نقل العي نات للوائح الوطنية و/أو الدولية لنقل الم واد المعدي ة الس ارية حس ب ما ھو مبي ن في التوجيھات الحالية الصادرة ع ن منظم ة الص حة العالمي ة بش أن ل وائح نق ل الم واد الم عدي ة [٩٣]. وتشرح ھذه الوثيقة أيضا للشاحنين كيفية تصنيف وتوثيق وتمييز ووسم وتغليف المواد الم عدي ة أو الت ي يمك ن أن تكون معدية مثل عي نات الدم التشخيصية. ويمك ن اس تخدام األنابي ب الزجاجي ة أو البالس تيكية المعياري ة المحتوي ة عل ى ھيب ارين الليثي وم. وينبغ ي وضع األنابيب في حاوية ثانية صلبة ومقاومة للكس ر ومانع ة للتس رب. وينبغ ي أن ت بطن الحاوي ة بم ادة لتخفي ف الص دمات وم ادة ماص ة كافي ة المتص اص ك ل المحتوي ات ولك ن يج ب أال تحت وي عل ى أكي اس تبري د. وينبغ ي وضع الحاوية الثانوية بعد ذلك في غالف خارجي مثل صناديق الورق المقو ى وتوض ع عليھا عالم ات واس مة مناس بة. وتمي ز ش حنات عي ن ات ال دم الت ي ال ي ع ر ف م ا إذا كان ت تحت وي عل ى مس ب بات أم راض ألغ راض التش خيص بعب ارة B UN 3373. BIOLOGICAL SUBSTANCE, CATEGORY (األم م المتح دة.٣٣٧٣ م ادة بيولوجية الفئة باء). ولذلك ينبغي أن تشمل عالمة التوسيم ھذه العبارة إلى جانب عالمة بيضاء على شكل معي ن ي كت ب داخلھا بأحرف س وداء 3373 UN (األم م المتح دة ٣٣٧٣). وع الوة عل ى ذل ك ينبغ ي وض ع عالم ة عل ى عبوة التغليف تحم ل اس م الم رس ل وعنوان ه ورق م ھاتف ه واس م الم رس ل إلي ه وعنوان ه ورق م ھاتف ه ورق م ھ اتف شخص مسؤول على علم بالشحنة [٩٣]. وإذا ك ان ھن اك م ا ي دعو إل ى االعتق اد ب أن التبري د أو عب و ات االحتف اظ بدرج ة ح رارة الغرف ة مطلوب ة ينبغي وضعھا خارج الحاوية الثانية وينبغي أن يكون التغليف الخارجي م ن م ادة عازل ة للح رارة مث ل ص ناديق البوليستيرين الممد د. وتتاح تجاريا وسائل التغليف الممتثلة للوائح. وفيم ا يتعل ق بالش حنات الدولي ة يتع ي ن عل ى الش احنين الحص ول عل ى تص اريح التص دير أو االس تيراد الضرورية وينبغي إخطار المخت ب ر المتلق ي قبل إرسال شحنة العي نات حتى يمكن ترتيب الحص ول عل ى ت رخيص استيراد عند االقتضاء. وم ن المناس ب ف ي كثي ر م ن األحي ان اس تخدام ش ركات الش حن الدولي ة الت ي ت وف ر خدم ة سريعة من الباب إلى الباب وتتعام ل مع كل اإلجراءات الورقية المتعلقة بالجمارك وما إلى ذلك. ٤٤
ويمكن قبول مدة عبور تت راوح ب ين ي ومين وثالث ة أي ام عل ى أن عي ن ات ال دم تحت اج إل ى خ دمات تس ليم خاصة لتالفي التأخير لمدة طويلة مثلما في حاالت العطالت الوطنية. وينبغي عند نقل عي نات الدم جوا أال تتعر ض للفحص األمني باألش عة الس ينية. وإذا ك ان م ن الم رج ح أن يحدث ذلك ينبغي وضع ج زء م ن ف يلم أش عة س ينية أو مقي اس وميض ي ع ادي أو ش ارة رص د وميض ية محف زة بصريا داخ ل العب وة. وينبغ ي أن تحم ل عب وة التغلي ف عب ارة X-RAY DO NOT (ال ت فح ص باألش عة الس ينية). وينبغي ذكر ذلك أيضا في المستندات المصاحبة للشحنة. ٤٥
منحنى إعداد الجرعة واالستجابة داخل المخت ب ر - ٨ ١-٨ ٢-٨ اعتبارات عامة بالرغم من تحس ن التقنيات واس تخدام مخت ل ف العم ال ب رامج إحص ائية متش ابھة لتحلي ل البيان ات ال ت زال ھناك اختالفات بين منحنيات المعايرة في المختبرات. وقد ي ؤد ي تفس ير جرع ة باس تخدام منحن ى مع ايرة متك و ن في مكان آخر إلى المزيد من عدم الت يق ن ول ذلك يوص ى أي مختب ر يعت زم إج راء قي اس بيول وجي للجرع ات أن يحد د بياناته الخاصة المتعلقة بالجرعة واالستجابة [٩٤]. وتنطوي معظم التعر ضات الزائدة العارضة على مص ادر إش عاعات غام ا وإن ك ان ھن اك أيض ا ع دد ال يستھان به من األحداث التي تنطوي على أشعة سينية. ومن المعروف بصورة مؤك دة أن ھذين اإلشعاعين الل ذين ينطويان على انتقال خط ي م نخفض للطاق ة يع ايران بطريق ة مختلف ة خاص ة عن دما تك ون الجرع ات منخفض ة. وبالتالي ال بد ألي مخت ب ر ي قب ل على برنامج للقياس البيولوجي للجرعات أن يحدد أوال بيانات الجرعة واالستجابة لھتين النوعيتين اإلشعاعيتين. ومن ح سن الحظ أنه قلما تقع أحداث تنط وي عل ى تع ر ض ني وتروني وإن ك ان ال بد من النظر في احتماالت أن ي طل ب من المخت ب ر أن يتصد ى لحادث ينطوي على حرجية. وإذا كان األمر ك ذلك سيلزم تكوين منحنى معايرة لنيوترونات طيف االنشطار. وينبغي تشعيع الكريات اللمفاوية داخل المختبر لتقريبھ ا ق در المس تطاع إل ى حال ة الجس م الح ي وعن دما يتم ذلك تتحق ق نفس العالقة بين الجرعة واالستجابة [٩٥]. وينبغ ي اس تخدام عي ن ات ال دم الطازج ة المح ت فظ بھ ا في أنابيب محتوية على ھيبارين الليثيوم وينبغي تشعيعھا كدم كام ل عن د درج ة ح رارة ٣٧ مئوي ة. وينبغ ي بع د تشعيعھا االحتفاظ بھا لمدة ساعتين أخريين عند درجة حرارة ٣٧ مئوية ثم توض ع في مزرعة باستخدام األسلوب المعي اري المماث ل لألس لوب المس تخد م ف ي فح ص ثنائي ات الق س ي م المرك زي أو االنتق االت الكروموس ومية أو الن و ي ات في العي نات المأخوذة من المرضى المشتبه بتعرضھم إلشعاعات زائدة. اعتبارات فيزيائية ينبغي أن يكون إعداد منحنى الجرعة واالستجابة مدعوما بقياس فيزيائي موثوق ودقيق للجرع ة وال ب د م ن مراع اة ع دد م ن االعتب ارات إذ ينبغ ي وض ع ال دم بحي ث يمك ن اس تخالص الجرع ة بس ھولة وينبغ ي عن د تعريضه أن يكون على مسافة كافية من المصدر حتى يمك ن اعتب ار التش عيع متم اثال. م ن ذل ك م ثال أن ه إذا ك ان سمك العي نة ١ سنتيمتر ينبغي حينئذ أن تكون العينة على مسافة ال تقل ع ن مت ر واح د م ن المص در حت ى يك ون الفرق في الجرعة بين المقدمة والخلفية أقل من ٢ ف ي المائ ة. وال ب د م ن وج ود م ادة كافي ة محيط ة بال دم إليج اد توازن في الجس يمات المش حونة. وف ي حال ة أش عة غام ا المتول دة باس تخدام الكوبال ت - ٦٠ يكف ي اس تخدام م ادة كثافتھا تكافئ ٤ ملليمترات من الماء وفي حالة أشعة إكس بذروة فلطية قدرھا ٢٥٠ كيلو فل ط ال يل زم س وى ١ ملليمتر. ويكفي في العادة أيضا في حالة النيوترونات أن تكون الكثافة ١ ملليمتر. وينبغي تقليل المواد المحيطة إلى أدنى حد لتالفي مضاعفات تشتت اإلشعاع. وينبغ ي أن يتش ابه الترتي ب الذري للمواد مع الدم ألن الجرعة التي ستصل إلى الدم القريب من ج دار حاوي ة العي ن ة ستنش أ ع ن اإللكترون ات المتول دة عن التفاعالت داخل الجدار. ويؤد ي التنافر الخطير في التركيب الذري إلى تشعيع غير متجانس للخاليا. وفي حالة األشعة والسينية وأشعة غاما تمث ل كثافة اإللكترون أھ م عام ل عن د النظ ر ف ي التن افر وأم ا ف ي حال ة النيوترونات فإن المكو نات الذرية ھي العامل الھام ألن النيوترونات تتفاعل مع نوى الذرات المستھد فة. وينبغ ي مع ايرة ترتيب ات التع رض ع ن طري ق إج راء قياس ات فيزيائي ة ويش يع اس تخدام غرف ة ت أيين ويمكن أيضا استخدام وسائل أخرى. ويبي ن الشكل ٢٠ على سبيل المثال القياسات باستخدام األالنين. ٤٧
الشكل ٢٠: مصفوفة التعر ض المستخد مة في حمل وتثبيت أنابيب اختبار سعتھا ١٥ ملليلتر وأنابيب الدم المفر غة بسعة ١٠ ملليلتر لتعريضھا اإلشعاع باستخدام مصادر أشعة غاما. وتصنع حاوية صندوق مصفوفة التعر ض من اللدائن الزجاجية (بلكسي جالس) ويبلغ سمك جدران ه ٦ ملليمت ر كج زء م ن تص ميمه لض مان ت وازن الجس يمات المشحونة. وتزو د حاوية الصندوق أيضا بفتحات في طرفيھا للسماح بتدف ق الماء باستخدام حمام ماء متجد د (غير ظاھر في الصورة) للحفاظ على درجة حرارة المحتويات عند ٣٧ درجة مئوية ف ي أثن اء التش عيع. ويب ي ن الش كل أيضا أنابيب االختبار واألنابيب المفر غة المملوءة بالماء أو قوارير األالنين المستخدمة في قياس الجرعات [٩٧] (إھداء من معھد بحوث البيولوجيا اإلشعاعية التابع للقوات المسلحة الواليات المتحدة األمريكية). وينبغي أن يكون مكشاف جھ از القي اس الفيزي ائي للجرع ات محاط ا بم ادة مكافئ ة للم ادة المحيط ة بال دم. وينبغ ي إن أمك ن أن يك ون متم اثال ف ي أبع اده م ع عي ن ة ال دم حت ى يمكن ه أن يح ل مح ل العي ن ة ف ي أثن اء قي اس الجرعة. وي ع اير جھ از القي اس الفيزي ائي ف ي كيرم ا الھ واء باس تخدام وح دة الغ راي م ع إمكاني ة مقارنت ه بمعي ار وطني. ومعام ل التحوي ل إل ى الغ راي ف ي النس يج الرخ و ھ و نس بة مع امالت امتص اص الطاق ة إل ى الكتل ة. وي تم الحصول على ذل ك ع دديا ع ن طري ق ض رب كيرم ا الھ واء ف ي ١ ٠٩ لألش عة الس ينية الت ي تبل غ ذروة فلطيتھ ا ٢٥٠ كيلو فلط و ١ ١٠ بالنسبة ألش عة غام ا باس تخدام مص در الكوبال ت - ٦٠. ول ذلك ف إن العام ل يتوق ف عل ى الطاقة ويقل بانخف اض الطاق ة. وھن اك أيض ا ف رق ب ين مع امالت التحوي ل ف ي النس يج الرخ و وف ي ال دم ويك ون الفرق صغيرا بالقدر الذي يدعو إلى تجاھله في اإلشعاع ذي االنتقال الخط ي المنخفض للطاقة. وأما النيوترون ات فقد تقترب من ٥ في المائة. ويشمل معامل المعايرة أي امتصاص في جدار غرفة التأي ن ولكن يلزم في كثير من األحيان تصحيح معدل الجرعة بسبب االمتصاص الذاتي في الدم. واألسلوب المعتاد لتحديد الجرعات ھو تحوي ل كيرم ا الھ واء المق اس إل ى جرع ة ممتص ة ف ي النس يج أو الدم ثم تحويلھا حسب اللزوم لمراعاة المسافة (قانون التربيع العكسي) واالمتصاص وتنافر المادة على المستوى البين ي لل دم. ويمث ل حج م الجھ از وش كله الھندس ي الع ام وس طا ب ين ھ ذه العوام ل إذ بق در م ا تك ون عي ن ة ال دم صغيرة بقدر ما يكون تص حيح االمتص اص ص غيرا ھ و اآلخ ر ويك ون تص حيح التن افر كبي را. عل ى أن ه ينبغ ي اختيار الشكل الھندسي والمواد المستخد مة على النحو الذي يقل ل إلى أدنى حد من التصحيحات الضرورية. ويتطل ب إعداد منحنى معايرة مختبري منطبق على حاالت التعر ض الحادث الحاد اختيار معدل الجرع ة ال ذي يس مح بحس اب جمي ع الجرع ات ف ي أق ل م ن ١٥ دقيق ة. ويك ون الف رق ف ي زم ن الحص ول عل ى مختل ف الجرعات صغيرا بحيث ال تتأثر ج س ي مات بيتا أو ال يتأثر معام ل حاص ل مرب ع الجرع ة ب أكثر م ن ٤ ف ي المائ ة تقريبا. وعالوة على ذلك يخت ار بع ض الب احثين مع ايرة غي ر ح ادة لبل ورة فھ م أفض ل للطريق ة الت ي ينبغ ي بھ ا تعديل معام ل بيتا لتفسير حاصل االنحراف الناشئ عن الحوادث التي تنطوي على تشعيع لمدة طويلة. واألھ م أن تكون درجة الحرارة في أثناء إجراء المعايرة ٣٧ درجة مئوية. وإذا أجريت المعايرة ف ي درج ة ح رارة الغرف ة يمكن أن يقل أو ينعدم اإلصالح في أثناء التعر ض وبالتالي لن يختلف منحنى الجرعة واالستجابة في ھ ذه الحال ة عن منحنى الجرعة واالستجابة في التشعيعات الحادة. وينبغي أال يغيب عن األذھان أن العامل الحاسم في معايرة التشعيعات الممتدة ھو زمن التعر ض وليس معدل الجرعة. ولذلك ينبغي الحصول على كل نقاط البيانات من الدم المشع ع لنفس المدة الزمنية. ويتحقق ذلك عن طريق تغيير المسافة بالنسبة للمصدر ويتطل ب ذل ك بطبيع ة الح ال الكثير من قياس ات المع ايرة الفيزيائي ة. والب ديل األس ھل ھ و اس تخدام مع دل ثاب ت للجرع ة وبالت الي وض ع واح د ٤٨
للتشعيع يتطلب اختالفات في زمن الحصول على كل جرعة ولن تتطابق البيانات الناشئة تطابقا تام ا م ع معادل ة الجرعة واالستجابة التربيعية الخط ية [٩٦]. وتفض ل بعض المختبرات وضع عي نة الدم في جھ از محاك اة (ش بح) عن د إج راء المع ايرة بحج ة أن ذل ك يراعي إلى حد ما تشتت اإلشعاع في جسم اإلنسان (الشكالن ٢٠ و ٢١). ٣-٨ الشكل ٢١: حم ام مائي درجة حرارته ٣٧ درجة مئوية أمام مصدر أشعة غاما باستخدام مصدر كوبالت - ٦٠. ولتحقيق توازن إلكتروني و ض ع ت عي نة الدم داخل حامل من اللدائن الزجاجية. على أنه ال بد من زيادة االھتمام بعوامل تصحيح الجرعات الم ذكورة أع اله وبم ا إذا م ن الممك ن وض ع غرفة التأيين إلى جانب عي نة الدم. وي س تخد م الم اء عموم ا ف ي جھ از الش بح وينبغ ي أن تظ ل درج ة حرارت ه ٣٧ درج ة مئوي ة. وإذا كان ت غرف ة الت أيين ب نفس الش كل الھندس ي ال ذي توج د علي ه عي ن ة ال دم فس وف يراع ي ذل ك الجرعة الناجمة عن تشتت اإلشعاع. وسيتطلب استخدام ماء دافئ تصحيحات كبيرة في درجة الح رارة والض غط ويجب بطبيعة الحال أن تكون غرفة التشعيع رطب ة. وتنط وي عملي ات مع ايرة النيوترون ات داخ ل أجھ زة الش بح على مشاكل كبيرة. وبدال من الماء يفض ل استخدام مادة مكافئة للنسيج في حالة استخدام جھاز شبح. ويؤد ي ذلك إلى توليد طيف إشعاعي قريب الشبه بالطيف اإلشعاعي الموجود داخ ل الجس م م ع احتم ال ح دوث زي ادة كبي رة في مكو ن االنتقال الخط ي المنخفض للطاقة في الجرعة الت ي تتلقاھ ا الكري ات اللمفاوي ة. وق د يتع ذر كثي را تحدي د طيف المكو نات بالنسبة لمجموع الجرعة الممتصة. اعتبارات إحصائية 2 كما جاء في القسم ٣ توجد أدل ة قوي ة للغاي ة تثب ت أن ن اتج االنحراف ات الكروموس ومية أو الن و ي ات (Y) يرتبط بالجرعة (D) بمعادلة خطية تربيعية (٣) Y C D D أو في حالة اإلشعاع ذي االنتقال الخط ي المرتفع للطاقة يصبح الحد α كبيرا وتقل في نھاية المطاف أھمية الحد β من الناحية البيولوجية ويتحول أيضا إلى حد م قن ع إحصائيا وتق ر ب العالق ة ب ين الجرع ة واالس تجابة بمعادل ة خط ية (٤) Y C D والھد ف من توفي ق المنحن ى ھ و تحدي د ق ي م المع ا مالت β α C األكث ر توافق ا م ع نق اط البيان ات. وفيم ا يتعل ق بثنائيات الق س ي م المركزي يؤد ي التشعيع باألشعة السينية أو أشعة غاما إلى توزيع الضرر الذي يمث له تماما توزيع بواس ون [٩٨]. وف ي المقاب ل ت ن ت ج النيوترون ات واألن واع األخ رى م ن اإلش عاعات ذات االنتق ال الخط ي المرتفع للطاقة توزيعات مفرطة التشتت حيث التباين (σ2) يتجاوز الوسط (Y). وسواء أكانت النسبة ب ين التب اين والوسط (σ2/y) دالة للجرعة فإن ذل ك يظ ل ف ي الوق ت ال راھن مس ألة مفتوح ة للنق اش. وبالنس بة للن وي ات يغل ب على البيانات فرط التشتت في كل الجرعات حتى في حالة التشعيع بالفوتونات. ٤٩
وب النظر إل ى أن أس اليب توفي ق المنحن ى تس تند إل ى إحص اءات بواس ون ينبغ ي اختب ار امتث ال توزي ع الخاليا ذات القسيمين المرك زيين لتوزي ع بواس ون ف ي ك ل جرع ة مس تخدمة إلنش اء منحن ى المع ايرة. واالختب ار المستخد م حاليا عل ى أوس ع نط اق ھ و اختب ار [٩٩ u ١٠٠]. وإحص اءات اختب ار u ھ ي الوح دة الطبيعي ة لل رقم القياسي للتشتت (σ2/y) الذي ينبغي أن يمثل اتحادا في توزيع بواسون. وتشير ق ي م u األعلى من ١ ٩٦ إلى تشتت مفرط (أھمية إحصائية ثنائية الجانب حيث α=٠ ٠٢٥) حيث: (٥) 2 u ( y 1) N 1 2(1 1 ) X N X عدد الخاليا التي يتم تحليلھا عدد ثنائيات الق س ي م المركزي (أو ثنائيات الق س ي م المركزي باإلضافة إلى الحلقات) المكت ش فة. وتش ير ق ي م u الت ي تق ل ع ن -١ ٩٦ إل ى تش تت ن اقص. وم ن غي ر الم رج ح بدرج ة كبي رة م ن الناحي ة البيولوجية أن يحدث تشت ت ناق ص ولذلك قد تعني قيم u التي تقل عن -١ ٩٦ وجود مشكلة في عي نات البيانات. ويتطل ب التوفيق المالئم للمنحني ات ع ددا كافي ا م ن درج ات الحري ة للتقلي ل إل ى أدن ى ح د م ن الخط أ ف ي المنحن ى. وم ن المث الي اس تخدام ١٠ جرع ات أو أكث ر تت راوح ب ين ٠ ٢٥ و ٥ غ راي. وبالنس بة لإلش عاع ذي االنتقال الخط ي المنخفض للطاقة ال يلزم الحصول عل ى بيان ات لجرع ات أعل ى م ن ٥ غ راي تقريب ا ب ل تش ير األدلة إل ى أن الجرع ة الت ي تتج اوز ذل ك تنط وي عل ى تش ب ع ف ي ن اتج االنح راف وھ و م ا سيفض ي إل ى تش ويه معام ل بيتا [١٠١]. β وي قت رح في حالة اإلشعاع ذي االنتقال الخط ي المرتفع للطاقة ٢ غراي كحد أقصى. وبالنظر إلى أن معظم الحوادث اإلشعاعية تنطوي على جرعات أقل من ١ غراي ف إن النھاي ة ال دنيا م ن المنحنى تتسم بأھمية خاصة في تق دير الجرع ات. ول ذلك ينبغ ي ب ذل جھ ود ملموس ة للح د م ن الريب ة اإلحص ائية المرتبطة بمعام ل ألفا α. وي قت رح استخدام عدة جرعات معايرة ال تقل بالتأكيد عن أربعة بحي ث يت راوح نطاقھ ا بين ٠ ٢٥ و ١ غراي. ويفضل كثيرا أن يحصل المخت ب ر على بيانات الجرعات التي تنخفض عن ٠ ٢٥ غراي. وفي حالة الجرعات األعلى ينبغي أن يكون الھدف من القي اس ھ و اكتش اف ١٠٠ م ن ثنائي ات الق س ي م المرك زي في كل جرعة. ومع ذلك يتعذر إجراء ذلك في الجرعات األقل وينبغي بدال من ذلك قياس عدة آالف من الخالي ا لك ل نقط ة ويقت رح أن يت راوح الع دد ب ين ٣ ٠٠٠ و ٥ ٠٠٠ نقط ة. وف ي ك ل الح االت ينبغ ي أن يعتم د الع دد الفعلي للخاليا على عدد نقاط الجرعة في منطقة الجرعة المنخفضة مع التركي ز عل ى التقلي ل إل ى أدن ى ح د م ن الخطأ في توفيق المنحنى. ويع رض الج دول ٤ نموذج ا للبيان ات المس تخدمة ف ي بن اء منحني ات الجرع ة والت أثير بالنس بة إلش عاعات غام ا ذات االنتق ال الخط ي الم نخفض للطاق ة وإش عاعات ألف ا ذات االنتق ال الخط ي المرتف ع للطاقة. ٥٠
الجدول ٤: النتائج الوراثية الخلوية المستخلصة من عي نات دم مشع عة بأشعة غاما وجسيمات الھيليوم - ٤ [١٠٢ [١٠٣ u ٠ ٠٧-٠ ١٣-٢ ٦١ ٠ ٨٦-٠ ٧٩ ٢-١ ٠٨ ١ ٨٢ ١.٦٤ ٨٤.- ٠ ٨١ ٢ /y σ ١ ٠٠ ١ ٠٠ ١ ٠٨ ٠ ٩٧ ١ ٠٣ ١ ٠٠ ١ ٠٦ ١ ١٤ ٠ ٨٣ ٠ ٨٨ ١ ١٥ ١ ٠ X أشعة غاما (كوبالت - ٦٠) صفر ٤٩٩٢ ٤٩٨٨ ١٩٨٧ ١٩٤٧ ١٧٣٦ ١٠٦٤ ٤٧٤ ٢٥١ ١٠٤ ٣٥ ١١ توزيع خاليا ثنائيات الق سي م المركزي ٦ ٥ ٤ ٣ ٢ ١ ٨ ١٤ ١ ٢٠ ٥٥ ٤ ٩٢ ٥ ٩٩ ١٢ ٧٦ ٢ ١٧ ٦٣ ٢ ١٥ ٧٢ ٢ ٤ ٢١ ٤١ ٣ ٦ ٩ ١١ ١٩ ٨ ١٤ ٢٢ ٥٥ ١٠٠ ١٠٩ ١٠٠ ١٠٣ ١٠٨ ١٠٣ ١٠٧ N ٥٠٠٠ ٥٠٠٢ ٢٠٠٨ ٢٠٠٢ ١٨٣٢ ١١٦٨ ٥٦٢ ٣٣٢ ١٩٣ ١٠٣ ٥٩ الجرعة (بالغراي) ٠ ٠٠٠ ٠ ١٠٠ ٠ ٢٥٠ ٠ ٥٠٠ ٠ ٧٥٠ ١ ٠٠٠ ١ ٥٠٠ ٢ ٠٠٠ ٣ ٠٠٠ ٤ ٠٠٠ ٥ ٠٠٠ المتوسط u ٠ ٠٤-٠ ٤٤-٢ ٨٤ ١ ٦٠ ١ ١٥ ٠ ٢٠-١ ٦٥ ٣ ٤٠ ٣ ٩٣ ٢ /y σ ١ ٠٠ ٠ ٩٨ ١ ١٢ ١ ٠٧ ١ ٠٩ ٠ ٩٨ ١ ٢٠ ١ ٤٠ ١ ٥٦ ١ ١٩ ٧ ١ توزيع خاليا ثنائيات الق س ي م المركزي ٦ ٥ ٤ ٣ ٢ ١ ٣ ١٩ ٢ ٢٣ ١ ٢١ ١٥٤ ٣ ١٥ ٦٩ ٢ ٢٥ ٤٠ ٢ ١٢ ١٦ ٤٤ ٢ ٣ ١٤ ٢٥ ٣٤ ٠ ١٧ ١٧ ١٦ ٢٠ ميغا إلكترون فلط من ج س ي مات الھيليوم - ٤ X N ٣ ٢٠٠٠ ١٩ ٩٠٠ ٢٧ ١٠٢٩ ١٩٩ ١١٣٦ ١٠٨ ٣٠٤ ٩٦ ١٤٢ ١٢٠ ١٣٧ ١٤٨ ١٤٤ ١٠٨ ٩٨ الجرعة (بالغراي) ٠ ٠٠٠ ٠ ٠٥١ ٠ ١٠٤ ٠ ٥١١ ١ ٠١٠ ١ ٥٣٦ ٢ ٠٥٠ ٢ ٥٢٦ ٣ ٠٢٩ المتوسط صفر ١٩٩٧ ٨٨١ ١٠٠٤ ٩٦٠ ٢١٧ ٧٥ ٦٣ ٦٦ ٤٧ ويعرض الجدول مجموع عدد الخاليا المسج لة (N) ومجم وع ع دد ثنائي ات الق س ي م المرك زي المالح ظ ة (X) وتوزي ع خالي ا ثنائي ات الق س ي م المرك زي وال رقم القياس ي للتش تت (σ2/y) واختب ار (u). وتش ير ق ي م u الت ي تزيد على ١ ٩٦ إلى تشتت م فرط. والتقنية المقترحة لتحديد أفضل معام الت التوفيق ھي األرجحي ة العظم ى [١٠٤ ١٠٥]. وباس تخدام ھ ذا األس لوب ف إن قيم ة أفض ل توفي ق لك ل مك افئ تتحق ق ب افتراض توزي ع بواس وني وتعظ يم أرجحي ة المالحظ ات باستخدام أسلوب المربعات الص غرى المعاد ترجيحھا تكراري ا. وفيم ا يتعل ق بالتوزيع ات المفرط ة التش تت (غي ر البواسونية) مثل التوزيعات المتكونة بعد التعر ض إلشعاع ذي انتق ال خط ي مرتف ع للطاق ة يج ب مراع اة ف رط التشتت في األوزان الترجيحية. وإذا كانت البيانات تكشف عن اتجاه ذي أھمية إحصائية من حي ث ال رقم القياس ي للتشتت σ2/y في الجرعة ينبغي حينئذ استخدام ذلك االتجاه. وإذا لم يكن األمر كذلك ينبغي في ھذه الحالة تقسيم الوزن الترجيحي البواسوني في كل نقطة من نقاط البيانات على متوسط قيمة.σ2/y وينبغي بعد ذلك اختبار جودة توفيق المنحنى والدالل ة اإلحص ائية لتوفي ق معام ل ألف ا ومعام ل بيت ا وذل ك عل ى س بيل المث ال باس تخدام اختب ار ك ا تربي ع ( 2) وش كل مالئ م م ن اختب ار F (مث ل اختب ار F أو اختب ار z أو اختبار t) على التوالي. ويتناول الملحق السادس بالتفصيل ھذه االختب ارات. وإذا و ج د ت أدل ة تثب ت ع دم التوفي ق (أي إذا كانت 2 أكبر من درجات الحرية (df ينبغي حينئذ زي ادة الخط أ المعي اري بقيم ة.٢/١( 2/df) وتحس ب ٥١
برامج حاسوبية كثيرة ق ي م الخطأ المعياري (SE) المستندة إلى حاصل المربع ات ب دال م ن تق دير بواس ون للتب اين وقد ي فضي ذلك إلى تقليل زائف لخطأ بواسون. ولذلك عندما ت حس ب ق ي م الخطأ المعياري باستخدام ھذا األس لوب وعندما تكون قيمة درجة الحرية أكبر من 2 يستصوب زيادة قيمة الخطأ المعياري بمقدار ( 2/.٢/١(df ويبي ن الجدول ٥ المعام الت الموف قة عندما ت ستخدم بيانات الجدول ٤ وعندما ت حس ب ق ي م الخط أ المعي اري باستخدام افتراضات بواسون. الجدول ٥: نتائج توفيق بيانات ثنائيات الق س ي م المركزي من الجدول ٤ أشعة غاما (كوبالت - ٦٠) ٢ (Gy -2 ) SE (Gy -1 ) SE C SE درجة الحرية df ٨ ٦ ٦١ p = ٠ ٥٨ ٠ ٠٦٣٠٧ ٠ ٠٠٤٠١ F = ١٥ ٧٣, p<٠ ٠١ ٠ ٠٢١٠٣ ٠ ٠٠٥١٦ F = ٤ ٠٨, p<٠ ٠٣ ٠ ٠٠١٢٨ ٠ ٠٠٠٤٧ ٢٠ ميغا إلكترون فلط من ج سي مات الھيليوم - ٤ df 2 (Gy -٢ ) SE (Gy -١ ) SE C SE ٦ ٧ ٧ ٤٠ p = ٠ ٣٩ ١٠,٩١ p = ٠ ١٤ ٠ ٠٢٩٣٢ ٠ ٠١٦٣٦ F = ١ ٧٩, p = ٠ ٢٥ ٠ ٣٢٧٩٠ ٠ ٠٢٨٧٥ F = ١١ ٤١, p<٠ ٠١ ٠ ٣٧٢٩٠ ٠ ٠١٧٨٧ F = ٢٠ ٨٧, p ١ <٠ ٠١ ٠ ٠٠١٤٣ ٠ ٠٠٠٩٣ ٠,٠٠١٩٣ ٠,٠٠٠٩٧ ١.٣ ٧٧ = F.05 [7, 7] وتشير ق ي م p ف ي اختب ار 2 المبي ن ة ف ي الج دول ٥ إل ى أن نق اط بيان ات التوفي ق ال تختل ف إحص ائيا ع ن نقاط البيانات المالحظة وھو ما يؤك د جودة التوفيق. وعالوة على ذلك فقد أك د أيضا اختب ار F أھمي ة المع ام الت الخط ية والتربيعية والنسبة بين كل معام ل وخطئ ه المعي اري وتزي د قيم ة F ف ي ك ل معام ل ع ن ٣ ٤٤ (قيم ة نھاية الشمول في [8,8] 05.F) وقيمة z أعلى من ١ ٩٦ (قيمة نھاية الش مول للتوزي ع الطبيع ي ويمك ن الحص ول على كلتا القيمتين من الجداول المعيارية). وأما اختبار F المبي ن في المرفق السادس فھو النسبة ب ني ت وزيعين م ن توزيعات كا تربيع وتعني,8] 8 05.F أن قيمة نھاية الشمول أللفا = ٠ ٠٥ عندما تكون درجات الحرية ٨ للبس ط و ٨ درج ات حري ة للمق ام. وفيم ا يتعل ق بجس يمات الھيلي وم - ٤ تراجع ت األوزان الترجيحي ة بمتوس ط القيم ة 05.F,6] [6 إل ى بالنس بة الش مول ولم يكن معام ل بيتا للعالقة الخط ية التربيعية ذا أھمية (قيمة نھاي ة ١ ١٩. σ2/y = ٤ ٢٨ ) وقيمة p في اختبار = z ٠ ١٢) ولھذا السبب ي عرض أيضا توفيق خط ي. وتختلف اآلراء حول طريقة التعامل مع مستوى خلفية االنحرافات في توفيق بيانات الجرعة واالستجابة. وتوجد عموما ثالثة ن ھ ج: ت در ج نقط ة جرع ة ص فرية ف ي إج راء توفي ق المنحن ى أو ي تم تجاھ ل نقط ة الجرع ة الصفرية أو تمث ل نقطة الجرعة الصفرية في كل إجراء م ن إج راءات التوفي ق ع ن طري ق اس تخدام قيم ة خلفي ة معيارية. وإذا است خد م الناتج المقاس في جرعة صفرية كإحدى نقاط البيانات في توفيق المنحنى (مثلما في توفي ق المنحنى المعروض أعاله) تصبح الخلفية حدا متغي را. على أنه بالنظر إلى أن ناتج الخالي ا غي ر المش ع عة يك ون منخفضا في الع ادة ال يالح ظ أي منھ ا ف ي كثي ر م ن األحي ان ول ذلك يك ون ن اتج القي اس ف ي الجرع ة الص فرية ص فرا. وكم ا ج اء م ن قب ل عن دما تك ون الجرع ات منخفض ة ف إن الوض وح اإلحص ائي للنق اط البياني ة يك ون منخفضا بشكل عام وبالتالي يمكن أن يؤد ي إدراج نقطة الجرعة الصفرية في إجراء توفي ق المنحن ى ف ي بع ض األحيان إلى تقديرات سلبية لقيمة الخلفية (C) ومعامالت خط ي ة س لبية (α) والت ي م ن الواض ح أنھ ا ال تس تند إل ى أي أس اس بيول وجي. ويحس م بع ض الب احثين ھ ذه المش كلة ع ن طري ق تجاھ ل نق اط بيان ات الجرع ات الص فرية وتقيي د المنحن ى ليم ر خ الل نقط ة األص ل. عل ى أن ھن اك بيان ات كافي ة منش ورة م ن الدراس ات االستقص ائية لألش خاص ال ذين ل م يتعر ض وا إال ألش عة الخلفي ة إلثب ات أن مس توى الخلفي ة اإليجابي ة ف ي االنحراف ات مح دود. ولذلك يتبع بعض العاملين أسلوبا بديال يتمثل في استخدام قيمة خلفية إيجابية صغيرة كنقطة بيانية تحد د لھ ا نس بة كبيرة من الريبة. ومن المثالي أن يول د المخت بر بيانات الخلفية الخاصة به بالرغم م ن أن ذل ك يتطل ب تحلي ل ع دة ٥٢
آالف من الخاليا. ونشأ توافق في اآلراء على أن مستوى الخلفية في ثنائيات الق س يم المرك زي يت راوح ب ين ~ ٠ ٥ و ١ لك ل ١ ٠٠٠ خلي ة [١٠٦] بينم ا تزي د الق ي م الض ابطة ف ي حال ة االنتق االت الكروموس ومية [١٠٧] والنويات [١٠٨]. ويوج د العدي د م ن الب رامج الت ي يمك ن اس تخدامھا لتوفي ق المنحني ات مث ل برن امج بواس ون للمربع ات الصغرى المعاد ترجيحھا تكراريا لنماذج اإلضافة والضرب والقوة والنماذج غير الخط ية التي طورھا بيترس ون (Peterson) [١٠٩] أو برن امج النمذج ة التفاعلي ة الخطي ة المعم م ة أو األدوات القائم ة عل ى لغ ة البرمج ة (٢) الحاس وبية. R وينبغ ي الجم ع ب ين ذل ك وب ين إج راء روتين ي م ع د تحدي دا لتوفي ق المنحني ات وھ و مت اح ف ي المنشور الوارد في المرفق الثامن - ٣. وعالوة على ذلك استحد ثت مؤخرا عدة برامج حاسوبية متخصص ة ف ي توفي ق المنحني ات م ن داخ ل األوس اط المعني ة بالوراث ة الخلوي ة اإلش عاعية [١١٠]. ويس تخد م برن امج حس اب االنحراف ات الكروموس ومية (CABAS) [١١١] أس لوب األرجحي ة العظم ى لتوفي ق بيان ات المع ايرة م ع المعادل ة الخط ية التربيعية. ويمث ل تقدير الجرعات [١١٢] أداة مماثلة تس مح ب التوفيق الخط ي التربيع ي والتوفي ق الخط ي. وباإلض افة إل ى توفي ق المنحني ات يش مل برن امج حس اب االنحراف ات الكروموس ومية وتق دير الجرع ات أدوات إضافية تساعد على معالجة بيانات حاالت الحوادث اإلشعاعية الشتقاق تقديرات الجرعات عندما تبتع د الظ روف عن تعرض حديث حاد وللجسم بكامله. ويغطي ذلك مجموعة من الحسابات المبي نة الحقا في القسم ٩-٧. وس واء اس تخدمت ھ ذه الب رامج الحاس وبية أو غيرھ ا ينبغ ي أن يت يح البرن امج معلوم ات كافي ة ع ن األساليب المستخدمة وأن يوف ر تفاصيل عن تباينات وتغايرات توفيق المعام الت إذ تكون مطلوبة لحساب الريب ة في تقديرات الجرعات [القسم ٣-٧-٩]. (٢) بيئة برمجية حرة للحسابات اإلحصائية يمكن تنزيلھا من ھذا الموقع الشبكي:.http://www.r-project.org/ ٥٣
ثنائيات تحليل الق س ي م المركزي - ٩ يتعلق النص التالي بمزارع الخاليا وتثبيتھا وتلوين الشرائح وق د ك ت ب ف ي س ياق فح ص ثنائي ات الق س ي م المركزي ويرتبط أيضا الكثير من مادته باالختبارات األخرى التي يغطيھا ھذا المنش ور. وع ن طري ق المناقش ة الوافية لإلجراءات الواردة ھنا فإن األقسام التي تتناول الفحوص األخرى تحتاج ببساطة إل ى تفص يل كيفي ة تف ر ع العمليات من ذلك إلى ثنائيات الق س ي م المركزي. وفيما يلي عرض موجز لنقاط االختالف الھامة: (أ) (ب) (ج) (د) ١-٩ ي ستخد م في فحص ثنائيات الق س ي م المرك زي مزرع ة لم دة ي ومين بينم ا تس تغرق ٣ أي ام ف ي حال ة فح ص الن و ي ات و/أو جسور الھيولي النووي (فحص سايتوم وقف انقسام الھيولي). التكث ف الكروموسومي المبتسر ع ن طري ق االن دماج الفتيل ي ال يتطل ب أي زرع للخالي ا بينم ا يل زم ذل ك عموما في األساليب المستح ثة كيميائيا. فحوص ثنائيات الق س ي م المركزي والفحوص األخرى في األطوار االستوائية تتطل ب أسرا فتيلي ا باس تخدام الكولسيميد بينما ال يلزم ذلك في فحص النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي. يتطل ب فحص النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي بدال من ذلك تثبيط انقسام الھيولي باستخدام مث بط حركة الخاليا السايتوكاالسين B. الزرع ينبغي إجراء عدة مزارع متطابقة بمجرد استالم عي نة الدم. ٩-١-١ اختيار وسط المزرعة يمكن استخدام عدة أوساط محد دة للمزارع. وكل ھذه األوساط متاحة تجاريا وثبت ت مالءمتھ ا الس تزراع الكريات اللمفاوية. وينبغي أال تستخد م األوساط المتكو ن ة ب دون حم ض الفولي ك م ن أج ل اكتش اف المواق ع الھش ة الموروثة في الكروموسومات. وھناك أوساط زرعية معي ن ة (10-F و (RPMI-1640 يب دو أنھ ا تس ر ع النم و أكث ر م ن MEM و TC-199 عل ى س بيل المث ال [١١٣]. وب الرغم م ن أن أع داد خالي ا الط ور االس توائي الث اني (M2) المختبرية يمكن أن تتحد د عن طريق التل وين بالفلورس ين المض اف إل ى الغيم زا ي ست ص و ب أن ي س تخد م بص ورة روتينية إجراء زرعي يول د الحد األدنى من أعداد خاليا الطور االستوائي بعد ٤٨ ساعة. وينبغ ي تكمي ل الوس ط بغلوت امين L وھيب ارين ومض ادات حيوي ة. ويش يع اس تخدام البنس لين واالستربتوميس ين (ت رد التفاص يل ف ي المرف ق األول). وتبع ا للش ركة الم ص ن ع ة تحت وي الكثي ر م ن األوس اط الزرعية بالفعل على ھذه المضادات الحيوية. على أنه ق د يل زم إض افة مض ادات حيوي ة عن د تخفي ف الوس ط إل ى درج ة الق وة المطلوب ة للعم ل ف ي حال ة ش راء أوس اط مرك زة أو ف ي ش كل مس حوق. وتفض ل بع ض المختب رات اس تخدام األوس اط ب دون مض ادات حيوي ة وم ن األساس ي ف ي ھ ذه الحال ة اس تخدام إج راءات التعق يم بم ا فيھ ا استخدام أنابيب عي نات الدم المعق مة. ٩-١-٢ اختيار الم صل ينبغ ي اس تخدام مص ل جن ين البق ر أو مص ل AB البش ري. وب النظر إل ى التف اوت الكبي ر ب ين مجموع ات األمصال ينبغي اختبار جودة الشحنات الجديدة للتأكد من ق درتھا عل ى دع م نم و الخالي ا. وينبغ ي إبط ال مفع ول المصل بالحرارة عند درجة حرارة ٥٦± ١ درجة مئوية لمدة ٠ ٥-١ ساعة في حم ام م ن الم اء ألن ذل ك يس اعد على تقليل تقل ب المجموعة. ويمكن أيضا زراعة الكري ات اللمفاوي ة ف ي وس ط خ ال م ن المص ل وھ ذه األوس اط متاحة تجاريا. ٩-١-٣ برومو ديوكسي يوريدين ينبغ ي إدخ ال بروم و ديوكس ي يوري دين (BrdU) ف ي الم زارع للس ماح ب التلوين باس تخدام الفلورس ين والغيم زا [١١٤]. ويف ض ل اس تخدام ش بيه الفايمي دين ف ي استنس اخ الحم ض الن ووي. وعن دما تك ون إح دى الكروماتيدات مزدوجة الخيط وتستبدل األخرى األحادية الخيط يؤد ي التلوين باستخدام الفلورسين والغيم زا إل ى ٥٤
حدوث ظاھرة التبرق ش في كروموسومات خاليا الطور االستوائي في أثناء انقسامھا الثاني أو الحقا في مرحل ة ما بعد اإلبدال. (الشكل ٢٢). الشكل ٢٢: خاليا الطور االستوائي في انقسامھا الثاني ملو ن ة ب الفور والغيم زا وتظھ ر عليھ ا اختالف ات ف ي ل ون الكروماتيدات الشقيقة ظاھرة التبرق ش. وال يوجد أي تركيز محد د عالميا لمادة برومو ديوكسي يوري دين. والتركي ز األمث ل يتف اوت تبع ا لعوام ل من قبيل تركيز الثيميدين في الوسط المعي ن المستخد م ف ي المزرع ة. وينبغ ي أن ي ج رب المختب ر تحدي د المس توى الم رض ي. وم ن المعت اد إض افة بروم و ديوكس ي يوري دين إل ى الوس ط الزرع ي بتركي ز يجع ل تركي ز الم زيج الزرع ي النھ ائي ال يتج اوز ٥٠ ميك رو م والر (١٥ ٤ ميكروغ رام ملليلت ر). وإذا زاد التركي ز ع ن ھ ذا المستوى يمكن أن يؤد ي برومو ديوكسي يوريدين إلى فرط تأخ ر االنقس ام الفتيل ي [١١٥]. وباس تخدام عي ن ات دم طازجة (أقل من ٢٤ ساعة) فإن التركيز النھائي للمزرعة الذي يبلغ نح و ١٥ ميك رو م والر يك ون م رض يا ف ي كثير من األحيان. وإذا تأخ ر نقل عينات الدم عن ٢٤ ساعة قد يلزم زيادة تركي ز بروم و ديوكس ي يوري دين إل ى ٤٠ ميكرو موالر للحص ول عل ى تل وين موث وق باس تخدام الغيم زا المع ز زة ب الفلور [١١٦]. وي الح ظ أن بروم و ديوكس ي يوري دين حس اس للض وء ول ذلك ينبغ ي إع داد الم زارع ف ي إض اءة منخفض ة (مث ل الض وء األص فر المأمون) ويتم بعد ذلك تحضينھا في الظالم. وقد يكون من المفيد تغليف أواني المزرعة برقائق األلومينيوم. وعند استخدام أسلوب برومو ديوكسي يوريدين ينبغي اختيار وقت التثبيت األمث ل الذي توجد في ه نس بة كبيرة من الخاليا التي يمكن تحليلھا في مرحلة االنقسام األول. ومما يؤس ف ل ه أن ه ق د يتع ذ ر أحيان ا التنب ؤ ب زمن التثبيت األمث ل. وقد ت صاد ف فروق ليس فقط بسبب التفاوتات الفردية بل وكذلك بسبب التأثيرات اإلشعاعية على م دة دورة الخلي ة. وف ي حال ة الخالي ا المص ابة بأض رار كبي رة ق د يح دث ت أخ ر الموس م ف ي االس تجابة للتحفي ز المحد ث للتفت ل. وتقوم المختبرات في الواق ع العمل ي بعم ل مزرع ة لم رة واح دة لم دة تبل غ ف ي الع ادة ٤٨ س اعة. والبديل عن ذلك ھو إنشاء عدد كبير من المزارع وتثبيت ن س خ متكررة متغي رة في أثناء التحضين ث م يخت ار منھ ا المزرعة التي يبلغ فيھا ترد د الخاليا أعل ى مس توياته ف ي االنقس ام الفتيل ي األول. ولك ن ذل ك يس تغرق الكثي ر م ن الوقت وينطوي على تكاليف باھظة وغير عملي خاصة في الحاالت التي قد يحتاج فيھا الكثير من المرض ى إل ى ٥٥
تقييم سريع. ولذلك تم اقتراح تعديل طفيف على المزرعة. ويمكن إضافة سايتوكاالسين (Cyt-B) B المستخد م ف ي العادة في إعداد الن و ي ات (القسم ١٢) إل ى م زارع الط ور االس توائي ويس اعد ذل ك عل ى التميي ز ب ين الخالي ا بع د االنقسامات المختلفة وألغراض التحليل ال ت نت قى سوى الخاليا التي تكون ف ي انقس امھا الفتيل ي األول. ويض اف السايتوكاالسين B بعد ٢٤ ساعة إلى مدة المزرعة في تركيز نھائي يبلغ ٢ ميكروغ رام - ملليلت ر. واس تخد م ھ ذه التقنية للمرة األول ى ھيات ا وآخ رون al) (Hayata et. [١١٧] لتحدي د الخالي ا ف ي دورة الخلي ة األول ى حي ث اعت م د التميي ز ب ين الخالي ا عل ى ع دد الكروموس ومات أكث ر م ن اعتم اده عل ى تب رقش الكروماتي دات الش قيقة باس تخدام برومو ديوكس ي يوري دين. وال ت س تخ دم تقني ة السايتوكاالس ين B عل ى نط اق واس ع ف ي اختب ارات ثنائي ات الق س ي م المركزي ولكنھا است خد مت بنجاح في بعض عمليات مقارنة تقديرات الجرعات بين المختبرات [١١٨ ١١٩]. ٤-١-٩ م حد ثات االنقسام الفتيلي يت اح تجاري ا العدي د م ن م ح د ثات االنقس امات الفتيلي ة وھ ي ف ي معظمھ ا ليكتين ات نباتي ة. وف ي معظ م الحاالت لم ت ح د د بدق ة تجم ع ات الكري ات اللمفاوي ة المعي ن ة الت ي تحف زھ ا م ح د ثات االنقس امات الفتيلي ة. ويوص ى باستخدام الفيتوھيماغلوتينين الذي ي ع د أكثر مول دات االنقس امات الفتيلي ة اس تخداما. وتس و ق ع دة ش ركات ن وعين من الفيتوھيماغلوتينين ي طل ق عليھما في بع ض األحي ان النوع ان M و P. وال يل زم اس تخدام الم ادة األكث ر تكلف ة واألعلى نقاوة (P) في المزارع الروتينية للدم الكامل على أن بع ض المختب رات تفض ل اس تخدام ھ ذه الم ادة ف ي استزراع الكريات اللمفاوية المنعزلة. وھن اك مح د ثات انقس امات فتيلي ة أخ رى متاح ة مث ل الكونكاناف الين A أو ميت وجين الف تالق ال ذي يحف ز أنواعا ثانوية معي نة من الكريات اللمفاوية. وتوجد تطبيقات لھا في ن ظم تجريبية معي نة ومع الخاليا غير البش رية. وال ي س تخد م أي م ن ھ ذه الم واد عل ى نط اق واس ع مث ل الفيتوھيم اغلوتينين وينبغ ي ع دم اس تخدامھا ف ي القي اس البيولوجي للجرعات. ٥-١-٩ المزارع يمكن استخدام الزجاج الق ادر عل ى تحم ل التعق يم ب الحرارة أو الحاوي ات البالس تيكية المعق م ة الت ي يمك ن ال تخل ص منھ ا. ويش يع إج راء الم زارع ف ي أنابي ب كبي رة الق اع ويمك ن ال تخل ص منھ ا وتبل غ س عتھا ١٠ ملليلت ر. وينبغي االحتفاظ بھا في زاوية قدرھا ٤٥ درجة دون إحكام سداداتھا في حاضنة تبلغ درج ة حرارتھ ا ٣٧ درج ة مئوية وتبلغ نسبة ثاني أكسيد الكربون فيھا ٥ في المائة. ويمكن أيضا زرع الخاليا بدون ثاني أكس يد كرب ون ف ي الحاضنة على أال ت غل ق سدادات األنابيب. وينبغي وضع الخاليا في حاضنة درجة حرارتھا ± ٣٧ ٠ ٥ درج ة مئوي ة. وم ن المھ م أن تك ون درج ة حرارة الحاضنة ثابتة ويستصوب رصد أدائھا وذلك مثال باستخدام مقياس درجة ح رارة م زدوج وجھ از تس جيل بياني. وسيؤد ي االنخفاض الشديد في درج ة الح رارة إل ى حص يلة س يئة لألط وار االس توائية إن و ج دت أص ال بع د ٤٨ س اعة. وإذا ارتفع ت درج ة الح رارة (٣٨ درج ة مئوي ة أو أكث ر) س تتطو ر الخالي ا بس رعة أكب ر خ الل دورتھا وبالتالي قد تزيد األطوار االستوائية بصورة غير مقبولة في االنقسام الثاني بعد مرور ٤٨ ساعة [١٢٠]. وي حتم ل في المختبرات المزد ح مة التي ت ستخد م فيھا حاضنة مشتركة أن ت فت ح وت غل ق الحاض نة م رارا وبالت الي ق د تھبط درجة حرارة المزرعة إلى ما دون المستوى األمثل لفت رة غي ر قص يرة حت ى باالس تعانة بمروح ة. والب ديل ھ و حض ن الخالي ا ف ي حم ام م ائي يمك ن ال تحك م ف ي درج ة حرارت ه. ويت يح ذل ك انتق ال الح رارة إل ى المزرع ة بسرعة أكبر من انتقالھا عبر الھواء وزيادة االستقرار الحراري طيلة الس اعات الثم اني واألربع ين. وإذا اس ت خد م ھذا األسلوب ينبغي أال يقل الحي ز الذي يعلو مزرعة قدرھا ٥ ملليلتر عن ١٠ ملليلترات وي م ر ر في الھواء غاز ثاني أكسيد كربون مرش ح بنسبة ٥ في المائة. وينبغي بعد ذلك إحكام أغطية األوعية. وي غط ى الحمام المائي حتى تظل المزارع المحتوية على برومو ديوكسي يوريدين في الظالم. وتستند أساليب االستزراع إلى التقنيات التي نش رھا أص ال مورھ د وآخ رون al) (Moorhead et [١٢١] و ھنغرفورد (Hungerford) [١٢٢] بعد إدخال تعديالت عليھ ا. والخالص ة أن ه يمك ن إج راء م زارع باس تخدام ال دم الكامل أو كريات لمفاوية معزولة. وتتعل ق مزايا وعي وب التقني ات بأحج ام عي ن ات ال دم المس تخدمة والوق ت ال ذي يستغرقه إعداد المزرعة وعدد األط وار االس توائية المس ج لة (ارتف اع ال رقم القياس ي لالنقس ام الفتيل ي). ويتض م ن المرفق الخامس معايير تحديد الرقم القياسي لالنقسام الفتيلي. ٥٦
٩-١-٥-١ الدم الكامل يمكن استخدام ھذا األسلوب مع عي ن ات ال دم الص غيرة (الت ي تت راوح ب ين ١ و ٢ ملليلت ر) ويمك ن عن د اللزوم استخدامه مع عي نات الدم التي يتم الحصول عليھا عن طريق وخز اإلصبع. ومن المزايا األخ رى س رعة وسھولة إع داد المزرع ة. عل ى أن ع دد األط وار االس توائية الناش ئة لك ل ش ريحة مجھري ة يق ل عموم ا ع ن ع دد األطوار االستوائية التي تنشأ في حالة استخدام األس اليب األخ رى. ويتمث ل اإلج راء ف ي إض افة ٠ ٣ ملليلت ر م ن الدم الكامل و ٠ ١ ملليلتر من محلول الفيتوھيماغلوتينين في وعاء يحتوي على ٤ ملليلتر من الوسط و ١ ملليلتر من المصل ثم يوض ع الوعاء في حاضنة. ٩-١-٥-٢ الكريات اللمفاوية المنفصلة في ھذا األسلوب تضاف إلى الوسط لقيحة مخصبة من الكريات اللمفاوية. وھذا األسلوب يناس ب الحاالت التي تزيد فيھا عي نة الدم عن ٣ ملليلتر. وتوج د تقنيتان إلنتاج اللقائح المخص بة: (أ) أوال يضاف ٠ ١٥ ملليلتر من الفيتوھيماغلوتينين إلى ٢ ملليلتر م ن ال دم وي ر ج الم زيج برف ق. وس وف يلتصق الدم بجدران الوعاء. ويضاف بعد ذلك ٢ ملليلتر من المصل وي ر ج المزيج برفق ويعرض لط رد مركزي لمدة دقيقة واحدة بقوة g٥٠. وتنزع المادة الطافية التي تبل غ نح و ٣ ملليلت ر وتت ألف م ن المص ل والھيولي والغالل ة الش ھباء باس تخدام م حق ن وتت ر ك معظ م الخالي ا الحم راء الملتص قة بج دران الوع اء. ويساعد ذلك على تحريك الغالل ة الش ھباء ب رأس إب رة المحق ن ف ي أثن اء س حب الم ادة الطافي ة. وت س تخد م إبرة واسعة الثقب للتقليل إلى أدنى حد من اإلجھاد الواق ع عل ى الخالي ا. وتكف ي ٣ ملليلت رات م ن الس ائل إلنشاء مزرعتين وتقس م بالتساوي في وعاءين يحتوي كل منھما على ٤ ملليلترات من الوسط الزرعي. (ب) ثانيا يمكن فصل الكريات اللمفاوية عن الدم الكامل بترقيده على عمود معق م م ن فيك ول ھايب اك ) Ficoll.(Hypaque وتت اح تجاري ا أنابي ب ج اھزة لفص ل الكري ات اللمفاوي ة. وت ع ر ض األنابي ب لط رد مرك زي وت زال الطبق ة الغني ة بالكري ات اللمفاوي ة وت غس ل ف ي محل ول ملح ي مع زول بالفوس فات وتوض ع ف ي مزرعة. ويمكن تحديد تركيز الخالي ا الق ادرة عل ى إكم ال دورتھ ا ع ن طريق ة االس تبعاد الص بغي لج زء صغير باستخدام غرفة عداد كريات الدم حتى يمكن تعديل تركيز الخاليا في المزرعة إلى القيمة الم ثل ى. ويرج ح أن تتفاوت القيمة من مختبر آلخر ولذلك ينبغي تحديدھا بشكل مستقل وإن كان من المر جح أن تتراوح بين - ٠ ٥ ٢ ٦ ١٠ X /ملليلتر. ويرد بروتوكول مفص ل بشأن ذل ك ف ي ھيات ا وآخ رين ) et Hayata (al وماكفي وآخرين al) (McFee et [١٢٣ ١٢٤]. ويشير المؤل فون إلى أن ھ ذا األس لوب مناس ب بش كل خ اص ل جت ھي ز مستحض رات نظيف ة محتوي ة عل ى أط وار اس توائية كثي رة. وتفض ل بع ض المختب رات استخدام مزارع الكريات اللمفاوية المعزولة في تحليل التھجين الموضعي بالفلورسين وك ذلك عن د إع داد شرائح المسح باستخدام محد د الطور االستوائي التلقائي (القسمان ١٠ و ١٣-٣-١). وقد ينطوي التل وين التقليدي بالغيمزا باستخدام مجھر ضوئي عادي على تعقيدات ال داعي لھا بينم ا يكف ي اس تخدام األس لوب (أ) أعاله أو مزرعة الدم الكامل. ٩-١-٦ وقف االنقسام الفتيلي يمكن استخدام مادة ك ول شيسين أو شبيھھا التخليقي المعروف باسم ديميكولس ين (كولس يميد) حي ث األخي ر ھو العنص ر الكابح المفض ل لدى معظم الباحثين. ويحتوي المحلول المركز المناسب على ١٠ ميكروغرام/ملليلتر م ن الكولس يميد ف ي محل ول ملح ي فس يولوجي يمك ن االحتف اظ ب ه لم دة س تة أش ھر عن د إع داده بطريق ة معق م ة وتخزينه في درجة ح رارة ٤ مئوي ة. ويمك ن ع ن طري ق إض افة م ا يت راوح ب ين ٢٥ و ٥٠ ميك رو لت ر م ن ھ ذا المحلول إلى كل مزرع ة تبل غ ٥ ملليلت ر (تركي ز نھ ائي: ٠ ٠٥-٠ ١ ميكروغرام/ملليلت ر) ت وفير ع دد ك اف م ن األطوار االستوائية وفي نفس الوق ت تالف ي مش اكل س م ية الخالي ا الت ي تس ببھا التركي زات الكبي رة. ويض اف ف ي الع ادة الكولس يميد قب ل س اعتين أو ث الث س اعات م ن انتھ اء المزرع ة. ويفض ل بع ض الب احثين [١٢٥] إض افة الكولسيميد في منتصف أي بعد نحو ٢٤ ساعة أو في بعض الحاالت في بداية إجراء المزرعة [١٢٣]. ويتوق ع أن يمنع ذلك تطور الخاليا إلى ما بعد الط ور االس توائي األول وي وف ر بالت الي وس يلة بديل ة لتالف ي تحلي ل خالي ا الط ور االس توائي الث اني. وينبغ ي مالحظ ة أن إض افة الكولس يميد مبك را يمك ن أن تس بب انكماش ا مفرط ا ف ي الكروموسومات ما لم ي خ ف ض التركيز النھائي للمزرعة كثيرا إلى نح و ٠ ٥ ميكروغرام/ملليلت ر [١٢٣]. ويمك ن ٥٧
٢-٩ إلضافة الكولسيميد مبكرا أن يطيل أمد المزرع ة إل ى أكث ر م ن ٤٨ س اعة ويس مح بإطال ة م دة دورة الخلي ة ل دى بعض األفراد مثل كبار السن. إجراء التثبيت ج رى الع رف عل ى حض ن م زارع الكري ات اللمفاوي ة لم دة ٤٨ س اعة ولك ن الم دة الدقيق ة متفاوت ة م ن مختبر آلخر ويمك ن أن تت راوح ب ين ٤٦ و ٥٢ س اعة. وينبغ ي أن تح د د المخت ب رات الم دة الم ثل ى الت ي تحق ق ف ي العادة حص يلة جي دة م ن خالي ا الط ور االس توائي األول باتب اع اإلج راء الروتين ي. وي ست ص و ب أيض ا أن يقتص ر التثبيت على بعض المزارع المكررة في المدة الروتينية وتترك بقية المزارع في الحاضنة. ويس مح ذل ك بفرص ة أمام خاليا بعض المتبرعين التي تستغرق وقتا أطول ف ي الوص ول إل ى طورھ ا االس توائي ويت يح أيض ا فرص ة لفحص الخاليا المتأخرة إذا تسببت جرعة قوية في تأخير االنقسام الفتيلي. ولم يعد يلز م عند إنھاء المزرعة مالحظة إجراءات التعقيم ويمكن إجراء المزيد م ن المعالج ة ف ي درج ة حرارة الغرفة ما لم يرد ما ينص على خالف ذلك. على أنه م ن المھ م الحف اظ عل ى ممارس ات المناول ة المأمون ة حيث قد تحتوي عي نات ال دم عل ى مس ببات أم راض بش رية. وينبغ ي تع ريض المزرع ة للط رد المرك زي وإزال ة الم واد الطافي ة واس تبدالھا بمحل ول م نخفض الت وت ر (٥ ملليلت ر) م ن كلوري د بوتاس يوم M ٠ ٠٧٥ وعن د إزال ة المادة الطافية عن طريق الشفط ينبغي أن تكون سرعة الطاردة المركزية g٢٠٠ لمدة ١٠ دقائق. عل ى أن ه يل زم استخدام كري ة أقوى في حالة كشط المادة الطافية (g٦٠٠ لمدة ٣ دقائق) بالرغم م ن أن ذل ك ق د ي ؤد ي إل ى زي ادة عدد الخاليا المتكس رة. وت ترك األنابي ب لم دة ١٥ دقيق ة تقريب ا ف ي درج ة ح رارة ٣٧ درج ة مئوي ة ولك ن عن دما ت ستخد م الكريات اللمفاوية المعزولة يكفي ترك األنابيب لمدة تتراوح بين ٣ و ٥ دقائق. ويمكن أيض ا إض افة م ا يقرب من ١ ملليلتر من المثبت إلى المحلول المنخفض التوت ر لمدة تتراوح ب ين ٥ و ١٠ دق ائق للتقلي ل إل ى أدن ى حد من انحالل الخاليا في أثناء الطرد المركزي. وينبغي تعريض األنابي ب للط رد المرك زي م رة أخ رى وإزال ة المحلول الم نخفض الت وت ر وإع ادة تعلي ق حبيب ة الخالي ا ف ي ٥ أو ١٠ ملليلت ر م ن مثب ت جدي د (ميث انول/ حم ض خليك بنسبة ٣:١). وي ضاف المثبت ببطء ولكن بمع دل ثاب ت م ع تحري ك األنب وب باس تخدام خ ال ط دوام ي عل ى سبيل المثال. ومن المھم مراعاة ذلك ألنه يضمن عدم تشتيت الخاليا في م ع ل ق متماثل. وت ع ر ض الخاليا بع د ذل ك لطرد مركزي مرة أخرى ويع اد تعليقھ ا ث الث م رات ي غ ي ر المثب ت ف ي ك ل منھ ا. ويمك ن عن د االقتض اء تخ زين الخاليا لمدة طويلة في المثبت ويفضل تخزينھا في مجم د درجة حرارته ٢٠ درجة مئوية تح ت الص فر. ويمك ن بدال م ن ذل ك إع داد الش رائح ف ورا أو ف ي الي وم الت الي ويمك ن االحتف اظ بمعل ق الخالي ا لم دة قص يرة ف ي درج ة حرارة ٤ مئوية. وت زال آث ار الغس يل النھ ائي للمثب ت وت ت ر ك كمي ة كافي ة من ه (٠ ٢٥ ملليلت ر) للحص ول عل ى الحج م المناسب من المعل ق لتوزيع ه عل ى الش رائح. عل ى أن الحج م النھ ائي يتوق ف عل ى كثاف ة الخالي ا ويمك ن تخفيف ه بالمزيد من محلول التثبيت عند اللزوم وينبغي استخدام ش رائح نظيف ة وخالي ة م ن الش حوم. وبينم ا ي د عي بع ض المص ن عون أن الش رائح الت ي يقوم ون بتوري دھا نظيف ة بالق در الك افي تفض ل مختب رات كثي رة زي ادة ف ي التأك د تخزين الشرائح في سائل مزيل للشحوم. ويمكن استخدام مزيج من األسيتون والميثانول بنسبة ١:١ أو م زيج م ن اإليثير واإليثانول بنسبة ١:١ أو حمض الھيدروكلوريك في الميث انول بتركي ز ١ ف ي المائ ة. ويمك ن إذا اقتض ت الحاجة تجفيف الشرائح وتلميعھ ا ب ورق ش فاف نظي ف. وال ب د م ن اإلش ارة ھن ا إل ى أن المنادي ل الورقي ة العالي ة الجودة ليست مناسبة بسبب إضافة مادة الالنولين إليھا لتنعيمھا. ويمك ن تحس ين فص ل الكروموس ومات إذا كان ت الشرائح باردة ورطبة. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق تخزين الشرائح في جھاز تجمي د وإخراجھ ا قب ل اس تعمالھا بفترة وجيزة وإذابة الثلج المتكو ن عليھا بتعريضھا لھواء الزفير لبض ع لحظ ات قب ل نش ر الخالي ا عليھ ا. ويمك ن بدال من ذلك غمس الشرائح لبض ع ث وان ف ي دورق يحت وي عل ى م اء مقط ر ومكع ب ات م ن ال ثلج. ويمك ن زي ادة ترطي ب الش رائح بإراق ة بع ض اإليث انول عل ى الم اء الب ارد دون تقليب ه. وينبغ ي تحري ك الس ائل الس طحي م ن الشريحة قبل لحظة من توزيع الخاليا عليھا. وكشفت التجربة عن أن نشر الكروموس ومات يمك ن أن يت أث ر ت أث را كبيرا بدرجة الح رارة المحيط ة والرطوب ة النس بية ف ي المخت ب ر. ويمك ن التغل ب عل ى تف اوت النوعي ة بس بب تل ك العوام ل ع ن طري ق توزي ع الخالي ا عل ى الش رائح داخ ل مقص ورة يمك ن ال تحك م ف ي بيئتھ ا. وتت اح تجاري ا المقصورات المصم مة خصيصا لمختبرات الوراثة الخلوية. ٥٨
وينبغي تعليق الخاليا تماما في الجزء المتبقي من المثبت عن طريق النفخ فيه من خالل ماصة وتوض ع قطرتان أو ثالث قطرات على الشريحة. وينبغي توزيع خاليا المزرعة على شريحتين على األقل ويفض ل الكثي ر من األخصائيين تحضير نحو عشر شرائح من المزرعة الواح دة. وي فض ل قب ل توزي ع ك ل خالي ا المزرع ة عل ى الش رائح وض ع قط رة واح دة م ن المعل ق عل ى ش ريحة اختب ار. ويس اعد ذل ك عل ى الحك م عل ى تركي ز األط وار االس توائية ويمك ن عن د الل زوم زي ادة تركي ز المعل ق المتبق ي أو تخفيف ه ب المثبط. وإذا ل م يك ن مظھ ر األط وار االستوائية على شريحة االختبار م رضيا أي إذا كانت مجموعات الكروموسومات الموزعة على الشريحة رديئة مع وج ود الكثي ر م ن الحط ام ق د يس اعد ف ي كثي ر م ن األحي ان إض افة غس لة أخ رى م ن المثب ت ووض ع س دادة وتخزين األنابيب طيلة الليل في مبر د ثم تعرض بعد ذلك لطرد مركزي وتوز ع الخاليا ف ي الي وم الت الي. وتت رك الشرائح لتجف في الھواء ويمكن تسريع ذلك تسخينھا تسخينا خفيفا فوق طبق ساخن أو عن طريق وضعھا في تي ار خفيف من الھواء الدافئ أو المحيط من مروحة أو عن طريق تمريرھا س ريعا خ الل لھ ب مص باح كح ولي (يراعى تجنب اشتعال المثبت). ٩-٣ التلوين يوص ى باس تخدام الفلورس ين المض اف إل ى الغيم زا ألن ذل ك يجع ل التحلي ل مقص ورا عل ى أط وار االنقس امات االس توائية األول ى داخ ل المختب ر [١٢٦]. عل ى أن ھ ذا األس لوب ينط وي عل ى بع ض العي وب الت ي يمكن التغل ب عليھا باستخدام التلوين التقليدي بص بغة غيم زا والفلورس ين المض اف إل ى الغيم زا. والح ظ الكثي ر من األخصائيين أن نوعية التلوين بالفلورسين المضاف إلى الغيمزا تتف اوت كثي را ب ين الش رائح المك ررة وك ذلك بين مختلف المجموعات على نف س الش ريحة. وتحق ق تقني ة التل وين ب الفلور المض اف إل ي غيم زا أكب ر نج اح إذا ت أخرت بض عة أي ام (تص ل إل ى خمس ة أي ام) بع د إع داد الش رائح. ويمك ن وض ع الش رائح المتبقي ة ف ي ص ندوق واالحتفاظ بھا عند درجة حرارة ٢٠ درجة مئوية تحت الصفر قب ل اس تخدامھا. وت نخفض النوعي ة إذا اس ت خد مت شرائح جديدة وكذلك إذا كان عمر الشرائح أسبوعين أو ثالثة أسابيع. ويمكن لتخزين الشرائح الملو نة بالفلورسين المض اف إل ى غيم زا لم دة تزي د عل ى بض عة أس ابيع قب ل قياس ھا أن ي ؤدي إل ى ت دھورھا. وبالت الي ف إن ص ور األطوار االستوائية الملو نة بالفلورسين المضاف إلى الغيم زا ق د ال تك ون واض حة بالق در ال ذي يكف ي لتميي ز ك ل االنحرافات بدقة. على أن النوعي ة تك ون ف ي الع ادة كافي ة لتحدي د النس ب النس بية لخالي ا الط ور االس توائي األول غير المتباينة األلوان وخاليا الطور االس توائي الث اني الت ي يظھ ر عليھ ا أث ر التب رق ش. وينبغ ي كش اھد إيج ابي على نجاح التلوين أن تشمل أيضا مجموعة الشرائح بعض الش رائح المجھ زة م ن م زارع اس تغرقت م دة أط ول (٧٢ ساعة) ي عرف أنھا تحتوي على خاليا الطور االستوائي الثاني. وبالت الي ف إن البروتوك ول الموص ى ب ه ھ و تل وين واح دة أو أكث ر م ن النس خ المك ررة م ن ش رائح ك ل مزرعة بالفلورسين المضاف إلى الغيمزا. وإذا كان التلوين جيدا يمكن استخدام ھذه الشرائح في قياس انحرافات خاليا الطور االستوائي األول. وإذا لم يكن األم ر ك ذلك ينبغ ي اس تخدام الش رائح ف ي اختب ار النس بة ب ين الط ور االستوائي األول والطور االستوائي الثاني وينبغي تحليل االنحرافات باس تخدام نس خة متطابق ة م ن ش رائح نف س المزرعة بحيث تكون قد ل و نت بطريقة غيمزا شريطة أن يقل مستوى خالي ا الط ور االس توائي الث اني ع ن ٥ ف ي المائ ة وفق ا للتق ديرات الت ي تج ري باس تخدام الفلورس ين والغيم زا. وإذا ارتف ع مس توى خالي ا الط ور االس توائي الث اني ف إن ذل ك ق د يتطل ب تع ديل ن اتج االنحراف ات ويمك ن أن ي ؤدي ذل ك إل ى ح دوث بع ض الخط أ اإلض افي. ويتطل ب ذلك افتراضات معي نة تتعل ق على سبيل المثال بنسبة ثنائيات الق س ي م المركزي في خاليا الطور االستوائي الثاني التي ال تزال مصحوبة بشظية عديمة الق س ي م المركزي. وكما جاء من قبل يفضل استخدام أساليب ال زرع التي ينشأ عنھا في العادة عدد قليل من خاليا الطور االستوائي الثاني وإن كان م ن الص عب بطبيع ة الح ال التنب ؤ بذلك في أي شخص بسبب تفاوت تحفيز الكريات اللمفاوية وقدرتھا على التكاثر من شخص آلخر [١٢٧]. وربما يمكن عن طريق التكي ف مع تقنيات الزرع البديلة مثل ال زرع باس تخدام مث بط حرك ة الخالي ا B أو الكولسيميد أو الكولسيميد المبك ر بديال أسھل وأسرع للتلوين بالفلورسين المضاف إلى الغيم زا [١١٧-١١٩ ١٢٥]. وقد تساعد ھذه التقنيات بشكل خاص في سيناريوھات الفرز التي تقتضي تقدير الجرعات بسرعة. ٩-٣-١ المعال جة التمھيدية يمكن للمعالجة التمھيدية باستخدام إنزيم ريب ون وك ل ياز (RNase (A A قب ل التل وين أن يزي ل الم ادة الھيولي ة الخلوية الملو نة المتبقية [١٢٨]. وھذا إجراء اختياري يمكن أن يت يح ص ورا أوض ح كثي را تب ي ن الكروموس ومات ٥٩
لقياس المستحضرات الزرعية المحصورة األلوان أو المبرقشة أو ش ريطية. وع الوة عل ى ذل ك فق د أثب ت ھ ذا اإلجراء فائدته في الشرائح التي تقي م باستخدام ن ظم تحليل الصور المأتمتة. وينف ذ البروتوك ول عل ى النح و الت الي: ي س خ ن محل ول مرك ز مؤل ف م ن ١٠ ملل ي غ رام/ملليلت ر م ن ريب ون وك ل ياز A في محلول دارئ Tris-EDTA لمدة ١٠ دقائق في درجة حرارة ٧٠ مئوية ثم ي تر ك ليب رد ب بطء. ويمكن تخزين األجزاء لعدة سنوات عند درجة حرارة ٢٠ مئوية تح ت الص فر. وت غس ل الش رائح ف ي م اء مقط ر وتوض ع في ٠ ٥ مللي غرام/ملليلتر من ريب ون وك ل ياز A (نس بة المحل ول المرك ز إل ى الم اء المقط ر ٢٠) ١: لم دة ١٠ دقائق عند درجة حرارة ٣٧ مئوية. ويمكن إجراء ذلك ف ي قنين ة تل وين دافئ ة أو يمك ن عل ى س بيل اقتص اد في التكاليف استخدام حجم أق ل م ن المحل ول المرك ز بع د تخفيف ه ووض عه عل ى الش ريحة تح ت س اترة. وت غس ل الشرائح بعد ذلك في ماء مقط ر وتوض ع في مثبت من الميث انول وحم ض الخلي ك بنس بة ٣ إل ى ١ لم دة دقيقت ين ثم تجف ف وتلو ن على النحو المبي ن أدناه. ويمكن أيض ا اس تخدام إج راء تنظي ف ريب ون وك ل ي از A بع د إزال ة األل وان من الشرائح القديمة أو عند تحضير الن و ي ات. ويمكن أن تتفاوت التركيزات والفت رات الزمني ة ف ي ھ ذه التطبيق ات.[١٢٨] ٩-٣-٢ التلوين بالفلورسين المضاف إلى الغيمزا اشتق ھذا األس لوب م ن األس لوب ال ذي نش ره بي ري وول ف Wolf) (Perry and [١١٤] بع د إدخ ال بع ض التع ديالت علي ه. وتوض ع نح و ١٠ قط رات م ن ص بغة (٠ ٥ Hoechst 33258 ميكروغرام/ملليلت ر ف ي دارئ فسوس فاتي أس ه الھي دروجيني ٦ ٨) عل ى الش ريحة تح ت الس اترة م ع ض مان ع دم انحب اس أي فقاع ات ھوائي ة. ويمكن في ھذه المرحلة أن ي جري األخصائيون الذين يس تخدمون المجھ ر الفل وري إذا رغب وا ف ي ذل ك اختب ارا سريعا لنسبة خاليا الطور االستوائي األول/خالي ا الط ور االس توائي الث اني باس تخدام أس لوب الت (Latt) [١٢٩] الذي ي حد ث ظاھرة التبرقش ولكن ه يتالش ى بس رعة كبي رة. ويمك ن ف ي غي ر ذل ك م ن الح االت إض افة الش رائح تحت مصباح من األشعة فوق البنفسجية بقوة ٢٠ واط (أكث ر م ن ٣١٠ ن انومتر) لم دة ٠ ٥ س اعة أو يمك ن ب دال من ذلك استخدام مصباح شريط فلوري بقوة ٣٠ واط لمدة ١ ٥ ساعة تقريبا. وبعد إزالة السواتر بحرص ت غس ل الشرائح جيدا بالدارئ الفوسفاتي.pH6.8 ويقوم بعض األخصائيين في ھذه المرحلة بوضع الشرائح ف ي س ترات الص وديوم 2 x SSC (كلوري د ص وديوم بتركي ز ٠ ٣ م والر وس ترات ثالث ي الص وديوم بتركي ز ٠ ٠٣ م والر) عند درجة حرارة ٦٠ مئوية لمدة تتراوح بين ٢٠ و ٣٠ دقيقة. وكش فت التجرب ة ع ن إمكاني ة اس تبعاد مرحل ة س ترات الص وديوم إذا كان ت ستس فر ع ن تض خ م غي ر مرغوب في الكروماتيدات وھو ما يزيد من صعوبة التحليل المجھري. على أن استخدام سترات الصوديوم 2 x SSC يزيل بعض الحطام الخلوي ويؤد ي بالتالي إلى الحص ول عل ى مستحض رات أنظ ف. وت غس ل الش رائح بع د ذلك في ماء م قط ر ثم ت غم س في صبغة غيمزا (٥-١٠ في المائ ة ف ي دارئ أس ه الھي دروجيني (Gurr R66 ٦ ٨ لمدة تتراوح بين ٣ و ٥ دقائق. وت شط ف الشرائح بعد ذل ك ف ي ال دارئ ث م ف ي م اء م قط ر وتت رك لتج ف. ويمك ن فحص الشرائح في ھذه المرحلة تحت المجھر أو ت نظ ف وتوض ع تحت ساترة. ٩-٣-٣ التلوين التقليدي بصبغة غيمزا ينبغي غمر الشرائح في ص بغة غيم زا ٢% (R66 Gurr المحس ن) ف ي دارئ فوس فاتي أس ه الھي دروجيني ٦ ٨ لمدة ٥ دقائق ثم ت غس ل في الدارئ وت شط ف سريعا في ماء م قط ر ثم تترك لتجف وأخيرا توض ع م ع س اترة زجاجية باستخدام وسط إرسائي. ويبين الشكالن ١٠ و ١١ األطوار االستوائية الملو نة بصبغة غيمزا. ويمكن تعديل التلوين تحدي دا إلب راز الق س ي مات المركزي ة ب الرغم م ن أن ذل ك غي ر ض روري ف ي الع ادة للفاحص ين المتمرس ين [١٣٠] ويمك ن إب راز تل ك الق س ي مات المركزي ة ع ن طري ق اس تخدام التھج ين الموض عي بالفلورسين باستخدام المج س الش امل لك ل الق س ي مات المركزي ة (الش كل ٢٧) أو ص بغة غيم زا باس تخدام التح زيم الكروموسومي C (الشكل ٢٣). ٦٠
الش كل ٢٣: ط ور اس توائي مل و ن بص بغة غيم زا باس تخدام أس لوب التح زيم الكروموس ومي C إلب راز الق س ي مات المركزية. وفيما يلي بروتوكول التحزيم :C (١) (٢) (٣) (٤) (٥) (٦) (٧) (٨) (٩) توضيع الشرائح في حمض ھيدروكلوريك عياريته ٠ ٢ في درجة حرارة الغرفة لمدة ٣٠ دقيقة. ت غس ل الشرائح ثالث مرات في ماء م قط ر. توض ع الشرائح في ھيدروكسيد باريوم ٥% في درجة حرارة ٦٠ مئوية لمدة دقيقة واحدة. ت غس ل في حمض ھيدروكلوريك عياريته ٠ ٢ لمدة دقيقتين. ت غس ل في ماء مقط ر لمدة دقيقتين. توض ع في سترات ملح صوديوم بتركيز ٢ في درجة حرارة ٦٠ مئوية لمدة ٤٥ دقيقة. ت غس ل في ماء مقط ر. ت ترك لتجف في الھواء وتلو ن بص بغة غيم زا ٢% ف ي دارئ فوس فاتي أس ه الھي دروجيني ٦ ٨ لم دة ١٠ دقائق. إذا لم تكن كثافة التلوين كافية يمك ن إع ادة غم ر الش رائح ف ي ص بغة غيمز ا لم دة تت راوح ب ين ٥ و ١٠ دقائق أخرى. ٩-٤ تحليل الشرائح ٩-٤-١ الفحص المجھري التقليدي ينبغي ترميز الشرائح لمنع أي تحيز في الفحص وينبغي مسحھا منھجيا لضمان تغطية المساحة بكاملھا. وينبغي إجراء المسح بتكبير منخفض (من ١٠٠ إلى ٢٠٠ تقريبا ). وبھذا المستوى من التكبير ال يمكن حساب ما إذا كانت كل الكروموسومات موجودة كما ال يمكن اكتشاف االنحرافات. على أنه يمكن للف احص بالممارس ة أن يحد د المس ح ات التي تحتوي عل ى نح و ٤٠ ج زءا أو أكث ر والمظھ ر ال ذي ي رج ح أن يك ون بنوعي ة قابل ة للتحلي ل ٦١
بمستويات التكبير األعلى. ومن المھم إجراء ھذا المسح األو لي بتكبير منخفض بم ا يكف ي لمن ع ح دوث تحي ز ف ي اختيار الخاليا التي تحتوي على انحرافات. وينبغي للفاحص إذا توص ل إلى طور استوائي م رج ح أن يتح و ل إل ى زيادة التكبير (٠٠٠ ١ إلى ٢) ٠٠٠ وأن يتجاھل إن أمكن وجود أي انحرافات وأن يقر ر سريعا م ا إذا كان ت الكروموس ومات بنوعي ة مناس بة للتحلي ل. ويس تند ذل ك إل ى م دى وض وح الص ور ومق دار االلت واء والت داخل ف ي الكروموسومات. وباستخدام الم واد الملو ن ة بالفلورس ين المض اف إل ى الغيم زا ترص د الخلي ة الت ي يظھ ر عليھ ا التبرقش وھو ما يعني أن الخاليا ليست في الطور االستوائي األول. وإذا تق ر ر تحلي ل المس ح ة ينبغ ي عندئ ذ حس اب ع دد ش ظايا الكروموس ومات الفردي ة ومالحظ ة وج ود انحرافات. ويوصى بأن يقتصر الفح ص عل ى األط وار االس توائية الكامل ة أي األط وار االس توائية الت ي تحت وي على ٤٦ قسيما مركزيا. وإذا كانت الخلية تحتوي على انحرافات غير مستقرة ينبغي حينئذ أن تتواز ن. من ذل ك مثال أن المس ح ة المحتوية على كروموسومات ثنائية الق س ي م المركزي ينبغي أن يحت وي أيض ا عل ى ش ظية عديم ة الق س ي م المركزي على أن يظل العدد ٤٦ جزءا. وف ي المقاب ل س تكون الحلق ة المركزي ة مص حوبة بش ظية ولك ن مجموع عدد األجسام في الخلي ة س يبلغ ٤٧. وي زداد ع دد األج زاء إل ى م ا ف وق ٤٦ بس بب ك ل ج زء ال مرك زي زائد أي كل جزء غير مرتبط بشظية ثنائية الق س ي م المرك زي أو حلق ة مركزي ة. ويج ب عن د تس جيل االنحراف ات ع دم إدراج القط ع المرتبط ة ب الجزء الثن ائي الق س ي م المرك زي أو الحلق ة ف ي ع د القط ع العديم ة الق س ي م المرك زي الزائدة. وفي حاالت الجرعات اإلشعاعية القوية قد يكون ھناك أكث ر م ن انح راف ف ي االنتش ار ولك ن األج زاء تظل متوازنة. وتعادل االنحرافات الثالثية الق س ي م المركزي اثنين من ثنائيات الق س ي م المركزي وينبغي أن تصحبھا قطعت ان بينم ا يص اح ب رباعي ات الق س ي م المرك زي ث الث ش ظايا وھك ذا. وينبغ ي تس جيل ك ل انحراف ات الخلي ة بالرغم من أن ما ي ستخد م في العادة في أثناء قياس الجرعات ھو البيانات المتعلق ة فق ط بثنائي ات الق س ي م المرك زي أو ثنائيات الق س ي م المركزي باإلضافة إلى الحلقات. وينبغي تسجيل اإلح داثيات الس ينية والص ادية ف ي ك ل الخالي ا الكاملة التي يتم تحليلھا بما فيھا الخاليا الخالية من االنحرافات للرجوع إليھا في المستقبل. ٩-٤-٢ الفحص المجھري بمساعدة الحاسوب بدأ استخدام فحص األطوار االستوائية بنظم التعرف آلي ا عل ى األنم اط ف ي الكثي ر م ن المختب رات ويت اح العديد من ھذه النظم التجارية حاليا. وتشمل ھذه الوسائل أيضا تحليال شبه آلي للصور الرقمي ة الت ي تس اعد عل ى تحديد أماكن الكروموسومات التي تحتوي على انحرافات. عل ى أن ه ال يوج د أي نظ ام آل ي تمام ا وتش مل جمي ع النظم خطوات يلزم فيھا ت دخ ل المش غ ل برأي ه وق راره. وينبغ ي االلت زام ب نفس المع ايير الموص ى بھ ا أع اله عن د استخدام تلك الوسائل أي أال يتسبب اختيار األطوار االستوائية المراد فحصھا في إحداث أي تحي زات ي رج ح أن تشو ه ناتج االنحرافات واقتصار التحليل على الكروموسومات الكاملة. وتناق ش ن ظم كشف وتحليل الخالي ا اآللي ة بمزيد من التفصيل في القسم ١٣. ٩-٥ تسجيل البيانات تتطل ب الممارسات المختبرية السليمة نظاما فريدا لترميز أو توسيم العي نات والشرائح وم ا يص اح ب ذل ك من أعمال ورقية. وينبغي تسجيل استالم ومعالجة العي نات سواء للتجارب أو لفحص الجرعات الزائدة في س جل يومي ات المختب ر وتت اح ن ظ م إلكتروني ة لتخ زين ومعالج ة البيان ات (انظ ر القس م ١٣-٤). عل ى أن الكثي ر م ن الباحثين ما زالوا يسجلون مالحظات الفحص المجھرية في ص حيفة تس جيل النت ائج وط و رت معظ م المخت ب رات طريقتھا المفض لة في تسجيل البيانات. ويمكن تخزين وعرض البيانات في النظم اإللكترونية بطرق عديدة تناسب المخت ب ر. وم ن المھ م أن يتس ن ى اس ترجاع البيان ات األو لي ة المحتوي ة عل ى المالحظ ات المتعلق ة بك ل خلي ة حت ى يتسنى الحقا إجراء كل ما يمكن إجراؤه من عمليات تجميع وتوليف البيانات. ويبي ن الجدول ٦ نسقا بسيطا إلحدى صحائف البيانات المستخدمة في تغيير االنحرافات. ٦٢
الجدول ٦: ن س ق صحيفة تسجيل االنحرافات رقم الشريحة: الفاحص: رقم المجھر: التاريخ: رقم الخلية إحداثيات المرحلة السيني الصادي عدد الشظايا الكروموسومية ثنائيات الق س ي م المركزي الحلقات المركزية الشظايا الزائدة العديمة الق س ي م المركزي مالحظات ٤٦ ١ ٢ ١٠٠ ١ ١ ١ ١ ٤٧ ١ ٥ ١٠٣ ٤ ٢ ٢ ١ ٢ ٤٩ ١ ٢ ١٠٥ ٤ ٣ ٤٦ ١ ٦ ١١٢ ٤ ٤ ٢ ٤٨ ١ ٨ ١١٢ ٧ ٥ ١ ٤٦ ١ ٢ ١٢٠ ١ ٦ ١ ٤٧ ١ ٥ ١٢٢ ٧ ٧ تبادل الكروماتيدات ٤٥ ١ ٤ ١٢٤ ١ ٨ *= ثالثيات الق س ي مات المركزية *٢ ٤٦ ١ ٧ ١٢٦ ٨ ٩ إلى آخره ٦-٩ ويمك ن تحدي د أي خلي ة ي راد فحص ھا ف ي المس تقبل م ن خ الل المعلوم ات المس ج لة ف ي ھ ذه الص حيفة. وبيان ات االنحراف ات غي ر المس تقرة عن دما تس تخدم تقني ة التل وين التقلي دي بص بغة غيم زا ھ ي األھ م ف ي القي اس البيول وجي للجرع ات ب الرغم م ن ع دم إج راء أي مح اوالت لتس جيل ال دقائق والقط ع والحلق ات العديم ة الق س ي م المركزي كل على حدة. ويرجع ذلك إلى أن التمييز الدقيق بينھا غير ممكن ف ي بع ض األحي ان. عل ى أن ه يفض ل تسجيلھا باستخدام M و F و AR على التوالي بدال من استخدام أرقام في عمود الشظايا الزائدة العديم ة الق س ي م المركزي. ويمكن استخدام عمود المالحظات في تسجيل أي شذوذ آخر مث ل االنحراف ات العددي ة أو األض رار الكروموسومية المستقرة أو االنحرافات الكروماتيدية. ويمكن أن تس تخل ص بس ھولة م ن الص حيفة أي معلوم ات عددية أخ رى ق د تك ون مطلوب ة مث ل المعلوم ات المتعلق ة بالنس بة المئوي ة للخالي ا المص ابة بأض رار أو توزي ع االنحرافات بين الخاليا. تخزين المعلومات والشرائح من الواضح أنه ال بد من حفظ وتخزين البيانات البحثي ة للرج وع إليھ ا ف ي المس تقبل. وم ن المھ م التأكي د على أنه قد يلزم إعادة فحص الملفات المتصلة بحاالت الجرعات الزائدة بعد فت رة طويل ة. وف ي حال ة األش خاص الذين يصابون بأورام خبيثة قد يعاد فتح المسألة لحسم مطالبة بالتعويض ربما بعد عشرات السنين. وقد ترغب معظم المختبرات أو قد تلت زم أيض ا بتخ زين الش رائح المجھري ة ويمك ن أن يتس بب ذل ك ف ي بعض المشاكل. وقد تتالشى المستحضرات المجھ زة بصبغة غيمزا التقليدية وتتسبب الم واد الملو ن ة بالفلورس ين ٦٣
المضاف إلى الغيمزا في صعوبات أكبر ألنھا غالب ا م ا تتالش ى بع د ع دة أش ھر. ويستص و ب االحتف اظ بالش رائح الملو نة في صندوق يوض ع في مكان جاف في درجة حرارة الغرفة. على أن الشرائح التي تتالش ى ألوانھ ا يمك ن استرجاعھا عن طريق إزالة الساترة وإعادة صبغھا بالغيمزا التقليدية. ولن يحال ف النجاح محاوالت إعادة التلوين بالفلورسين المضاف إلى صبغة غيمزا. ويمكن أيضا تلوين نسخ الشرائح المخز نة في درجة حرارة - ٢٠ مئوي ة التي لم تلو ن على اإلطالق وذلك باستخدام صبغة غيمزا التقليدية بعد عدة سنوات. وم ن الممارس ات الس ليمة أيض ا تخ زين ف ائض الخالي ا المثبت ة م ن فح وص الجرع ات الزائ دة. ويمك ن لتيسير التخزين تركيزھا ف ي أمب والت ص غيرة (٢ ملليلت ر) واالحتف اظ بھ ا ف ي درج ة ح رارة ٢٠ درج ة مئوي ة تحت الصفر. ويمكن تلوين الشرائح المصنوعة من ھذه المادة بعد سنوات عن د االقتض اء بالطريق ة التقليدي ة أو باستخدام الفلورسين المضاف إلى غيمزا أو باستخدام التھجين الموضعي بالفلورسين. ٩-٧ تقييم الجرعات ٩-٧-١ اختيار المنحنى مصادر اإلشعاعات التي يتعر ض لھا العاملون في العادة ھي أش عة غام ا واألش عة الس ينية وف ي بع ض األحيان النيوترونات المتدھورة. وتبي ن عموما وجود فرق بين منحنيات حص يلة األش عة الس ينية وأش عة غام ا ال سيما في الجرعات الضعيفة (أقل من ٠ ٥ غراي). ولذلك ي نص ح بإعداد منحنى معايرة لطاقة مناسبة م ن األش عة الس ينية (ذروة فلطي ة تت راوح ب ين ٢٠٠ و ٢٥٠ كيل و فل ط) وك ذلك الكوبال ت -٦٠ أو الس يزيوم -١٣٧. ويمك ن عموما لمعظم مختبرات البحوث أن تحصل على مصادر الكوبالت -٦٠ بسھولة أكبر من السيزيوم -١٣٧. وفيما يتعل ق بالنيوترون ات يش به طي ف الطاق ة المت دھورة طي ف االنش طار. وتش ير األدل ة المتاح ة إل ى أن منحني ات الجرعة واالستجابة لنيوترونات طيف االنشطار تكون خط ية وال تتغي ر كثيرا بتغي ر طاق ة النيوترون ات. وبالت الي يكفي إعداد منحنى معايرة باستخدام طيف االنشطار. ويشيع في التصوير اإلشعاعي الصناعي استخدام اإليريديوم -١٩٢ ويبل غ متوس ط الطاق ة الغيمي ة ٤٠٠ كيلو إلكترون فلط. ويحصل القليل من المختبرات على ھ ذا النظي ر إلع داد منحن ى مع ايرة يق ع ف ي نقط ة م ا ب ين منحنى األشعة السينية ومنحنى أشعة غاما من الكوبالت -٦٠/ السيزيوم -١٣٧. على أنه ي عت قد عموم ا أن منحن ى المعايرة يقترب أكثر من المنحنى الثاني ولذلك يوصى باستخدام منحنى أشعة غاما. ٩-٧-٢ عدد الخاليا المطلوب تحليلھا ينبغي ف ي الع ادة فح ص ع دد كبي ر م ن الخالي ا للتقلي ل إل ى أدن ى ح د م ن الريب ة اإلحص ائية حت ى يمك ن الحصول على تقدير ذي قيمة إحصائية. ويحدد عدد الخاليا المراد تحليلھا كحل وس ط اس تنادا إل ى أھمي ة الحال ة واألي دي العامل ة المتاح ة ونوعي ة االس تعدادات. م ن ذل ك م ثال أن ع دد الكري ات اللمفاوي ة ل دى الش خص ال ذي يتعرض لجرعة تبلغ عدة غرايات أو أكثر قد ي ستنف د بش دة. وي نعكس ذل ك ف ي انخف اض ع دد األط وار االس توائية على الشرائح. عل ى أن ع دد االنحراف ات ف ي ك ل خلي ة ال يك ون كبي را ويمك ن إج راء تق دير معق ول ع ن طري ق تحليل بضع عشرات فقط من الخاليا. ومن المھم النظر في عدم التيق ن من الجرعة مقابل عدد الخاليا المفحوص ة عند إجراء فحص ثنائيات الق س ي م المركزي كأداة للفرز عند إجراء تقييم س ريع ف ي أعق اب األح داث الت ي تنط وي على إصابات جماعية. ويعال ج ھذا الموضوع باستفاضة أكبر الحقا (القسم ١٤). وأما في الجرعات األقل التي ال يشكل فيھا عدد الخاليا المتاحة عامال تقييدا فإن تقدير الجرع ة يمك ن أن يعتمد على نحو ٥٠٠ خلية. وقد يتطل ب ذلك ما يتراوح بين يومين وثالثة عم ل باس تخدام مجھ ر تقلي دي ويمك ن في حاالت الطوارئ أن يتعاون العديد من األشخاص في فحص الشرائح المكررة. وتكف ي ف ي الع ادة ح دود الثق ة الناشئة عن فحص ٥٠٠ خلية عندما يكون ناتج ثنائيات الق س ي م المركزي م خن فضا أو صفرا. ويتوقف ق رار زي ادة عدد الخاليا المفحوصة من ٥٠٠ إل ى ١ ٠٠٠ خلي ة أو أكث ر عل ى م ا إذا كان ت ھن اك أدل ة تثب ت ح دوث تع ر ض خطير وتبرر توسيع التحليل أو إذا تعذر االستمرار في االستعانة بأخصائي إشعاعي. ومن الواضح أنه ال يوج د عدد وحيد للخاليا يوصى باستخدامه في كل الحاالت. على أنه ي قترح كقاعدة عام ة اس تخدام ٥٠٠ خلي ة أو ١٠٠ كروموسوم من ثنائيات الق س ي م المركزي حتى يمكن تقدير الجرعة بدقة معقولة. ويبي ن الجدول ٧ الحدود المحسوبة باستخدام ھذا األسلوب في العدي د م ن تق ديرات الجرع ات الت ي تص ل إلى ١ غراي. ٦٤
الجدول ٧: تأثير زيادة عدد الخاليا المفحوصة على الحدود العليا والدنيا لفترة ثقة نسبتھا ٩٥ في المائة في أربعة تقديرات لجرعات حادة من أشعة غاما (استنادا إلى المنحنى المبي ن في الشكل ٢٤) تق دير الجرع ة ب المللي غراي ١٠٠ ٢٥٠ ٥٠٠ ١٠٠٠ حدود الثقة عليا دنيا عليا دنيا عليا دنيا عليا دنيا عدد الخاليا المفحوصة ١٠٠٠ ٥٠٠ ٢٤٥ ٣٢٠ ١٦ أقل من صفر ٣٨٠ ٤٤٨ ١٤١ ١١١ ٦٢٧ ٦٧٧ ٣٨٣ ٣٣٣ ١ ١٢٧ ١ ١٧٨ ٨٨١ ٨٣٠ (١) (٢) (٣) ويتناول القسم ٩-٧-٣ التالي أسلوبا بسيطا لحساب حدود الثقة في تقديرات الجرعات. ٩-٧-٣ الريبة في تقديرات الجرعات بينما ال توجد أي صعوبة في اشتقاق الجرعة م ن قياس ات ن اتج ثنائي ات الق س ي م المرك زي يمك ن اش تقاق الريبة التي ينطوي عليھا الناتج بعدد من الطرق المختلفة. والھ دف م ن ذل ك ھ و التعبي ر ع ن الريب ة بفت رة الثق ة ومن الممارسات المعتادة المعمول بھا حساب حدود تبلغ نسبتھا ٩٥ في المائة. وتح د د ح دود الثق ة الت ي تبل غ ٩٥ في المائة فترة تشمل الجرعة الحقيقية في ٩٥ في المائة على األقل من المناس بات. وتنش أ ص عوبة حس اب ح دود الثقة عن وجود مكو نين في الريبة أحدھما ناشئ عن الطبيعة البواسونية لن اتج االنحراف ات الملحوظ ة ف ي العي ن ة المأخوذة م ن الش خص موض وع التع رض الزائ د واآلخ ر ناش ئ ع ن جوان ب الريب ة المتص لة بمنحن ى المع ايرة الموز ع ة تقريب ا توزيع ا طبيعي ا. ونوق ش ت ھ ذه المش كلة ف ي مؤلف ات س افيدج وآخ رين al) (Savage et [١٣١] وميركل (Merkle) [١٠٥] وكذلك منذ عھد أقرب في زلوينسكا وآخرين al) (Szluinska et [١٣٢]. والحل األبسط المقت رح م ن ميرك ل يس مح ب أن يؤخ ذ ف ي االعتب ار ك ل م ن الخط أ البواس وني ف ي الن اتج واألخط اء ف ي منحن ى المعايرة. ويشمل نھج ميركل المبي ن في الشكل ٢٤ الخطوات التالية: ي فت رض توزيع بواسوني وت حس ب على أساسه الناتج المقابل للحدود الدنيا والعليا لثقة تبل غ ٩٥ ف ي المائ ة في الناتج الملحوظ ) L.(Y U Y ت حس ب الجرعة التي يظھر عندھا ت حس ب الجرعة التي يمر عندھا Y L Y U بالمنحنى العلوي. ويمثل ذلك حد الثقة األدنى ) L D). بالمنحنى األدنى. ويمث ل ذلك حد الثقة األعلى ) U D). ٦٥
٠ ١ عدد ثنائيات القس ي م المركزي في كل خلية ٠ ٠٩ ٠ ٠٨ ٠ ٠٧ ٠ ٠٦ ٠ ٠٥ ٠ ٠٤ ٠ ٠٣ ٠ ٠٢ ٠ ٠١ ٠ ٠ ٠ ١ ٠ ٢ ٠ ٣ ٠ ٤ ٠ ٥ ٠ ٦ الجرعة (بالغراي) ٠ ٧ ٠ ٨ ٠ ٩ ١ الشكل ٢٤: منحنى معايرة الجرعة - االستجابة بحدود ثقة نسبتھا ٩٥ في المائة لتقدير الريبة. مثال: أجري تحلي ل ش مل ٥٠٠ خلي ة ولوحظ ت ٢٥ خلي ة محتوي ة عل ى كروموس وم واح د ذي قس يمين مركزيين في كل خلية. ويبلغ الناتج (Y) ٠ ٥ من ثنائيات الق س ي م المركزي/خلية والرقم القياسي للتشتت واختب ار ٠ ٩٥ u و -٠ ٧٨ على التوالي. وق د رت الجرع ة باس تخدام منحن ى الجرع ة والت أثير للكوبل ت -٦٠ المب ي ن ف ي الشكل ٢٤ وترد معامالته وتبايناته وتغايراته أدناه. C = 1.28E-3 = 2.10E-2 β = 6.31E-2 var C = 2.22E-07 var = 2.66E-05 var β =1.61E-05 covar (C, ) = -9.95E-07 covar (C, β) = 4.38E-07 covar (,β) = -1.512E-05 وب النظر إل ى أن منحن ى الجرع ة والت أثير ھ و منحن ى خط ي تربيع ي βd2) =Y) +C D+ يمك ن تق دير الجرعة التي تبلغ ٠ ٧٣ غراي عن طريق حل المعادلة التالية: (٦) D 2 4 Y C 2 (١) ٦٦
يتم الحصول على ق ي م YL و YU م ن الج داول اإلحص ائية المعياري ة لح دود الثق ة توق ع ا لمتغي ر بواس ون [١٣٣]. ويبي ن الجدول ٨ الحدود البالغة ٩٥ في المائة لق ي م ثنائيات الق س ي م المركزي الملحوظ ة م ن ص فر إلى ١٠٣. وفيما يتعل ق بثنائيات الق س ي م المرك زي الخمس ة والعش رين الملحوظ ة ف ي ھ ذا المث ال ف إن YL تساوي ٥٠٠/١٦ ٧٦٨=٠ ٣٤ وتكون قيمة ٥٠٠/٣٦ ٠٣=٠ ٧٢. YU (٢) الجدول ٨: الحدود البواسونية العليا وال دنيا لفت رة ثق ة نس بتھا ٩٥ ف ي المائ ة لألع داد الملحوظ ة (X) م ن ثنائي ات الق س ي م المركزي (بتصر ف من [١٣٣]) الدنيا العدد العدد العليا الدنيا العدد العليا الدنيا الدنيا العدد العليا العليا ٩٦ ٠٦ ٩٧ ٥٤٥ ٩٩ ١٧ ٩٩ ١٧ ١٠٠ ٣٢ ١٠١ ٧١ ١٠٣ ٣١٥ ١٠٤ ٤ ١٠٤ ٥٨ ١٠٥ ٩٠٥ ١٠٧ ٣٢ ١٠٩ ١١ ١٠٩ ٦١ ١١٠ ١١ ١١١ ٤٤ ١١٢ ٨٧ ١١٤ ٨٤ ١١٤ ٨٤ ١١٥ ٦٠٥ ١١٦ ٩٣ ١١٨ ٣٥ ١٢٠ ٣٦ ١٢٠ ٣٦ ١٢١ ٠٦ ١٢٢ ٥٧ ١٢٣ ٧٧ ٦١ ٩ ٦٢ ٨١ ٦٢ ٨١ ٦٣ ٤٩ ٦٤ ٩٥ ٦٦ ٧٦ ٦٦ ٧٦ ٦٦ ٧٦ ٦٨ ١ ٦٩ ٦٢ ٧١ ٠٢ ٧١ ٠٩ ٧١ ٢٨ ٧٢ ٦٦ ٧٤ ٢٢ ٧٥ ٤٩ ٧٥ ٤٩ ٧٥ ٧٨٥ ٧٧ ١٦ ٧٨ ٧٣ ٧٩ ٩٨ ٧٩ ٩٨ ٨٠ ٢٥ ٨١ ٦١ ٨٣ ١٤ ٨٤ ٥٧ ٧٨ ٧٩ ٨٠ ٨١ ٨٢ ٨٣ ٨٤ ٨٥ ٨٦ ٨٧ ٨٨ ٨٩ ٩٠ ٩١ ٩٢ ٩٣ ٩٤ ٩٥ ٩٦ ٩٧ ٩٨ ٩٩ ١٠٠ ١٠١ ١٠٢ ١٠٣ ٦٦ ٧٦ ٦٨ ١ ٦٩ ٦٢ ٧١ ٠٩ ٧١ ٢٨ ٧٢ ٦٦ ٧٤ ٢٢ ٧٥ ٤٩ ٧٥ ٧٨٥ ٧٧ ١٦ ٧٨ ٧٣ ٧٩ ٩٨ ٨٠ ٢٥ ٨١ ٦١ ٨٣ ١٤ ٨٤ ٥٧ ٨٤ ٦٧ ٨٦ ٠١ ٨٧ ٤٨ ٨٩ ٢٣ ٨٩ ٢٣ ٩٠ ٣٧ ٩١ ٧٨ ٩٣ ٤٨ ٩٤ ٢٣ ٩٤ ٧٠٥ ٣٨ ١٦٥ ٣٩ ٧٦ ٤ ٠٩٤ ٤٠ ٩٤ ٤١ ٧٥ ٤٣ ٤٥ ٤٤ ٢٦ ٤٤ ٢٦ ٤٥ ٢٨ ٤٧ ٠٢٥ ٤٧ ٦٩ ٤٧ ٦٩ ٤٨ ٧٤ ٥٠ ٤٢ ٥١ ٢٩ ٥١ ٢٩ ٥٢ ١٥ ٥٣ ٧٢ ٥٤ ٩٩ ٥٤ ٩٩ ٥٥ ٥١ ٥٦ ٩٩ ٥٨ ٧٢ ٥٨ ٧٢ ٥٨ ٨٤ ٦٠ ٢٤ ٥٢ ٥٣ ٥٤ ٥٥ ٥٦ ٥٧ ٥٨ ٥٩ ٦٠ ٦١ ٦٢ ٦٣ ٦٤ ٦٥ ٦٦ ٦٧ ٦٨ ٦٩ ٧٠ ٧١ ٧٢ ٧٣ ٧٤ ٧٥ ٧٦ ٧٧ ٣٧ ٦٧ ٣٨ ١٦٥ ٣٩ ٧٦ ٤٠ ٩٤ ٤١ ٧٥ ٤٣ ٤٥ ٤٤ ٢٦ ٤٥ ٢٨ ٤٧ ٠٢٥ ٤٧ ٦٩ ٤٨ ٧٤ ٥٠ ٤٢ ٥١ ٢٩ ٥٢ ١٥ ٥٣ ٧٢ ٥٤ ٩٩ ٥٥ ٥١ ٥٦ ٩٩ ٥٨ ٧٢ ٥٨ ٨٤ ٦٠ ٢٤ ٦١ ٩ ٦٢ ٨١ ٦٣ ٤٩ ٦٤ ٩٥ ٦٦ ٧٦ ١٦ ٧٧ ١٧ ٦٣ ١٩ ٠٥ ١٩ ٠٥ ٢٠ ٣٣٥ ٢١ ٣٦ ٢١ ٣٦ ٢٢ ٩٤٥ ٢٣ ٧٦ ٢٣ ٧٦ ٢٥ ٤ ٢٦ ٣١ ٢٦ ٣١ ٢٧ ٧٣٥ ٢٨ ٩٧ ٢٨ ٩٧ ٣٠ ٠٢ ٣١ ٦٧٥ ٣١ ٦٧٥ ٣٢ ٢٨ ٣٤ ٠٥ ٣٤ ٦٦٥ ٣٤ ٦٦٥ ٣٦ ٠٣ ٣٧ ٦٧ ٣٧ ٦٧ ٢٦ ٢٧ ٢٨ ٢٩ ٣٠ ٣١ ٣٢ ٣٣ ٣٤ ٣٥ ٣٦ ٣٧ ٣٨ ٣٩ ٤٠ ٤١ ٤٢ ٤٣ ٤٤ ٤٥ ٤٦ ٤٧ ٤٨ ٤٩ ٥٠ ٥١ ٣ ٢٨٥ ٥ ٣٢٣ ٦ ٦٨٦ ٨ ١٠٢ ٩ ٥٩٨ ١١ ١٧٧ ١٢ ٨١٧ ١٣ ٧٦٥ ١٤ ٩٢١ ١٦ ٧٦٨ ١٧ ٦٣٣ ١٩ ٠٥ ٢٠ ٣٣٥ ٢١ ٣٦٤ ٢٢ ٩٤٥ ٢٣ ٧٦٢ ٢٥ ٤ ٢٦ ٣٠٦ ٢٧ ٧٣٥ ٢٨ ٩٦٦ ٣٠ ٠١٧ ٣١ ٦٧٥ ٣٢ ٢٧٧ ٣٤ ٠٤٨ ٣٤ ٦٦٥ ٣٦ ٠٣ ٠ ٠ ٠٥١ ٠ ٣٥٥ ٠ ٨١٨ ١ ٣٦٦ ١ ٩٧ ٢ ٦١٣ ٣ ٢٨٥ ٣ ٢٨٥ ٤ ٤٦ ٥ ٣٢٣ ٥ ٣٢٣ ٦ ٦٨٦ ٦ ٦٨٦ ٨ ١٠٢ ٨ ١٠٢ ٩ ٥٩٨ ٩ ٥٩٨ ١١ ١٧٧ ١١ ١٧٧ ١٢ ٨١٧ ١٢ ٨١٧ ١٣ ٧٦٥ ١٤ ٩٢١ ١٤ ٩٢١ ١٦ ٧٦٨ ٠ ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ ١٠ ١١ ١٢ ١٣ ١٤ ١٥ ١٦ ١٧ ١٨ ١٩ ٢٠ ٢١ ٢٢ ٢٣ ٢٤ ٢٥ ٦٧
(٣) ويمكن حساب حدود الثقة الدنيا والعليا البالغة ٩٥ في المائة للمنحنى باستخدام المعاد لة التالية: (٧) 2 2 4 2 3 Y C D D R varc var D var D 2covar( C, ) D 2covar( C, ) D 2covar(, ) D حيث: R 2 ھ و عام ل ثق ة االنح دار وھ و ح د الثق ة الب الغ ٩٥ درجات من الحري ة.(df) ٢ ف ي المائ ة لتوزي ع ك ا 2 (df, (95% χ ب درجتين أو ٣ 2 4 (٤) وفيما يتعل ق بالمنحنى الخط ي التربيعي (٣=df) فإن R 2 تساوي ٧ ٨١ وبالنسبة للمنحن ى الخط ي فإنھ ا تبلغ ٥ ٩٩. وينبغي أن تكون القيمة ٢ ٩٧ في المعادلة (٧) وفي حالة المنحن ى الخط ي ينبغ ي أن تك ون القيم ة المس تخد مة ٢ ٤٥. ونظ را لوج ود ح دود ثق ة بنس بة ٩٥ ف ي المائ ة ف ي ك ل م ن مالحظ ة ن اتج ثنائي ات الق س ي م المركزي ومنحنى المعايرة فقد اقترح بعض المؤل فين استخدام حد ثق ة بنس بة ٨٣ ف ي المائ ة ف ي منحن ى االنح دار بدال من ٩٥ في المائ ة للتقلي ل م ن أي مغ االة محتمل ة ف ي تق دير الريب ة [١٣٤ ١٣٥]. وف ي ھ ذه الحال ة ف إن R 2 ستكون ٥ ٠٢ في المنحنى الخط ي التربيعي وستبلغ ٣ ٥٤ في المنحنى الخط ي. يمكن حساب النقطة التي يتقاطع عندھا Y L مع منحنى الثقة العلوي وھو حد الثقة األدن ى الب الغ ٩٥ ف ي المائ ة للجرع ة المق د رة ) L D) ع ن طري ق التك رار. ويحت وي برن امج إكس يل (Excel) عل ى أداة ح ل (Solver) يمكن استخدامھا. وبھذه الطريقة يمكن الحصول على قيمة النقطة التي يتقاطع عن دھا ) U ( Y م ع منحنى الثقة األدنى ) U D). وباستخدام ھ ذا المث ال ف إن ) L D) و ) U D) يس اويان ٠ ٥١ و ٠ ٩٧ غ راي على التوالي. وإذا تعذ ر الحصول عل ى التغ ايرات يمك ن تقري ب ح دود الثق ة باس تخدام المعادل ة (٨). ويمك ن اس تخدام ھذه المعادلة ما دام أثر الريبة الناتجة عن التغايرات صغيرا نسبيا. (٨) 2 Y C D D R varc var D var D Y U Y L ويكون التباين الناشئ عن المنحنى صغيرا مقارنة بتباين الن اتج الملح وظ ف ي الش خص المع ر ض ويمك ن تجاھله إذا استخدمت منحنيات المعايرة الراسخة المعت مد ة على قدر كبير من التحليل. ويمكن الحصول على تقدير تقريبي أبسط لقيمة ) L D) و ) U D) مباشرة من منحنى المعايرة عن طريق النظر في النقطتين اللت ين يجت از فيھم ا و الخط المتصل في الشكل ٢٥. ٦٨
٠ ١ عدد ثنائيات القس ي م المركزي في كل خلية ٠ ٠٩ ٠ ٠٨ ٠ ٠٧ ٠ ٠٦ ٠ ٠٥ ٠ ٠٤ ٠ ٠٣ ٠ ٠٢ ٠ ٠١ ٠ ٠ ٠ ١ ٠ ٢ ٠ ٣ ٠ ٤ ٠ ٥ ٠ ٦ الجرعة (بالغراي) ٠ ٧ ٠ ٨ ٠ ٩ ١ D U D L الشكل ٢٥: منحنى معايرة الجرعة - االستجابة المستخد م في تقدير الريبة مع تجاھل الخطأ الناشئ عن المنحنى في ھذا المثال عندما تكون الجرعة ٠ ٧٣ غراي فإن الخطأ المرتبط بالمنحنى يساوي ٠ ٠٠٢ وتحسب ھ ذه القيم ة بتحدي د ٠ ٧٣ غ راي لقيم ة D ف ي الح د األخي ر م ن المعادل ة (٧). وتق ل ھ ذه القيم ة ع ن قيم ة الخط أ ٢/١ المعياري المرتبط بالناتج الملحوظ في ثنائيات الق س ي م المركزي (٢٥) /٥٠٠ التي تس اوي ٠ ٠١. وباتب اع ھ ذا النھج فإن و تساويان ٠ ٥٧ و ٠ ٩١. وإذا كان اختبار u أعلى إحصائيا من ١ ٩٦ ينبغي تصحيح Y U و Y L لمراعاة فرق التشت ت عن طريق ضرب العام ل المشار إليه أدناه حيث CL ھي حد ثقة بواسون المشار إليه في الجداول المعيارية و X ھي ع دد ثنائيات الق س ي م المركزي الملحوظة و σ 2 y/ ھي الرقم القياسي للتشتت الملحوظ: (٩) CL Factor X 2 y وباس تخدام المث ال ال وارد أع اله عن دما تالح ظ ١٩ خلي ة محتوي ة عل ى كروموس وم واح د ذو قس يمين مركزيين وثالث خاليا محتوية على كروموسومين من ثنائيات الق س ي م المركزي ب دال م ن ٢٥ خلي ة محتوي ة عل ى كروموسوم واحد ذي قسيمين مركزيين فإن σ 2 y/ س تكون ١ ١٩ وتبل غ قيم ة ٣ ١٩. u وف ي ھ ذه الحال ة تك ون Y U و Yعلى L النحو التالي: (١٠) Y U 36. 03 500 36. 03 25 1. 19 01074. (١١) Y L 16. 77 500 16. 77 25 1. 19 0. 0217 ٦٩
وباستخدام ھذه الق ي م فإن D L و D U ٤-٧-٩ تساويان ٠ ٣٩ و ١ ١٩ غراي على التوالي. توسيع حسابات الجرعات في سيناريوھات التعر ض األكثر تعقيدا ينطبق القسم السابق على الحاالت الت ي يت وزع فيھ ا التع ر ض الزائ د الع ارض الح اد الكبي ر إلش عاع ذي انتقال خط ي منخفض نسبيا للطاقة توزيعا متجانسا في الجسم بكامله وتك ون عي ن ة ال دم متاح ة ف ورا. ويت يح ت رد د ثنائي ات الق س ي م المرك زي ف ي ك ل خلي ة ي تم تقييمھ ا عل ى أس اس منحن ى ح اد للجرع ة واالس تجابة ف ي الظ روف المخت بري ة تق ديرا موثوق ا لمتوس ط الجرع ة الممتص ة ف ي الجس م بكامل ه. عل ى أن ھ ذه الظ روف المثالي ة ن ادرة الحدوث في الواقع العملي وتشيع اإلشعاعات الممتدة أو المجز أة. والمعتاد أكثر أن يكون التعر ض الح ادث غي ر متج انس وربم ا يص يب ج زءا واح دا فق ط م ن الجس م. وق د يح دث أيض ا ت أخ ر زمن ي كبي ر قب ل أخ ذ عي ن ة ال دم لدراستھا كروموسوميا. وسوف ت سفر ھذه العوامل عن تجم عات غير متجانسة م ن الكري ات اللمفاوي ة الت ي تؤخ ذ عي ن ات منھ ا وس وف ي ؤدي ن اتج ثنائي ات الق س ي م المرك زي الناش ئة عن د مقارنتھ ا بمنحن ى الجرع ة - االس تجابة المعيارية في المخت بر إلى تقدير غير واقعي للجرعة. ويول د عدم التجانس ناتجا من ثنائيات الق س ي م المركزي الت ي ال تلتزم بالتوزيع البواس وني ولكنھ ا تتس م عموم ا بف رط التش تت. وم ن الواض ح أن ذل ك ينش أ ف ي حال ة تع ر ض ج زء م ن الجس م بس بب ع دم ت أثر الكري ات اللمفاوي ة ف ي الخالي ا الواقع ة خ ارج مج ال اإلش عاع. وف ي ح االت التعر ض الموضعي الشديد قد يحتوي عدد الخاليا المعطوبة األقل من المتوق ع في كل منھا على ع دة انحراف ات. وحتى عندما تكون الجرعة اإلشعاعية متجانسة ف ي الجل د ف إن انخفاض ھا ب وتيرة واح دة كلم ا ازداد عم ق النس يج سيسفر عن مجموعة متباينة من الجرعات في الكريات اللمفاوية. ويتضح ھ ذا الت أثير بش كل خ اص ف ي اإلش عاع الضعيف االختراق وأم ا الت أثير الن اتج ع ن اإلش عاعات األق وى اختراق ا مث ل األش عة الس ينية الت ي تبل غ ذروتھ ا الفلطية ٢٥٠ كيلو فلط أو أشعة غاما من الكوبالت -٦٠ واإليريديوم -١٩٢ والسيزيوم -١٣٧ يكون ضعيفا بالقدر الذي يكفي لحدوث توزيع شبه بواسوني في ثنائيات الق س ي م المركزي. ويؤد ي أيضا التعر ض العارض إلشعاعات ذات انتقال خط ي مرتفع للطاقة مثل النيوترونات إل ى ف رط تشتت التوزيع بسبب الطريقة التي تود ع بھا الجرعة في الخلية (انظر القسم ٣). ويؤث ر التأخ ر في أخذ عي ن ات ال دم عل ى حص يلة االنحراف ات ألن الخالي ا المحتوي ة عل ى انحراف ات غي ر مستقرة ت فق د نتيجة دورانھا وتحل محلھا خاليا جديدة ال تحتوي على أي كروموسومات ذات قسيمين مركزيين. ويھدف ھذا القسم إلى مناقشة الطريقة التي تتأث ر بھا انحراف ات الكروموس ومات بع دم تج انس التع ر ض وتأخ ر أخذ العي نات والتعر ض لمدة طويلة والطريقة التي يمكن بھا رغ م ذل ك االس تفادة م ن البيان ات ف ي تق دير الجرع ة بطريق ة يمك ن الوث وق بھ ا. ويتن اول ھ ذا القس م أيض ا اإلب الغ ع ن ح االت الط وارئ الت ي تنط وي عل ى جرعات شديدة االنخفاض ويتعذ ر بسبب القيود اإلحصائية تمييزھا عن الجرعات الصفرية. ١-٤-٧-٩ (١) (٢) (٣) (٤) ويتضم ن القسم التالي بعد ذلك أمثلة عملية لكل حالة من حاالت التعر ض في حاالت الطوارئ. حوادث الحرجية يتع ر ض الجس م ف ي ح وادث الحرجي ة إل ى إش عاعات م ن النيوترون ات وأش عة غام ا. وإذا كان ت نس بة جرع ات النيوترون ات إل ى جرع ات أش عة غام ا معلوم ة وكان ت ھ ذه المعلوم ات متاح ة ف ي الع ادة م ن قياس ات فيزيائية يمكن في ھذه الحالة تقدير جرع ات النيوترون ات وأش عة غام ا المنفص لة ع ن طري ق التك رارات. وتنف ذ عملية التكرار على النحو التالي: ي فت ر ض أن ك ل االنحراف ات راجع ة إل ى النيوترون ات وتق د ر جرع ة م ن منحن ى النيوترون ات باس تخدام ناتج ثنائيات الق س ي م المركزي المقاس ت ستخد م الجرعة النيوترونية المقد رة والنسبة المحسوبة بين األشعة النيوترونية وأشعة غاما لتقدير جرعة أشعة غاما ت ستخد م جرعة أشعة غاما لتقدير ناتج ثنائيات الق س ي م المركزي الناجمة عن أشعة غاما ي طرح الناتج المحسوب لثنائيات الق س ي م المركزي الناشئة عن أشعة غاما من الناتج المقاس للحصول على القيمة الجديدة للناتج النيوتروني ٧٠
(٥) تكر ر الخطوات من ١ إلى ٤ لحين التوصل إلى تقديرات متسقة ذاتيا. وإذا تعذ ر الحصول على تقدير فيزيائي للنسبة ب ين الجرع ة النيوتروني ة وجرع ة أش عة غام ا فل ن يتس ن ى استخدام األسلوب المذكور أعاله. ويمكن التعبير عن الجرعة بمكافئ الغراي على غرار ما حدث لضحايا حادث توك اي م ورا. عل ى أن ب ريم وغروي ر Groer) (Brame and [١٣٦] تن اوال بالوص ف نھج ا إحص ائيا ف ي تق دير الجرعات في حوادث الحرجي ة ويس مح ھ ذا ال نھج بتق دير الجرع ة عن دما ال يوج د تق دير للنس بة. وتب ي ن أن ھ ذا األسلوب يعطي نتائج مماثلة بدرجة كبيرة للنھج التكراري الكالسيكي المت بع في محاكاة الحوادث [١٣٧]. ٢-٤-٧-٩ حاالت التعر ض الزائد لجرعات ضعيفة يشار في كثير من األحيان إلى أن الحد األدنى لكش ف الجرع ة ع ن طري ق ثنائي ات الق س ي م المرك زي ف ي حاالت اإلش عاعات ذات االنتق ال الخط ي الم نخفض للطاق ة يت راوح ب ين ٠ ١ و ٠ ٢ غ راي. وت عت ب ر الحساس ية للجرعات المنخفضة دالة لمستوى الخلفية في ثنائي ات الق س ي م المرك زي (الت ي تبل غ ف ي حال ة التجم ع ات العام ة ~ -٠٠٠/١ ٠ ٥ ١ خلية) وحدود عدد األطوار االستوائية التي يمكن فحصھا واقعيا. ولذلك فإن تقديرات الجرعات الضعيفة تنطوي على ريبة إحصائية كبيرة. وكما جاء من قبل فإن ھذه الريبة تنش أ أساس ا ع ن الخط أ البواس وني في الناتج كما يؤث ر االنحراف المعياري (SE) تأثيرا طفيفا على المعام الت في منحنى الجرعة - االستجابة حيث ھي األھم في الجرعات الضعيفة. ولألغراض العملية فإن ھذه القيمة يمكن تجاھلھا ما لم تكن بيان ات المع ايرة شحيحة في الجرعات الضعيفة. وبينما ال تمث ل الجرع ات الت ي تت راوح ب ين ١٠٠ و ٢٠٠ ملل ي غ راي مص در قل ق ب الغ عن د النظ ر ف ي العواقب الصحية الناجمة عن التعر ض فإن ھذه الجرعات من الناحي ة القانوني ة تمث ل جرع ة قوي ة مقارن ة بح دود الجرعة المھنية السنوية التي أوصت بھا اللجنة الدولية للوقاية من اإلشعاعات وھي ٢٠ مللي سيفرت. وغالبا ما تق ع ض غوط عل ى الوراث ة الخلوي ة لمحاول ة حس م الجرع ات الزائ دة المنخفض ة المش ت به بھ ا وربم ا يحم ل ھ ذا األسلوب أكثر مما تسمح به إمكاناته. وكشفت التجربة أنه عند اإلبالغ عن النتائج قلما ي درك الش خص الع ادي مفھ وم الريب ة. وھن اك ع دد م ن الن ھ ج التي يمكن استخدامھا للمساعدة في تفسير النتائج. ويمكن في الطريقة األولى رغ م أنھ ا ليس ت دقيق ة تمام ا من الناحية اإلحصائية اإلش ارة إل ى وج ود فرص ة نس بتھا ٢ ٥ ف ي المائ ة فق ط ألن تزي د الجرع ة ع ن ح د الثق ة األعل ى الب الغ ٩٥ ف ي المائ ة. وإض افة إل ى ذل ك ف إن ح د الثق ة األدن ى يمك ن اس تخدامه لتحدي د ح د الكش ف ف ي الفحص. وباستخدام األرقام الواردة في الج دول ٩ ف إن الجرع ة الت ي تزي د إحص ائيا عل ى ص فر م ن الغ راي ف ي الجرعة لن يشير إليھا إال ٤ أو أكثر من ثنائيات الق س ي م المركزي في كل ١ ٠٠٠ خلية أي عندما يكون حد الثق ة األدنى أكبر من صفر غراي. الج دول ٩: ح دود الثق ة ف ي الجرع ة بنس بة ٩٥ ف ي المائ ة ف ي مختل ف الن واتج المنخفض ة للكروموس ومات ذات القس يمين المرك زيين ف ي ١ ٠٠٠ خلي ة ون س ب األرجحي ة الت ي تكش ف ع ن احتم االت جرع ة ص فرية أو جرع ة قدرھا ٠ ٢٥ غراي ٢ (ح س ب ت الجرعة على أساس أن = Y ٠ ٠٠١٠+ D٠ ٠٤٩٢+D٠ ٠١٦٤ ( المالحظة (ثنائيات الق س ي م المركزي) حد الثقة األدنى الجرعة (غراي) المتوسط حد الثقة األعلى نسبة األرجحية P (صفر غراي): p (صفر ٠ ٢٥ غراي) ١ : ١٣٠٦ ٠ ١٢ صفر صفر ١ : ١٦٠ ٠ ١٨ صفر صفر ١ ١ : ٢٠ ٠ ٢٣ ٠ ٠٥ صفر ٢ ١ : ٢ ٠ ٢٦ ٠ ٠٩ صفر ٣ ٧١
المالحظة (ثنائيات الق س ي م المركزي) حد الثقة األدنى الجرعة (غراي) المتوسط حد الثقة األعلى نسبة األرجحية P (صفر غراي): p (صفر ٠ ٢٥ غراي) ٣: ١ ٠ ٣٠ ٠ ١٣ ٠ ٠١ ٤ ٢٨ : ١ ٠ ٣٣ ٠ ١٦ ٠ ٠٣ ٥ ٢٢٩ : ١ ٠ ٣٦ ٠ ١٩ ٠ ٠٦ ٦ ١٨٦٨ : ١ ٠ ٣٨ ٠ ٢٢ ٠ ٠٩ ٧ ومن الناحية األخرى يمكن حساب نسبة أرجحي ة الج رعتين باس تخدام االحتم االت النس بية لك ل جرع ة ف ي اثن ين م ن الس يناريوھات المحتمل ة ھم ا س يناريو الجرع ة الص فرية وس يناريو الجرع ة المش ت به بھ ا (مث ل الشارة). وت شت ق الف ر ص من التوزيع البواسوني على النحو التالي. فالجرع ة إذا كان ت ص فرا ي توق ع م ن منحن ى الجرعة - االستجابة أن يكون ترد د الخلفية كروموس وما واح دا ذا قس يمين مرك زيين ف ي ك ل ١ ٠٠٠ خلي ة. وإذا كان ت الجرع ة ٠ ٢٥ غ راي يتوق ع أن يك ون الن اتج ١. ٠٠٠/٨ ٢ والفرص ة النس بية لع دم وج ود أي كروموسومات ذات قسيمين مركزيين عندما يكون الن اتجين المت وق عين ١ و ٨ ٢ م ن التوزي ع البواس وني تك ون 8.2 e/ e 1 أي ٠ ٠٠٠٢٧/٠ ٣٦٧٨٨ وتبلغ تقريبا ١. ٣٠٠ وترد ف ي الس طر األعل ى م ن الج دول ٩ ق ي م فت رات الثقة المتوسطة والدنيا والعليا في الجرعة باإلضافة إلى نسبة األرجحية جرعة الشارة وترد أدناه الق ي م األخ رى التي كان يمكن اإلشارة إليھا إذا لوح ظت أعداد مختلفة من ثنائيات المركز في ١ ٠٠٠ خلية. ويمكن للمخت ب ر الذي يقد م التقرير أن يستخد م أحد النھجين أو كليھما عند عرض نت ائج التحلي ل ويتوق ف القرار بشأن ذلك على مالبسات الحالة. ٣-٤-٧-٩ تعر ض جزء من الجسم تمث ل اإلش ارة الوراثي ة الخلوي ة إل ى ح دوث تع ر ض ف ي ج زء م ن الجس م توزيع ا غي ر بواس وني للكروموسومات ذات القسيمين المركزيين بين األطوار االستوائية المفحوص ة ف ي الم ريض. ول ذلك تب دأ الخط وة األولى بحساب نسبة التباين إل ى المتوس ط (y/ σ) 2 ث م ي س تخد م بع د ذل ك اختب ار u لتحدي د م ا إذا ك ان النس بة تحي د كثيرا عن االتحاد (انظر القسم ٨-٣). وإذا كانت البيانات متفقة م ع توزي ع بواس ون يوص ى ب اإلبالغ ع ن تق دير متوسط الجرعة في الجس م بكامل ه. وإذا ل م تك ن البيان ات بواس ونية ي قت رح اس تخدام أس لوبين عل ى النح و ال وارد أدناه حيث يمكن اشتقاق تقدير لجرعة جزء من الجسم بدال من مجرد اقتباس متوسط قيمة جرعة الجسم بكامل ه. وقد يستند الحافز الذي يدفع إلى تقدير جرعة جزء من الجسم إلى معلوم ات ع ن ظ روف ح دث الجرع ة الزائ دة. ويوصى باستخدام اختبار u لتقييم التوزيع البواسوني للبيانات وإن ك ان كثي رون يعتق دون أن ھ ذا االختب ار ل يس دقيقا بدرجة كبيرة خاصة في الحاالت التي ت س ج ل فيھا أعداد قليلة من مس ح ات الط ور االس توائي. وبالت الي م ن الممارسات الروتينية المتبعة في الكثير م ن المختب رات مقارن ة تق ديرات جرع ة الجس م بكامل ه وتق ديرات جرع ة جزء من الجسم باستخدام أي من األسلوبين المبي نين أدناه مع البيانات. وإذا كان تقدير جرعة الجسم بكامله مختلفا اختالفا كبيرا عن تقدير جرع ة ج زء م ن الجس م ينبغ ي أن ينظ ر المختب ر حينئ ذ إل ى الحال ة باعتبارھ ا س يناريو ينطوي على تعر ض محت مل في ج زء م ن الجس م. وف ي حال ة ع دم الت يق ن م ن وج ود اختالف ات كبي رة ب ين تق دير جرعة الجسم بكامله وتقدير جرعة جزء م ن الجس م (القس م ٩-٧-٣) يوص ى حينئ ذ باس تخدام األس لوبين المبي ن ين ھنا فقط عندما تبتعد البيانات كثيرا عن توزيع بواسون. األسلوب ١ ھذا األسلوب الذي اقت رحه ألول مرة دولفن (Dolphin) [١٣٨] يسم ى أس لوب بواس ون المل و ث. ويراع ى في ھذا األسلوب فرط التشتت في توزي ع ثنائي ات الق س ي م المرك زي ب ين ك ل الخالي ا المفحوص ة. ويعت ب ر التوزي ع الملحوظ حاصل ما يلي: (أ) توزيع بواسون الذي يمث ل الجزء المشعع م ن الجس م و (ب) الج زء غي ر المع ر ض المتبق ي. ومن الواضح أن الخاليا المحتوية على انحراف ات س تتركز ف ي الج زء المش عع م ن الجس م. وأم ا الخالي ا ٧٢
غير المعطوبة فس وف تت ألف م ن مجم وعتين ف رعيتين ھم ا مجموع ة خالي ا الج زء غي ر المع ر ض ومجموع ة الخاليا المشععة التي لم تصب بأي عطب (وتمث ل الحد األول ) Y e) م ن سلس لة بواس ون). وتب ي ن المعادل ة (١٢) توزيع الضرر في الخاليا. YF X (١٢) Y 1 e N n 0 حيث: Y F e Y X N n 0 Y F متوسط حصيلة ثنائيات الق س ي م المركزي في الجزء المشعع يمث ل عدد الخاليا غير المعطوبة في الجزء المشعع عدد الخاليا الملحوظة مجموع عدد الخاليا عدد الخاليا الخالية من ثنائيات الق س ي م المركزي. ويمكن حل المعادلة (١٢) عن طريق التكرار لتقدير األرجحية العظمى للناتج ويمكن بعد ذلك استخدام لحساب جزء الخاليا المفحوصة f التي تعر ضت لإلشعاع باستخدام المعاد لة (١٣): (١٣) Y F f f f p f X N p ويمكن بع د ذل ك حس اب جرع ة الج زء المش عع باس تخدام Y F ومنحن ى المع ايرة المالئ م. ويمك ن اش تقاق حجم جزء الجس م المش ع ع م ن f بع د تص حيحه لمراع اة ت أثيرات الم وت البين ي وت أخ ر االنقس ام الفتيل ي. وس وف تتسبب ھذه العوامل في تقليل احتماالت وصول الخاليا المشع عة إلى الطور االس توائي بع د م رور ٤٨ س اعة ف ي المزرعة حتى لو كانت خالية م ن االنحراف ات مقارن ة بالخالي ا غي ر المعر ض ة. وإذا ك ان ج زء الخالي ا المش ع عة التي تصل إلى الطور االستوائي يساوي p فإن جزء الجسم المشع ع F يع ب ر عنه بالمعادلة التالية: حيث: وتقد ر قيمة (١٤) F 1 للمعادلة: P (١٥) P = exp(-d/d o ) D الجرعة المقد رة وتوج د أدل ة تجريبية على أن ق ي م D o (١) (٢) (٣) على أن ھناك عددا من القيود على ھذا النھج: تتراوح بين ٢ ٧ و ١٣٩] ٣ ٥.[١٤٠ يفترض األسلوب أن تعر ض الجزء المشع ع متجانس. ي شت ق جزء الكريات اللمفاوية المشع ع الذي ال يمكن أن يرتبط إال بجزء الجسم المشع ع عن طريق تبس يط افتراض توزيع الكريات اللمفاوية توزيعا متجانسا في كل الجسم. يتطل ب ھ ذا ال نھج جرع ة موض عية قوي ة بم ا يكف ي إليج اد ع دد م ن الخالي ا الت ي يالح ظ فيھ ا وج ود كروموسومين أو أكثر من ثنائيات الق س ي م المرك زي. ويل ز م ذل ك لحس اب أفض ل توفي ق للخالي ا المش ع عة ولكن غير المعطوبة. ٧٣
X N U 1 Y1 Y2 (٤) حيث يفترض األسلوب أن التأخر بين التشعيع وأخذ عي نة ال دم ال يخ رج ع ن ح دوده ال دنيا وبالت الي ف إن ن اتج ثنائي ات الق س ي م المرك زي ال ي نخفض كثي را بس بب دخ ول الخالي ا الجدي دة غي ر المعطوب ة إل ى ال دورة الدموية. وإذا حدث تميع فسوف يقل على األرجح الجزء المشع ع المشتق بھذا األسلوب [١٤١]. األسلوب ٢ اقت رح ھ ذا ال نھج ساس اكي وميات ا Miyata) (Sasaki and [١٤٢] ويس م ى أس لوب حاص ل ثنائي ات الق س ي م المركزي والحلقات.(Qdr) ويراعي ھذا األس لوب ن اتج ثنائي ات الق س ي م المرك زي والحلق ات الناش ئة ع ن الخالي ا المحتوي ة عل ى انحراف ات غي ر مس تقرة ويفت رض أن ھ ذه الخالي ا كان ت موج ودة وق ت وق وع الح ادث. ول ذلك ف إن ھ ذا األس لوب يتحاي ل عل ى التمي ع الن اجم ع ن خالي ا غي ر معطوب ة ف ي ج زء غي ر معر ض من الجسم أو بسبب تجد د الخاليا بعد التشعيع من تجمع الخاليا الجذعية. وال يتطل ب ھذا السلوب أيض ا وج ود خالي ا مص ابة بأض رار كبي رة محتوي ة عل ى انح رافين أو أكث ر. وحاص ل ثنائي ات الق س ي م المركزي والحلقات ھو الناتج المتوق ع للكروموس ومات ذات القس يمين المرك زيين والحلق ات ب ين الخالي ا المعطوبة N U ويعب ر عنه بالصيغة التالية: (١٦) Qdr Y 1 e X (١) (٢) عدد حاصل ثنائيات الق س ي م المركزي والحلقات Y 1 و Y 2 ناتج ثنائيات الق س ي م المركزي باإلضافة إل ى الحلق ات والق س يمات الزائ دة العديم ة الق س ي م المرك زي على التوالي. ولما كانت Y 1 و Y 2 دالتين معلومتين للجرع ة ويمك ن اش تقاقھما م ن منحني ات الجرع ة - االس تجابة داخ ل المخت ب ر يكون حاصل ثنائيات الق س ي م المركزي والحلقات دالة للجرعة وحدھا ويسمح بالتالي بتقدير الجرع ة ف ي الجزء المشع ع من الجسم. وھناك أيضا عدة قيود مرتبطة بھذا األسلوب: X N U 1 Y1 يفت ر ض ھ ذا األس لوب أس وة باألس لوب ١ أن التع ر ض ف ي الج زء المش ع ع متج ان س ولك ن ساس اكي ومياتا [١٤٢] يرون أنه ال يوف ر أي معلومات ع ن حج م ھ ذا الج زء. عل ى أن ذل ك يمك ن اش تقاقه تقريب ا بنفس اإلجراء المتبع في األسلوب ١ عن طريق تحويل الجرعة إلى ن اتج ث م ت س تخد م المعادلت ان (١٣) و.(١٤) يفت ر ض األسلوب أن االنحرافات الالمركزية الزائدة تتبع أيضا توزيعا بواسونيا ولك ن البيان ات المس تقاة من التجارب المخت برية ال تؤي د ذل ك. وإذا ك ان ي عتق د أن ھ ذا القي د مھ م ف إن باإلمك ان تالفي ه ع ن طري ق النظ ر ف ي ن اتج ثنائي ات الق س ي م المرك زي والحلق ات ف ي تل ك الخالي ا المعطوب ة المحتوي ة فق ط عل ى كروموسومات ذات قسيمين مركزيين وحلقات. وبالتالي ت خت ز ل المعادلة (١٦) إلى ما يلي: (١٧) Qdr Y 1 e (٣) وتتطابق ھذه الصيغة م ع المعادل ة (١٢). وينش أ ع ن ھ ذا الش كل المبس ط تق دير للجرع ة مط ابق للتق دير المشتق باستخدام األسلوب ١ أعاله. يفت رض األس لوب أن ك ل الخالي ا المحتوي ة عل ى انحراف ات غي ر مس تقرة كان ت موج ودة وق ت ح دوث التشعيع وأنه لم يحدث أي تحفي ز للخالي ا المحتوي ة عل ى انحراف ات كروموس ومية مش تقة بس بب أض رار الكروماتيد في الخاليا الجذعية. ٧٤
٤-٤-٧-٩ تأخ ر أخذ عي نات الدم تأك د بم ا ال ي دع مج اال للش ك أن بع ض الكري ات اللمفاوي ة المحتوي ة عل ى انحراف ات تظ ل موج ودة ف ي الدورة الدموية الطرفية لسنوات كثيرة بعد التشعيع. وم ع ذل ك فق د تب ي ن أن ت أخ ر أخ ذ عي ن ة ال دم لم دة تزي د عل ى بضعة أسابيع بعد التشعيع يقل ل ناتج االنحرافات. ويتجل ى ذلك بوضوح بعد الجرعات الكبيرة التي تكون قوية بم ا يكفي إلحداث ردود فعل قطعية مبك رة مثل انخفاض عدد خاليا الدم البيضاء. وفي حالة الجرعات الضعيفة التي تقل عن عتبة التأثير القطعي تزداد إمكانية تأخ ر معرفة الجرع ة الزائ دة. ول ذلك يتع ي ن إج راء بع ض التع ديالت حتى يتسن ى تقدير الجرعة بطريقة أكثر واقعية. ومما يؤس ف ل ه أن ه ال يوج د س وى ن زر يس ر م ن البيان ات الت ي يمكن أن تساعد على استخالص معامل تصحيح يمك ن الوث وق ب ه. والواق ع أن ه ب النظر إل ى وج ود تف اوت ف ردي ملحوظ تبعا لعوامل من قبيل حاالت الع دوى ف إن تض اؤل ن اتج االنحراف ات ربم ا ال يمك ن التعبي ر عن ه ببس اطة كدالة للزمن وحده. ومع ذلك فقد اقت رح ت معدالت اختفاء أس ية مصحوبة بعمر نصفي مدت ه ث الث س نوات تقريب ا [١٠٦]. ويبدو على سبيل التقريب العام أن ذلك مناسب عندما يت أخ ر أخ ذ العي ن ة لم دة طويل ة تص ل إل ى خم س س نوات أو أكث ر. عل ى أن ه قل م ا يت أخر أخ ذ العين ات ك ل ھ ذه الم دة ف ي حال ة فح ص التعر ض ات العارض ة الت ي تستغرق مدة قصيرة. ويتراوح التأخير في العادة بين بضعة أيام وبضعة أسابيع. ويرج ح تأخ ر أخذ العي ن ة بض عة أس ابيع إذا ل م ي در ك التع ر ض إال عن د تجھي ز مقي اس الجرع ة الشخص ية الروتيني ة وظھ ور التش عيع ف ي مرحل ة مبكرة من فترة اإلصدار. وقد يتأخر أخذ العي نة أكثر من سنة على أقصى تقدير ولذلك من غير المالئم أن يك ون العمر النصفي لالختفاء األ س ي ثالث سنوات تقريبا خالل تلك الفترة. ولعل أشمل مجموعة من البيانات ھي البيانات التي نش رھا بكت ون وآخ رون al) (Buckton et [٦٣ ١٤٣ ١٤٤] الذين قاموا على امتداد ٣٠ سنة بأخذ عي نات متكررة من مجموعة من المرضى الذين ك انوا يع ال جون م ن التھاب الفقار الروماتويدي باستخدام األشعة الس ينية المج ز أة. وكش فت ھ ذه الدراس ات ع ن توق ف أو ل ي ف ي ن اتج االنحرافات واستمر ھذا التوقف مدة طويل ة اس تغرقت نح و ٢٠ أس بوعا وتلتھ ا فت رة ھب وط ح اد ألكث ر م ن أرب ع سنوات. وخالل السنوات األربع األولى توص ل الباحثون إلى أن حصيلة ثنائيات المركز قد انخفضت إل ى مع د ل بلغ نحو ٤٣ في المائة سنويا ووصل الھبوط بعد ذلك إلى نحو ١٤ في المائة سنويا. وب النظر إل ى التقل ب الكبي ر ف ي البيان ات المح دودة تع ذ ر تق ديم أي توجيھ ات مؤك دة خاص ة فيم ا يتص ل بح االت الت أخير الت ي زادت عل ى بضعة أس ابيع. ول ذلك ربم ا أدى ع دم تص حيح ن اتج ثنائي ات الق س ي م المرك زي إل ى تق دير الجرع ة بقيم ة أق ل م ن الواقع ولكن حجم ھذا التقليل يتوق ف على عوامل ترتبط بكل فرد على حدة ويتعذ ر عموما قياسھا كم يا. ولوح ظ في مناقشة تش عيع ج زء م ن الجس م (القس م ٩-٧-٤-٣ أع اله) أن أس لوب حاص ل ثنائي ات الق س ي م المركزي والحلقات ال ي عنى إال بناتج ثنائيات الق س ي م المركزي والحلقات في الخاليا المعطوبة. ولذلك يمكن أيض ا عن طريق األخذ بھذا النھج عند الحصول على عي نات الدم تالفي مشكلة التميع الذي يحدث بمرور الوقت بس بب الخاليا غير المعطوبة التي تدخل الدورة الدموية شريطة استمرار مالحظة أعداد كافية من الخاليا المحتوية على انحرافات غير مستقرة. ومن الواضح أن ذلك غير ممكن عمليا في حاالت التأخير لمدة طويلة. على أنه قد يكون من الممكن في تلك الحاالت النظر ف ي اس تمرار الخالي ا المحتوي ة عل ى انحراف ات مس تقرة. ول م يك ن ذل ك ممكن ا طيل ة س نوات كثي رة إال ع ن طري ق التنم يط الن ووي للكثي ر م ن المستحض رات المحص ورة األل وان والش ريطية. وبھذه األساليب كشفت دراسة التھاب الفقار الروماتويدي عن أن مستوى ھذه الخاليا ظل ثابتا تقريبا عل ى امت داد السنوات الثالثين التي شملتھا المتابعة. وأشار آوا (Awa) [١٤٥] إل ى وج ود ارتب اط ق وي ب ين ت ردد االنحراف ات المستقرة وتقديرات DS86 للجرعة لدى الناجين من القنبلة الذرية. وت ست بع د انتقائيا الخاليا المنقسمة المحتوية على انحرافات غير مستقرة عن طريق االنقس ام الفتيل ي غي ر االنفص الي. وت فس ر زي ادة االنحراف ات المس تقرة بم رور الوقت على أساس افتراض أن الخاليا المحتوية على أضرار مستقرة وغير مس تقرة تختف ي ب نفس المع دل ولك ن اختفاء الضرر المس تقر يقابل ه انقس امات دون ع ائق م ن تجم ع الخالي ا الجذعي ة. وي س ت بد ل حالي ا التنم يط الن ووي المجم ع في شكل شرائط التھجين الموضعي بالفلورسين باعتبار أن ذل ك ھ و األس لوب األمث ل للتحق ق م ن وج ود انتقاالت كروموسومية مستقرة نادرة وعشوائية وغير بنيوية بأعداد كبي رة ف ي أثن اء القي اس البيول وجي الرجع ي. ويرد بيان ذلك في القسم ١٠. ٧٥
٥-٤-٧-٩ التعر ض الممتد والمجزأ 2 يمكن أيضا لتمديد وأو تجزئة التعريض أن يسفر عن تخفيض ناتج االنحرافات الكروموسومية أكث ر مم ا في حاالت الجرعات الحادة. وفيما يتعل ق باإلشعاع ذي االنتقال الخط ي المرتفع للطاقة حيث العالقة بين الجرعة واالستجابة قريبة م ن خط ي ة ال يتوق ع أي مع دل للجرع ة أو أي ت أثير للتجزئ ة. وأم ا ف ي حال ة اإلش عاعات ذات االنتقال الخط ي المنخفض للطاقة فإن ت أثير تمدي د الجرع ة يخف ض معام ل تربي ع الجرع ة β ف ي معادل ة الن اتج (٢). وھذا الح د يمثل االنحرافات ربم ا الثنائي ة المنش أ الت ي يمك ن تع ديلھا ع ن طري ق آلي ات اإلص الح الت ي ال يزال أمامھا وقت للعمل في أثناء التعر ض الممتد أو في الفترات الواقعة بين التعر ضات الحادة المتقطعة. وكشف عدد من الدراسات عن أن تناقص ترد د االنحرافات يتبع فيما يبدو دالة أ س ية وحيدة متوسط مدتھا س اعتان تقريب ا. وتك ون أغلبي ة األض رار المتحو ل ة إل ى انحراف ات كروموس ومية ق د ت م إص الحھا أو ال تت اح ف ي غي ر ذل ك م ن الحاالت للتفاعل في غضون ما يتراوح بين خمس وست ساعات بعد التعر ض. واقت رح ل ي و كاتشس ايد Catcheside) (Lea and [١٤٦] مع ام ال زمني ا تابع ا ي ع ر ف بالدال ة G للتمك ين م ن تع ديل معام ل تربي ع الجرع ة وبالت الي الس ماح بح دوث ت أثيرات تمدي د الجرع ة. ويمك ن تع ديل المعادل ة الخط ي ة التربيعية (٢) كما ھو مبي ن في المعاد لة (١٨): حيث: و حيث: (١٨) (١٩) (٢٠) Y C D G( x) D 2 G( x) [ x 1 e 2 x x x ] t t 0 t t 0 مدة حدوث التشعيع متوسط عمر االنقسامات التي تبي ن أنھا تبلغ ٢~ ساعة ٩٦] [١٤٧ ولذلك يلز م في حال ة التش عيع المس تمر معرف ة ط ول الم دة الت ي اس تغرقھا التع ر ض وك ذلك عل ى س بيل التبسيط افتراض بقاء معد ل الجرع ة ف ي أثن اء التع ر ض عل ى حال ه دون تغيي ر ي ذكر. وھ ذا اإلج راء ال يس تحق التجربة ما لم تكن الجرعة الكلية كبيرة بما يكفي وما لم تكن مدة التعر ض ساعات أو بض عة أي ام. وم ن الواض ح أنه في حالة التعر ضات الص غيرة (أق ل م ن ٠ ٣ غ راي) لإلش عاع ذي االنتق ال الخط ي الم نخفض للطاق ة حت ى وإن تلقاه الشخص في جرعات حادة تحدث أغلبية االنحرافات بسبب مرور مسارات تأيينية وحيدة بحيث يقترب الناتج من Y = αd على أية حال. وعندما يتلق ى الشخص جرع ة عل ى امت داد فت رة طويل ة تتض اءل قيم ة G(x) تقريبا إلى الصفر. ول ذلك حت ى إذا كان ت الجرع ة قوي ة (أكث ر م ن ١ غ راي) ف إن الن اتج يص بح فعلي ا Y = Αd والخالص ة أن ه يمك ن ف ي حال ة التعر ض ات المتقط ع ة الت ي تس تمر لفت رات تزي د عل ى س ت س اعات ب ين أج زاء التعر ضات النظر إلى التعر ضات باعتبارھا تمث ل عددا من التشعيعات الحادة المعزولة التي يضاف إلى ك ل منھ ا نواتج االنحراف ات المس تح ث ة. وإذا كان ت الم دة قص يرة ب ين أج زاء التعر ض ات يمك ن االستعاض ة ع ن G(x) ف ي المعادل ة (١٨) ب األ س ) 0 ( t 1 /t حي ث t 1 ھ ي الم دة ب ين األج زاء. وع رض لوي د وآخ رون al) (Llodyd et [٩٦] وبوشنغر وآخرون al) (Bauchinger et [١٤٧] أدل ة تجريبية تؤي د فرضية الدالة G. ٦-٤-٧-٩ الترسب الداخلي للنويدات المشع ة يشك ل ذلك نوعا خاصا م ن التش عيع الممت د المص حوب ف ي الع ادة بمض اعفات ع دم التج انس الش ديد ف ي تعر ض الجسم. ويرجع ذلك إلى وجود عدد كبير من العوامل التي تؤث ر على مواقع ترس ب النوي دة المش ع ة وم دة بقائھا. وتشمل ھذه العوامل مسار الدخول إلى الجسم والشكل الفيزيائي - الكيمي ائي ونوعي ة اإلش عاع المنبع ث والمسارات األيضية التي قد تلتحم من خاللھا النويدة وحالة وظائف الجسم في الشخص. ٧٦
ويمكن مالحظة االنحراف ات الكروموس ومية الت ي تزي د ع ن مس تويات الخلفي ة ف ي األش خاص المص ابين بتلو ث داخلي. على أنه بالنظر إلى وجود الكثير م ن عوام ل اإلرب اك يتع ذ ر اس تخدام ن اتج االنحراف ات الش تقاق تقدير معقول للجرعة اإلشعاعية التي يتلقاھا الجسم بكامله أو التي تتلقاھا أعضاء معي نة في الجس م. ويمك ن إحال ة ناتج االنحرافات إلى منحنى جرعة - استجابة تشع ع فيه الكريات اللمفاوية داخل المخت ب ر باستخدام النويدة المشع ة المعي ن ة وق د يس اعد ذل ك عل ى تق دير جرع ة الجس م الح ي ف ي الكري ات اللمفاوي ة المنتش رة ف ي ال دورة الدموي ة للم ريض. وم ن أمثل ة ذل ك م ا عرض ه دوف رين وآخ رون al) (DuFrain et [١٤٨] بخص وص ح ادث أص يب في ه رج ل بتل و ث واس ع النط اق نتيج ة التع ر ض لمص در أميريش يوم- ٢٤١. عل ى أن الجرع ة الت ي تتلقاھ ا الكري ات اللمفاوية خاصة في حالة مبتعثات ألفا ربما ال تعبر بش كل ص حيح ع ن الجرع ة الت ي تتلقاھ ا الخالي ا واألنس جة األخرى في الجسم. وبالت الي تظ ل عموم ا دراس ات الوراث ة الخلوي ة مح دودة القيم ة ف ي ح االت النوي دات المش ع ة المترس بة داخليا. وتوجد استثناءات عندما تتشتت النويدات المشع ة بانتظام إلى حد ما ف ي الجس م. وتش مل أمثل ة ذل ك نظ ائر السيزيوم والماء المعال ج بالتريتيوم. ويغل ب عل ى الس يزيوم ترك زه ف ي العض الت ويت وز ع تقريب ا ف ي ك ل أج زاء الجسم وي ست خل ص عل ى ط ورين ويبل غ مع د ل ال تخل ص من ه ١٠ ف ي المائ ة بعم ر نص في ق دره يوم ان و ٩٠ ف ي المائة بعمر نصفي قدره ١٠٠ يوم. وكانت النويدة التي انطلقت في ح ادث جواني ا [١٤٩ ١٥٠] ھ ي الس يزيوم - ١٣٧ وساھمت بدور كبي ر ف ي الجرع ة الناجم ة ع ن التل وث البيئ ي ف ي تش رنوبل [١٥١]. وأم ا التريتي وم ال ذي يدخل إلى الجسم ف ي ش كل م اء أو غ از مع ال ج ب التريتيوم فيتح د م ع م اء الجس م وبالت الي ين ت ج تش عيعات متماثل ة تقريب ا. ويبل غ عم ره النص في البيول وجي ١٠ أي ام تقريب ا وبالت الي يمك ن النظ ر إل ى التع ر ض مثلم ا ف ي حال ة السيزيوم باعتباره م زم نا ويتوق ع عمليا أن تك ون العالق ة ب ين الجرع ة واالس تجابة خط ي ة. وإذا ل م يوج د منحن ى الجرعة والتأثير في حالة التريتيوم داخ ل المخت ب ر ف إن منحن ى األش عة الس ينية ال ذي تت راوح ذروت ه الفلطي ة ب ين ٢٠٠ و ٣٠٠ كيل و فل ط س يكون كافي ا. وأثب ت بروس يه وآخ رون al) (Prosser et [١٥٢] فعالي ة بيولوجي ة نس بية قدرھا ١ ١٣ عندما تكون الجرعة ضعيفة أو معدالت جرعة التريتيوم عندما تبلغ الذروة الفلطي ة لألش عة الس ينية ٢٥٠ كيلو فلط. ٩-٧-٥ أمثلة لتقديرات الجرعة ١-٥-٧-٩ التعر ض الحاد في الجسم بكامله وص ف بروين وآخرون al) (Brewen et [٩١] وبرستون وآخرون al) (Preston et [١٥٣] حادثة انط وت على مصدر كوبالت - ٦٠ توز عت فيھا جرعة قوية بتجانس نسبي في مقد مة الجسم. وكان متوسط الجرعة الت ي تلق اھ ا الظھ ر أق ل ولكن ه تع ر ض ھ و اآلخ ر عن دما اس تدار الرج ل وس ار بعي دا ع ن المص در. واس تغرق زم ن التعر ض اإلجمالي أقل م ن دقيق ة واح دة. وأ خ ذت ع دة عي ن ات م ن ال دم عل ى فت رات تراوح ت ب ين س ت س اعات وثالث سنوات بعد الحدث. وظل ناتج االنحراف ثابتا نوعا ما خ الل الفت رة الممت دة م ن الس ت س اعات حت ى ٣٢ يوما وأ خ ذت خ الل تل ك الفت رة ٧ عي ن ات م ن ال دم وت م تحلي ل ٣٠٠ ط ور اس توائي م ن ك ل عي ن ة. وبع د تجمي ع بيانات العي نات السبع لوحظ وجود ٤٧٨ كروموسوما ذا قس يمين مرك زيين وحلق ات ف ي ٢ ١٠٠ خلي ة. واس تخد م األخصائيون منحنى جرعة واستجابة مختبري ألشعة غاما عبروا فيه عن الجرعة D بالرونتغن (R): (٢١) Y = 3.93 x 10 4 D + 8.16 x 10 6 D 2 لتقدير متوسط جرعة بلغت ١٤٤ رونتغن (١ رونتغن = ٠ ٠٠٩٥ غراي) ف ي الجس م بكامل ه. ويتف ق ذل ك تمام ا مع التقدير المادي ال ذي بل غ ١٢٧ رون تغن م ن مقي اس ال وميض الح راري ال ذي ك ان يحمل ه الرج ل وبع د إع ادة الح دث باس تخدام جھ از ش بح. واتس ق ت أيض ا التغيي رات العام ة الت ي لوحظ ت ف ي ال دم م ع تع ر ض بل غ ١٥٠ رونتغن. ٩-٧-٥-٢ حادث حرجية نتناول في ھ ذا القس م ح ادث حرجي ة ف ح ص ت في ه ١٠٠ خلي ة ول وحظ في ه ١٢٠ كروموس وما ذا قس يمين مركزيين أي ١ ٢ كروموسوما لكل خلية. وبلغت نسبة النيوترونات إلى غاما وفق ا للقياس ات الفيزيائي ة ٣:٢ ف ي الجرع ة الممتص ة. وح ددت التق ديرات الوراثي ة الخلوي ة للجرع ة باس تخدام منحني ات مع ايرة لنيوترون ات طي ف ٧٧
انش طاري بل غ ٠ ٧ ميغ ا إلكت رون فل ط وأش عة غام ا م ن مص در كوبال ت - ٦. واس تخد م ت المعادلت ان التاليت ان لتحديد ناتج ھذه المنحنيات: النيوترونات: Y = 0.0005 + 8.32 x 10 1 D أشعة غاما: Y = 0.0005 + 1.64 x 10 2 D + 4.92 x 10 2 D 2 وباتباع الخطوات المبي نة في القسم ٩-٧-٤-١: (١) يعاد ل ١ ٢٠ من ثنائيات الق س ي م المركزي لكل خلية ١ ٤٤ غراي من النيوترونات ٢/٣=٢ ١٦ غراي من أشعة غاما x ١ ٤٤ (٢) (٣) ٢ ١٦ غراي من أشعة غاما يعادل ٠ ٢٦٦ من ثنائيات الق س ي م المركزي لكل خلية (٤) ١ ٢٠-٠ ٢٦٦ = ٠ ٩٣٤ أي حصيلة ثنائيات الق س ي م المركزي الناجمة عن النيوترونات (٥) ٠ ٩٣٤ من ثنائيات الق س ي م المركزي لكل خلية يعادل ١ ١٢ غراي من النيوترونات. وبتكرار الخطوة ٢ فإن ٢/٣ ١ ١٢ = ١ ٦٨٣ غراي من أشعة غاما وھكذا. وبع د بض عة تك رارات تم الحصول على جرعتين قدرھما ١ ٢١ غراي من النيوترونات و ١ ٨٢ غراي من أشعة غاما. ويرد التسلسل الكامل في الجدول ١٠. وتم التثبت مختبريا من ھذا النھج حيث وأسفر ذلك عن تقديرات جيدة بدرجة كبي رة للجرع ة النيوتروني ة والجرعة الغيمية الفعلية في التمارين الدولية لمقارنة قياسات الجرعات في حوادث الحرجية [١٣٧ ١٥٤] الجدول ١٠: تسلسل خطوات تقدير جرعات خليط أشعة غاما واإلشعاع النيوتروني الخطوتان ١ و ٥ الخطوة ٢ الخطوة ٣ الخطوة ٤ جرعة النيوترونات جرعة أشعة غاما ناتج أشعة غاما ناتج النيوترونات (غراي) (غراي) (ثنائيات الق س ي م المركزي في كل خلية) (ثنائيات الق س ي م المركزي في كل خلية) ٠ ٩٣٤ ٠ ٢٦٦ ٢ ١٦ ١ ٤٤ ١ ٠٣٢ ٠ ١٦٧ ١ ٦٨ ١ ١٢ ٠ ٩٩٩ ٠ ٢٠١ ١ ٨٦ ١ ٢٤ ١ ٠١١ ٠ ١٨٩ ١ ٨٠ ١ ٢٠ ١ ٠٠٦ ٠ ١٩٤ ١ ٨٢ ١ ٢١ ٩-٧-٥-٣ التعر ض الزائد لجرعات ضعيفة قام مصو ر إشعاعي يعمل في االختبارات غير المتلفة باستخدام مصادر اإليريديوم - ١٩٢ بإعادة مقياس يعمل بالوميض الحراري وكان المقياس قد سج ل تعر ضا إشعاعيا مخترقا بق وة ٢٥٠ ملل ي س يفرت. ول م ت س ج ل أجھزة قياس الجرعات التي كان يحملھا زمالؤه الذين ك انوا يعمل ون مع ه بانتظ ام أي تعر ض ات. ول م يك ن ھن اك أي دليل يثب ت حدوث أي خل ل ف ي ال ن ظم أو أي تفس ير آخ ر لش ارة الجرع ة الزائ دة. وأحيل ت الحال ة إل ى التحلي ل ٧٨
الوراثي الخلوي الذي فحص ١ ٠٠٠ خلي ة ف ي الط ور االس توائي وكش ف ع ن ع دم ح دوث أي أض رار ف ي تل ك الخاليا. وأشار التقرير إلى أن ذل ك ھ و أفض ل تق دير لجرع ة ص فرية ولك ن باس تخدام المنحن ى = y ٠ ٠٠١ + ٢ + D ٠ ٠١٦٤ ٠ ٠٤٩٢ D بل غ ح د الثق ة األعل ى للص فر ٩٥ ف ي المائ ة ف ي جرع ة ق درھا ٠ ١٢ غ راي. وانتابت الباحثون شكوك حول ما إذا كان الرج ل قد تعر ض بالفعل لإلشعاع وبالتالي فقد كان مفيدا في ھذه الحال ة تقديم النتائج بطريقة مختلفة. وباستخدام نھج نسبة األرجحية المبي ن في القس م ٩-٧-٤-٢ ف إن أرجحي ة الص فر = ١ :١ ٣٠٠ تقريبا. ٩-٧-٥-٤ التعر ض الحاد غير المتجانس حدث تشعيع غير متجانس أسفر عن تع ر ض موض عي ق وي يكف ي إلح داث ح روق ف ي الجل د عن دما ق ام عامل ال يعمل في مجال اإلشعاع بالتقاط مصدر إيريديوم - ١٩٢ قوته ٢٥٠ جيغا بكريل (٦ ٧ كوري) ووضعه في جيب ه [١٥٥]. وأ خ ذت عي ن ة م ن دم العام ل ف ورا وف ح ص ت ١ ٠٠٠ كري ات لمفاوي ة ف ي طورھ ا االس توائي وتبي ن أن ٩٩ من ھذه الكريات اللمفاوي ة كان ت تحت وي عل ى االنحراف ات غي ر المس تقرة التالي ة: ٨٦ م ن ثنائي ات الق س ي م المركزي و ٢ حلقة مركزية و ٦٠ ق س يما مركزيا زائدا. وفيما يلي توزيع ثنائيات الق س ي م المركزي: الجدول ١١: توزيع ثنائيات الق س ي م المركزي بعد تعر ض حاد غير متجانس عدد ثنائيات الق س ي م المركزي في كل خلية ٥ ٤ ٣ ٢ ١ ٠ ١ ١ ١ ٩ ٥٦ ٩٣٢ عدد الخاليا (٢٤) وفيما يلي منحنيات الجرعة واالستجابة المخت برية في مخت ب ر الفحص: Y dicentrics 2 2 2 1.57 10 D 5.00 10 D (٢٥) Y acentrics 2 2 2 2.30 10 D 3.90 10 D وباستخدام األسلوب البواسوني الملو ث (القسم ٩-٧-٤-٣ األسلوب ١) ي ش ت ق تق دير األرجحي ة العظم ى لناتج ثنائيات الق س ي م المرك زي YF ف ي الخالي ا المش ع عة ع ن طري ق االستعاض ة ع ن بيان ات المث ال بالمعادل ة (١٢). وعن طريق التكرار فإن = YF ٠ ٤٨٩ من ثنائيات الق س ي م المركزي ف ي ك ل خلي ة مش ع عة وتقاب ل ھ ذه القيمة ٢ ٩٧ غراي في منحنى الجرعة واالستجابة. وي حسب حجم الجزء المش ع ع YF ع ن طري ق ح ل المعادل ة (١٣) الت ي ين تج عنھ ا ف ي ھ ذا المث ال = f ٠ ١٧٦. ولما كانت ھ ذه القيم ة تمث ل مجموع ة الخالي ا الت ي تش ع عت وبقي ت عل ى قي د الحي اة يتع ي ن تع ديل ھ ذه القيمة حسب ما ھو مبي ن في المعادلة (١٤) لمراع اة اختي ار الخالي ا المش ع عة تبع ا لعوام ل م ن قبي ل م وت خالي ا الطور البيني وتأخ ر االنقسام الفتيلي. وھناك بعض األدلة التجريبية [١٤٧] التي تش ير إل ى أن ھ ذا االختي ار دال ة أ س ية للجرعة حيث = D 0 ٢ ٧٠ غراي. وف ي ھ ذا المث ال يعن ي تق دير الجرع ة الت ي تبل غ نح و ٣ غ راي أن م ا يقرب من ٣٣ في المائة فق ط م ن الخالي ا المش ع عة (k ف ي المعادل ة (١٤)) بقي ت حي ة حت ى ت م تحليلھ ا. ويس اوي الجزء المعر ض في األصل وھو F ٠ ٣٩٣ ويتم الحص ول عل ى ھ ذه القيم ة ع ن طري ق ح ل المعادل ة (١٤). ولذلك فإن الجزء المشعع من الجسم باألرقام التقريبية يبلغ نحو ٤٠ في المائة بجرعة متوسطة قدرھا ٣ غراي تقريبا. وعند استخدام أسلوب حاصل ثنائيات الق س ي م المركزي والحلق ات (القس م ٩-٧-٤-٣) ينبغ ي مالحظ ة أن المخت ب ر القائم بالفحص لم يكن في العادة يستخد م ناتج ثنائيات الق س ي م المركزي والحلقات باإلضافة إل ى الق س يمات ٧٩
2 2 الحلقية في تقدير الجرعة ولكنه استخدم بدال من ذلك ثنائيات الق سي م المركزي وحدھا أي حاصل ثنائيات الق س ي م المركزي. بالنظر إلى أن الحلقات تمث ل انحرافات ال تالحظ إال في حاالت نادرة مقارنة بثنائيات الق س ي م المركزي والق س ي مات الزائدة العديم ة الق س ي م المرك زي ف إن ھ ذا التع ديل ال ينط وي إال عل ى ت أثير طفي ف. ول ذلك ين تج ع ن استبدال الق ي م بالمعادلة (١٦) وحذف الحلقات المركزية ما يلي: (٢٦) Qd 86 99 1.57 10 1 e D 5.00 10 2 2 2 3.87 10 D 8.90 10 D D 2 ويمك ن أن نحص ل م ن المعادل ة عل ى قيم ة D ع ن طري ق التك رار وتق دير للجرع ة ق دره ٣ ١٩ غ راي. ويتفق ذلك تماما مع القيمة ٢ ٩٧ غراي المشتقة باستخدام أسلوب بواسون الملو ث. ٥-٥-٧-٩ تأخ ر أخذ عي نات الدم فيما يلي مثاالن لحسابات الجرعة في الحاالت التي يتأخ ر فيھا أخذ عي نات الدم. تعديل حصيلة ثنائيات الق س ي م المركزي أشار ستيفان وآخرون al) (Stephan et [١٥٦] إلى وقوع حادث تعر ض فيه رجالن بانتظام تقريبا ألش عة غاما من مصدر كوبالت - ٦٠ لمدة خمس دقائق. وكان الرجالن يحمالن شارة قياس سجلت ٤٧٠ و ١٧٠ مللي سيفرت واتفقت ھاتان القيمتان بدرجة كبيرة مع الحسابات الفيزيائية للجرعتين. ومم ا يؤس ف ل ه أن عي ن ات ال دم تأخرت لمدة ٢١٥ يوما في حالة الرجل الذي تلق ى جرعة قوية وبنحو ١٠٣ أيام ف ي حال ة زميل ه. وت م فح ص م ا يقرب من ١ ٥٠٠ طور استوائي من كل رجل وكانت النواتج شبه متطابقة إذ بلغت ٠ ٤٧ و ٠ ٤٦ من ثنائيات الق س ي م المركزي لكل ١٠٠ خلية. وتقاب ل ھذه القيمة ٠ ١٣ غراي في منحنى الجرعة - االستجابة: (٢٧) Y 4 6 2 3.00 10 D 5.00 10 D واختار المؤل فون تعديل ناتج ثنائيات الق س ي م المرك زي بمق دار ٣ و ٢ عل ى الت والي لمراع اة الت أخير. واس تند ھ ذا الق رار إل ى بيان ات ب روين وآخ رين [٩١] وبريس تون وآخ رين [١٥٣] م ن التش عيع الع ارض للجس م بكامله حسب ما جاء في القسم ٩-٧-٥-١. وبلغ تقدير الجرعة بعد تعديل ناتج ثنائي ات الق س يم المرك زي ٠ ٣١ و ٠ ٢٢ غراي. وبالرغم من أن ذل ك يجع ل التق دير البيول وجي للجرع ة الت ي تلقاھ ا الرج ل ال ذي تع ر ض إلش عاع أقوى أقرب إلى التقدير الفيزيائي ال يزال ھناك بعض التض ارب. ول و اخت ار المؤل ف ون اس تخدام بيان ات الت أخير من دراسة التھاب الفقار الروماتويدي [١٤٣] لربم ا أمك ن تطبي ق عام ل تص حيح بح د أقص ى ق دره ١ ٤ بحي ث يزداد التضارب بين التقديرين البيولوجي والفيزيائي لجرع ة الرج ل األول. وب النظر إل ى ت أثير االلتھ اب الفق ري الذي استغر ق نحو ٢٠ أسبوعا لم يتطل ب التأخير لمدة ١٠٣ أيام أي تصحيح. استعمال أسلوب حاصل ثنائيات الق س ي م المركزي والحلقات وص ف إيشيھارا وآخرون al) (Ishihara et [١٥٧] حادثا خطيرا ن ق ل فيه مصدر تصوير إشعاعي صناعي من اإليريديوم - ١٩٢ إلى مسكن مما أسفر عن تشعيع ستة أشخاص. وتشععت أجزاء من الجسم لدى الشخص ين اللذين تلقيا أخطر جرعتين وكان ذلك واضحا من خالل الحروق التي ظھرت في الجلد. وانعك س ذل ك أيض ا ف ي بيانات االنحرافات حيث بلغت الجرعتان المقد رت ان باستخدام أسلوب حاص ل ثنائي ات الق س ي م المرك زي والحلق ات ١ ٩٥ و ١ ٥٠ غ راي. وھات ان القيمت ان أعل ى بكثي ر م ن قيمت ي جرع ة الجس م بكامل ه وھم ا ١ ٥٢ و ٠ ٥٤ غراي على التوالي المحسوبتين من ناتج ثنائيات الق س ي م المركزي والحلقات في ك ل خلي ة. وتفاوت ت ق ي م ثنائي ات الق س ي م المركزي والحلقات لكل خلية نوعا ما خالل أول شھرين بعد التعر ض وأصبحت الق ي م أكثر استقرارا بع د ستة أشھر. وفي المقابل ظلت ق ي م حاصل ثنائيات الق س يم المركزي والحلقات ثابتة نسبيا منذ البداية حت ى ٤٠٠ و ٢٠٠ يوما على التوالي عندما توق فت الفحوص األخرى. ٦-٥-٧-٩ التعر ض الممتد والمجز أ وقع حادث خطي ر ف ي ك انون األول/ديس مبر ١٩٩٨ ف ي مدين ة إس طنبول عن دما ك س ر مص در س ابق م ن الكوبالت - ٦٠ كان يستخدم في العالج اإلشعاعي وفتح المصدر في فناء لتجمي ع الخ ردة المعدني ة [١٥٨]. وأد ى ذلك إل ى تش عيع عش رة أش خاص معظمھ م ف ي ي وم واح د وت راوح زم ن التع ر ض ب ين س اعتين وس بع س اعات ٨٠
حيث 2 [١٥٩]. واستخدم ھن ا أح د األش خاص المعر ض ين كمث ال إذ بلغ ت م دة تعر ض ه ٧ س اعات وبل غ ت رد د ثنائي ات الق س ي م المركزي من النتائج المجم عة من أربعة مختبرات ١٥٧ ف ي ٦٨٨ خلي ة = ٠ ٢٢٨±٠ ١٨ ف ي ك ل خلي ة. ومن منحنى الجرعة الحادة واالستجابة (٢٨) Y 0.001 0.003D 0.060D x t t 0 7 2 اشت ق ت تقديرات الجرعة الحادة (± انحراف معياري) = ١ ٧ ±٠ ١ غراي. وج رى تبس يط الريب ة قل يال بتجاھ ل أي أخطاء في منحنى الجرعة واالستجابة. وبتطبيق الدالة G حيث (٢٩) 3.5 2 = G(x) ٠ ٤١٣ ي صبح منحنى الجرعة واالستجابة اآلن (٣٠) Y 0.001 0.003D 0.025D ٧-٥-٧-٩ ويقاب ل ترد د ثنائيات الق س ي م المركزي اآلن ٧ ساعات من التعر ض لجرعة بلغت ±٠ ١ ٢ ٥ غراي. الترسب الداخلي للنويدات الم شع ة يصف لويد وآخ رون al) (Lloyed et [١٦٠] حادث ا استنش قت في ه عامل ة ف ي مص نع إش عاعا عارض ا بل غ نحو ٣٥ جيغا بكريل (~ ١ كوري) من قط رات م اء مع ال ج ب التريتيوم. ومم ا س ر ع بإزال ة التريتي وم م ن جس مھا استخدام اإلدرار القسري للبول. وحددت جرعة مودعة في النسيج الرخو عن طريق قي اس تركي ز ومع دل إف راز التريتيوم في الب ول. وق يس ن اتج ثنائي ات الق س ي م المرك زي ف ي عي ن ات ال دم الت ي أ خ ذت عل ى فت رات مختلف ة بع د الحدث واست خد مت البيان ات الت ي تراوح ت ب ين ٤٠ و ٥٠ يوم ا ف ي القي اس البيول وجي للجرع ة حي ث كان ت ق د تلق ت كل الجرعة المود عة في ذلك الوقت. وأحيل ناتج ثنائيات الق س ي م المركزي إلى معام ل مع ايرة بل غ ٥ ٣٧ ١٠-D٢ للعالقة الخط ية المختبرية بين الجرعة واالستجابة ونت ج عن ذلك تق دير لجرع ة متوس طة بلغ ت ٠ ٥٨ غ راي ف ي الكري ات اللمفاوي ة. وتع ي ن ض رب ھ ذه القيم ة ف ي ٠ ٦٦. ويراع ى ف ي اش تقاق ھ ذا العام ل اخ تالف محتويات الماء في الجسم بكامله والنسيج الرخو والكريات اللمفاوية. ويعاي ر ناتج االنحرافات على أس اس جرع ة الكريات اللمفاوية حيث ينقل الماء المعال ج بالتريتيوم الجرعة أساس ا إل ى األنس جة الرخ وة ف ي الجس م. ون تج ع ن ھذا التصحيح تقدير بيولوجي للجرعة بلغ ٠ ٣٨ غ راي ف ي ح دود ثق ة نس بتھا ٩٥ ف ي المائ ة ٠ ٤٨ و ٠ ٢٨ غراي ومقار نة أكثر واقعية مع جرعة بلغ ت ٠ ٤٧ غ راي ± ٢٠% م ن قياس ات الب ول. وس مح تحوي ل تركي ز التريتيوم في البول إلى جرعة في النسيج الرخو أيضا بحساب محتوى الماء في النسيج الرخو [١٦٠]. ٨١
تحليل - االنتقال الكروموسومي ١٠ من العيوب المعروفة في فح وص ثنائي ات الق س ي م المرك زي والنوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقس ام الھي ولي عدم استقرار الضرر ولذلك فإنه يزول من تجمع الكريات اللمفاوية في الدم الطرفي بنفس المعدل الذي تتجد د به الخاليا (انظر القسم ٤). ومن المعروف أنه يل ز م تحلي ل أن واع األض رار األش د مث ل االنتق االت الكروموس ومية المستقرة لمعالجة القي اس البيول وجي للجرع ات ف ي التعر ض ات القديم ة أو الطويل ة األج ل. وت كت ش ف االنتق االت الكروموسومية عن طريق التنميط النووي الذي ينطوي على الرغم من ذلك على مشقة كبيرة تجعل م ن الص عب استخدامه روتينيا في القياسات البيولوجية للجرعات. وأتاح إدخال التھجين الموضعي بالفلورسين [١٦١] إمكانية كشف االنتقاالت الكروموسومية بوسائل بديلة. وتعتمد ھذه التقنية على سالسل محد دة من الحمض الن ووي يمك ن اس تخدامھا كمجس ات لج زء مع ي ن م ن الجينوم وتثب ت فيھا بعد ذلك ملو نات فلورية مختلفة إلبراز أو تلوين المناطق بألوان مختلف ة. وتظھ ر االنتق االت الكروموسومية في شكل تكوينات ملو نة يعاد ترتيبھا تحت الميكروسكوب الفلوري (كما ھو مبي ن في الشكلين ٢٦ و ٢٧). الشكل ٢٦: طور استوائي بشري يحت وي عل ى الكروموس وم رق م ٢ المل و ن (إيزوثيوس يانات الفلورس ين ب اللون األخض ر) والكروموس وم رق م ٤ (األحم ر الفل وري) ورق م ٨ (إيزوثيوس يانات الفلورس ين + أحم ر فل وري وأصفر) وتظھر بقية الكروموسومات ملو نة بطريقة دابي إلظھار التباين. ويالح ظ ح دوث انتق ال كروموس ومي بسيط أو انتقال ثنائي االتجاه [t(ba),t(ab)] في الكروموسوم رقم ٢. ٨٣
الشكل ٢٧: طور استوائي تظھر في ه الكروموس ومات رق م ١ و ٤ و ١١ أحادي ة الل ون وموس ومة بص بغة Cy3 (أحم ر) وتب رز الق س ي مات المركزي ة باس تخدام مج س بانس تومير ممي ز بإيزوثيوس يانات الفلورس ين (أخض ر) ول و ن ت سائر الكروموسومات بطريقة داب ي. ويالح ظ انتق ال كروموس ومي يب دو بس يطا أو انتق ال كروموس ومي ثنائي االتجاه [t(ba),t(ab)] في الكروموسوم رقم ١. ويستخدم في الطب والوراثة الخلوية األساسية الكثير من تطبيقات التھج ين الموض عي بالفلورس ين. غي ر أن ھ ذا المنش ور يقتص ر عل ى تطبيقھ ا ف ي القي اس البيول وجي للجرع ات. وتوج د مجموع ة كبي رة م ن المجس ات المتاحة حاليا التي يمكن عن طريقھا اختيار تلوين مناطق كامل ة أو مح دودة م ن ك ل كروموس وم بش ري. ويمك ن ع ن طري ق تثبي ت ملو ن ات فلوري ة بن س ب متباين ة ف ي مواق ع مح د دة إب راز مخت ل ف المن اطق بص ورة متزامن ة باستخدام مجموعة واسعة من األل وان. وم ن عي وب اس تخدام أل وان كثي رة مث ل التھج ين الموض عي بالفلورس ين المتعدد األلوان (mfish) أن الفروق بين درجات األلوان قد تك ون طفيف ة بالق در ال ذي يتع ذ ر مع ه تمييزھ ا بع ين اإلنس ان. ول ذلك يل زم اس تخدام ن ظ م إلكتروني ة لرص د الص ور وإظھارھ ا باس تخدام أل وان كاذب ة (الش كالن ٢٨ و ٢٩ ). ٨٤
الش كل ٢٨: منظ ر ط ور اس توائي مل و ن بطريق ة التھج ين الموض عي بالفلورس ين المتع دد األل وان. أل ف: ب ألوان الضوء األساسية التي التقطتھا آلة التصوير. الشكل ٢٩: منظر طور استوائي ملو ن بطريقة التھجين الموضعي بالفلورسين المتعدد األلوان. ب اء: نف س الط ور االستوائي ولكن باستخدام لون كاذب في كل زوج من الكروموسومات. ١٠-١- زرع الخاليا وإجراءات التثبيت ال تختلف إجراءات الحصول على الدم وزراعة الكريات اللمفاوية وجمع الخاليا المثبطة عن اإلجراءات المبي نة في اختب ار ثنائي ات المرك ز (القس مان ٩-١ و ٢-٩ ). وب الرغم م ن اس تقرار االنتق االت الكروموس ومية ف ي أثناء االنقسام الفتيل ي م ن الممارس ة الس ليمة تحلي ل األط وار االس توائية األول ى. ويتس م ذل ك بأھمي ة خاص ة ألن فق دان الخالي ا المحتوي ة عل ى انحراف ات غي ر مس تقرة ف ي أثن اء االنقس ام الفتيل ي يمك ن أن يش وه متوس ط ت ردد االنتق االت الكروموس ومية. وع الوة عل ى ذل ك ف إن االنتق ال الكروموس ومي المس تقر وت رددات ثنائي ات الق س ي م ٨٥
المركزي غير المستقرة قد تكون مطلوبة أحيانا من نفس العينة. وفي حالة تحليل التھجين الموضعي بالفلورسين م ن األفض ل تخ زين معل ق الخالي ا المثبت ة المب ردة. ويمك ن تخ زين مس حات الخالي ا الموز ع ة عل ى الش رائح المجھرية. وينبغي االحتفاظ بھا عند درجة حرارة ٢٠ مئوية ب الرغم م ن مالحظ ة ت دھورھا ف ي بع ض األحي ان. ومن األنسب نقل معلقات الخاليا المثبتة إلى مختبرات أخرى. وال يلو ن عموما ف ي حال ة القي اس البيول وجي للجرع ات س وى ج زء م ن الجين وم (مث ل ثالث ة أزواج م ن الكروموسومات). ويتطلب ذلك فحص عدد أكبر من األطوار االستوائية مقارنة بفحص ثنائيات الق س ي م المركزي. ولذلك من المفيد واألقل تكلفة إعداد شرائح يحتوي كل منھا على عدد كبير من األط وار االس توائية بنوعي ة قابل ة للفحص. ١٠-٢- تلوين الكروموسومات يمكن باستخدام مجموعة المجس ات واأللوان الفلورية المتاحة تجاريا إبراز كل الكروموسومات باألسلوب المعروف باس م التھج ين الموض عي بالفلورس ين المتع دد ا ألل وان (mfish) [١٦٢]. ويس مح ذل ك ب إجراء تنم يط نووي كامل وبالتالي فحص كل االنتقاالت التي تتم بين الكروموسومات. ويمكن أيضا إبراز الق س ي مات المركزي ة والطرفية في كل الكروموسومات بصورة منفصلة. ويمكن كشف االنتقاالت داخل الكروموسوم مثل االنقالبات الطرفية المركزية عن طري ق تل وين األذرع القص يرة والطويل ة ف ي الكروموس وم تلوين ا انتقائي ا ب ألوان مختلف ة [١٦٣] ويمك ن كش ف ح االت إع ادة الترتي ب داخل الذراع الواحدة باستخدام أسلوب mband حيث يتم إج راء تح زيم متع دد األل وان عل ى ط ول الكروموس وم [١٦٤ ١٦٥]. ويشار إلى أن زيادة تردد التبادالت داخل الكروموس ومات بالنس بة للتب ادالت بينھ ا تمث ل بص مة أثر اإلشعاعات ذات االنتقال الخطي المرتف ع للطاق ة [١٦٦] وبالت الي ف إن ھ ذه األس اليب لھ ا تطبيق ات معي ن ة ف ي بحث تأثيرات النوعية اإلشعاعية. وال يكفي في معظم تطبيقات القياس البيول وجي للجرع ات ب أثر رجع ي الكش ف فق ط ع ن االنتق االت ب ين الكروموسومات ومن المثالي أن يوفر أسلوب التھجين الموضعي بالفلورسين المتعدد األلوان الح د األقص ى م ن المعلومات م ن ك ل ط ور اس توائي. ويمك ن أيض ا توس يع ذل ك حت ى يمك ن إب راز األذرع الكروموس ومية الفردي ة ب ألوان مختلف ة (pq-mfish) [١٦٧] ولك ن ھ ذا اإلج راء يحت اج إل ى نفق ات كبي رة ويس تغرق وقت ا ط ويال ويتطل ب جھودا كبيرة في ن ظم رصد وتداول الصور المتطورة. ول ذلك تط و رت ممارس ة تل وين ع دد مح دود م ن األزواج الكروموسومية سواء باستخدام نفس األلوان أو باس تخدام أل وان منفص لة وتل وين الكروموس ومات المتبقي ة ب ألوان مغ ايرة. ويوص ى باس تخدام مج س ش امل لك ل الق س يمات المركزي ة [١٦٨] ب التزامن م ع أل وان الكروموس ومات الكاملة للتمييز بين ثنائيات الق س ي م المركزي واالنتقاالت الكروموسومية بدقة أكبر (الشكل ٣٠). ٨٦
الش كل ٣٠: ط ور اس توائي بش ري يحت وي عل ى الكروموس ومات رق م ١ و ٤ و ١١ أحادي ة الل ون وموس ومة بص بغة Cy3 (حم راء) وتظھ ر الجس يمات المركزي ة باس تخدام مج س ش امل موس وم بم ادة إيزوثيوس يانات الفلورسين (أخضر) ولو نت سائر الكروموس ومات بل ون مب اين باس تخدام أس لوب داب ي. ويالح ظ ق س ي م مرك زي بسيط فيما يبدو [dic(ba),ace(ab)] يحتوي على الكروموسوم رقم ١. ويوجد أيضا ق س ي م مركزي باإلضافة إل ى ق س ي م ال مركزي في الكروموسومات الملونة بلون مباين. وعموما فإن تلوين ثالثة من أكبر الكروموسومات (من رقم ١ حتى رقم - ١٢ انظر الشكل ٧) أي نح و ٢٠ في المائة من الجينوم (انظر الجدولين ٢ و ٣ ) يفض ي إل ى كف اءة بنح و ٣٣ ف ي المائ ة ف ي كش ف االنتق االت الكروموسومية عند استخدام لون وحيد. وتقد ر نسبة الجينوم التي يلونھا كل خليط بالنس بة لمجم وع الجين وم م ن خالل األطوال الفيزيائية للكروموسومات [١٦٩]. ويمك ن تق دير مجم وع ت رددات انتق االت الجين وم وفق ا لص يغة معيارية اقترحھا لوكاس وآخرون al) (Lucas et [١٧٠] وتنطبق ھذه الصيغة على افتراض تب ادالت بس يطة ب ين األزواج الثنائية. ويستص وب ع دم إدراج الكروموس وم ٧ أو الكروموس وم ١٤ ف ي مجموع ة المج س كانتق االت ويمك ن أن تنش أ االنحراف ات األخ رى الناش ئة ع ن تل ك الكروموس ومات ف ي الجس م الح ي ف ي أثن اء التط ورات المناعية وقد تربك بالتالي قياس التأثير اإلشعاعي [١٧١ ١٧٢]. وفي القياس البيولوجي للجرعات بأثر رجعي يكفي فيما يبدو تھجين موضعي فلوري وحيد الل ون ف ي الخليط الثالثي للكروموسومات المستھدفة. ويؤدي تلوين الثالثية بألوان متعددة إلى زيادة كفاءة الكشف (إذا كانت الكروموس ومات ١ و ٤ و ١٢ ب ارزة م ن نح و ٣١ ف ي المائ ة إل ى ٣٤ ف ي المائ ة) وتحس ين كش ف االنتق االت الكروموسومية المعقدة التي يمكن مواجھتھا بعد وقوع تعرضات حديثة لجرعات قوي ة. ويمك ن تطبي ق المع دالت الواردة أدناه في القسم ١٠-٤ للتحويل إلى مكافئ الجينوم الكامل على التلوين الوحيد اللون والمتعدد األلوان. ١٠-٣- معايير الفحص -١-٣-١٠ اختيار الخاليا القابلة للفحص بالرغم من عدم وجود توافق قوي في اآلراء حول األطوار االستوائية التي ينبغ ي فحص ھا تعتب ر خالي ا الطور االستوائي الجيدة المس ح ة مناسبة للفحص إذا كانت تبدو سليمة وإذا كان ش كل الق س ي مات المركزي ة يس مح ٨٧
بكشفھا وإذا كانت موجودة في كل الكروموسومات الملونة وإذا كان الوسم بالملون ات الفلوري ة متألق ا بم ا يكف ي لكشف التبادالت بين الكروموسومات الموسومة بألوان مختلفة [١٠٧]. وال ي نظ ر روتيني ا ف ي اكتم ال الكروموس ومات الملون ة ب ألوان مغ ايرة ولك ن معظ م الب احثين يرفض ون الطور االستوائي إذا كان من الواضح أنه يفتقد عدة كروموسومات كأن يقل مثال عن ٤٠ جسيما. ويرى بع ض الب احثين أن ه ينبغ ي فح ص ك ل الم ادة الملون ة الموج ودة ب الرغم م ن أن ذل ك ينط وي عل ى درجة معي نة من التقدير ألن حدود الوضوح باستخدام تكنولوجي ا التھج ين الموض عي بالفلورس ين الحالي ة تت راوح ب ين ١١ و ١٥ ملي ون زوج قاع دي [١٧٣]. وبالت الي ف إن بع ض االنتق االت الكروموس ومية المتن اظرة تب دو ف ي ظاھرھا ناقصة ولكن الفحوص التي أ جريت باستخدام مجس ات الق س ي مات الطرفية كشفت ع ن أن نس بة كبي رة م ن االنتقاالت الكروموسومية التي تبدو ناقصة ھي في الواقع انتقاالت كروموسومية كاملة [٦٢]. وينبغي أن تس تبعد م ن الفح ص الخالي ا الت ي م ن الواض ح أنھ ا تفتق ر إل ى نس بة كبي رة م ن الم ادة الملون ة أو الق س ي مات المركزي ة الموسومة. وتبي ن في قياس الجرعات بأثر رجعي أن ت رددات االنتق االت الكروموس ومية ف ي الخالي ا المس تقرة الت ي تعر ف بأنھا ال تحتوي على كروموسومات ذات قسيمين مركزيين أو حلقات مركزية أو ق س ي مات المركزية تكون مس تقرة بم رور الوق ت [٦٤ ١٧٤]. ول ذلك يوص ى بتس جيل م ا إذا كان ت الخلي ة الت ي يح دث فيھ ا االنتق ال الكروموسومي مستقرة أم غير مستقرة. -٢-٣-١٠ ١ ٢ التسميات وبيانات التسجيل تم استحداث نظامين مستقلين لتوصيف االنحرافات الكروموسومية المكتشفة ب التلوين واس تخدمت أيض ا توصيفات المصطلحات التقليدية المتبعة في الفح ص ال وراثي الخل وي الروتين ي [١٧٣-١٧٥ ١٧٨]. وأ دخل ت ن ظ م تص نيف األس ماء إذا ثب ت بع د التحلي ل الجزئ ي للجين وم أن المص طلحات التقليدي ة غي ر كافي ة إذ يب دو أن الكثي ر م ن األنم اط الت ي كش فت عنھ ا طريق ة التھج ين الموض عي بالفلورس ين تنط وي عل ى تعقي دات أكث ر م ن المتوقع. اس تحدث نظ ام أ طل ق علي ه اس م PAINT يقتص ر عل ى توص يف ك ل ج س ي م مل ون منح رف ف ي الط ور االستوائي [١٧٥]. ولذلك يوصف كل ج س ي م على حدة دون اإلشارة إلى الجسيمات المنحرفة األخرى في الخلية. وي طلق حرف من حروف األبجدية على كل لون وتب دأ التس مية أبج ديا ب األلوان المغ ايرة. ويش ير الحرف الكبير إلى المكون ال ذي يحم ل الق س ي م المرك زي. وبالت الي عن د اس تخدام التل وين الوحي د الل ون يشير الرمز t(ab) إلى ج س ي م ثنائي اللون مؤلف من جزء م ن الق س ي م المرك زي ف ي الكروموس وم المل ون بلون مباين وجزء م ن غي ر الق س ي م المرك زي ف ي كروموس وم مل ون. وف ي المقاب ل ف إن t(ba) ھ و جس م يكون فيه الجسيم المركزي على المكون الملون. ويتم استيعاب التلوين المتعدد األلوان ع ن طري ق إدراج المزيد من األحرف في التسميات. ويحال القارئ إلى تاكر وآخرين al) (Tucker et [١٧٥] لالطالع عل ى التوص يفات الكامل ة لك ل المختص رات المس تخدمة ف ي النظ ام. ويتض من البح ث اقتراح ا آخ ر ي دعو إل ى احتساب التقاطعات اللونية مؤش را للض رر ال ذي يمك ن أن يتص ل بالجرع ة ولك ن ذل ك ال ينطب ق عملي ا على قياس الجرعات بأثر رجعي. اقترح سافيدج وسيمبسون Simpson) (Savage and [١٧٦ و ١٧٧ ] مصطلحات تتألف من أرقام وح روف أبجدية تصف كل تب ادل بكامل ه. وتش ير األرق ام إل ى ع دد الجس يمات المحتوي ة عل ى م ادة ملون ة ويعب ر الترتيب األبجدي للحروف عن مدى توقع شيوع األنماط. وال ينطبق ھذا النظام المع روف باس م S&S إال على أنماط األلوان الوحيدة. على أنه يمكن استخدام ھذا النظام مع األنماط ذات األلوان الثنائية والثالثي ة وإن كان ال بد من فحص كل كروموسوم ملون بمع زل ع ن الكروموس ومات األخ رى بغ ض النظ ر ع ن ألوان األنماط [١٣١]. وھذه التسمية لھا استخدامات كثيرة في الدراسات الميكانيكية ال سيما على سبيل المثال في فھم التعديالت المعقدة. ويمك ن اس تخدام مص طلحات تقليدي ة تص ف االنتق االت الكروموس ومية بأنھ ا متبادل ة أو طرفي ة أو بيني ة [١٧٩]. وأ طل ق أيض ا عل ى المص طلحين األول ين اس م االنتق االت الكروموس ومية الكامل ة أو الثنائي ة االتج اه والناقص ة أو وحي دة االتج اه عل ى الت والي. والتس مية الثالث ة تش مل االنقالب ات والغ رزات. وينط وي االنتق ال ٨٨
الكروموس ومي الكامل/الن اقص أو المتب ادل/الطرفي عل ى مف اھيم ميكانيكي ة. وألغ راض القي اس البيول وجي للجرعات تفضل اإلشارة إليھا كانتق االت ثنائي ة أو وحي دة االتج اه اعتم ادا فق ط عل ى مظھرھ ا البص ري دون أن تنطوي على أي معان ميكانيكية. والواقع أن الدراسات الميكانيكية قد أظھرت أن األنماط الوحيدة االتجاه ال توفر تقديرا موثوقا فيما يتعلق بعدم اكتمال التبادل [١٨٠]. ويمثل الغرز أح د األن واع الكثي رة للتع ديالت المرك ب ة الت ي تعر ف رسميا بأنھا تنشأ عن ثالثة انكسارات أو أكثر في كروموسومين أو أكثر [١٧٧]. وال يوجد تعارض بين التسميات المبي نة أعاله بل يكم ل كل منھا اآلخر وط بقت مقارنات بين التس ميات على مجموعة مشتركة من البيانات [١٧٥]. والوس يلة األكث ر اس تخداما لتس جيل البيان ات ف ي ھ ذه األي ام ھ ي وص ف ك ل ط ور اس توائي ش اذ كوح دة باس تخدام تس ميات نظ ام [١٧٥] PAINT بع د إدخ ال تع ديالت طفيف ة عليھ ا [١٧٨] تراع ي اآللي ات الكامن ة وراء تك وين االنحراف ات. وتس تخدم مختص رات نظ ام PAINT ولك ن يش ار إل ى وج ود ارتباط ات ب ين الجس يمات ف ي الطور االستوائي وتشمل بالتالي جوانب المصطلحات التقليدية ھي األخرى. وتصن ف انحرافات الكروموس ومات كانحرافات بسيطة أو معقدة وي نظر في النوع الثاني عن دما يتطل ب إح داث الش ذوذ الملح وظ ثالث ة انكس ارات أو أكث ر ف ي كروموس ومين أو أكث ر. وتعتب ر االنحراف ات كامل ة عن دما تع ود ك ل األج زاء المكس ورة إل ى االلتح ام وتعتبر غير كاملة عندما يبدو أن جزءا واحدا أو أكثر من جزء لم يلتحم مرة أخرى. م ن ذل ك م ثال أن t(ba) م ع t(ab) تعتب ر انتق اال ك امال بس يطا أو ثن ائي االتج اه ويعتب ر ك ل نم ط بمف رده انتق اال غي ر كام ل بس يط أو وحي د االتج اه عن دما ي رى بمف رده ف ي ط ور اس توائي ويص حبه ف ي بع ض األحي ان كروموسوم ملون ذي قسيمين مركزيين t(ba) باإلضافة إلى.ace(b) وتسج ل االنتقاالت الكروموس ومية المعق دة على ھذا النحو وتوصف بأنھا غرزات (أي (ins(aba) أو باعتبارھا تعديالت أكثر تعقيدا مث ل t(ba) م ع ace(ab) أو dic(ba) مع.t(Ab) ويالحظ أنه عند تلوين ع دد مح دود م ن الكروموس ومات ف إن انحراف ات مث ل t(ba) باإلض افة إل ى t(ab) تعتبر بسيطة ظاھريا. واستخدمت عبارة ظاھريا ألن ھذه االنحراف ات تب دو بس يطة ولكنھ ا يمك ن أن تك ون ق د نشأت عن انحرافات معقدة وھو ما ال يمك ن تحدي ده إال بتل وين الكروموس وم الكام ل بطريق ة التھج ين الموض عي بالفلورسين المتعدد األلوان [١٨٢ ١٨٢]. Lucas ) ١٠-٤- معالجة البيانات اشتق لوكاس وآخرون al) (Lucas et [١٧٠] معدالت حس اب مك افئ الجين وم وق ام لوك اس ودن غ (and Deng [١٨٣] بتلخيصھا. التالي: حيث: F G ويحسب في العادة تردد انتق ال الجين وم باس تخدام معادل ة األج زاء الملون ة ف ي الجين وم [٣٢] عل ى النح و (٣١) FP 2.05 f p (1 f p ) F G تردد انحراف الجينوم الكامل Fp تردد االنتقاالت الكروموسومية المكتشفة بطريقة التھجين الموضعي بالفلورسين f p جزء الجينوم المھجن [١٧٠] مع مراعاة نوع جنس الشخص. ويعالج ذلك باستفاضة كاملة في القسم ١٠-٤-١ أدناه. ويوص ى باس تخدام إج راء تحوي ل البيان ات إل ى مك افئ الجين وم الكام ل عن د الجم ع ب ين البيان ات أو عن د إج راء مقارن ات ب ين النت ائج الت ي تتوص ل إليھ ا مختل ف المختب رات ف ي الح االت الت ي تس تخدم فيھ ا مجموع ات مختلفة من مجس ات تلوين الكروموسومات الكاملة. وتتمثل الفرضية المشار إليھا في بع ض األحي ان باس م ص يغة ٨٩
لوكاس في أن احتم ال اش تراك كروموس وم مل ون مع ي ن ف ي إح داث انح راف يتناس ب م ع محت واه م ن الحم ض النووي. وب حثت ھذه المسألة بحثا مستفيضا [١٨٤-١٨٦] ومن المقب ول م ن حي ث الج وھر أن ھ ذا االفت راض يتيح تقريبا معقوال. ومع ذلك يس ود تواف ق ع ام ف ي أن ه باس تخدام (محت وى الحم ض الن ووي) ف ي ص يغة لوك اس يمكن المبالغة في تقدير دور الكروموس ومات األكب ر ف ي انحراف ات التب ادالت البس يطة مقارن ة بالكروموس ومات األصغر [١٨٧ ١٨٨]. ولذلك فإن استخدام (محتوى الحمض النووي) ٣/٢ في ص يغة لوك اس ب دال م ن اس تخدام (محتوى الحمض النووي) يسمح بالتوصل إلى نتائج أدق. ويرى بعض المؤلفين أن ھذا النوع من التناسب يمك ن أن يكون دليال على حدوث تبادالت تشمل أساس ا الكروم اتين القري ب م ن ح دود من اطق الكروموس ومات [١٨٦-١٨٨]. وت رد ف ي مورت ون (Morton) [٣٢] أفض ل البيان ات المتعلق ة بالمحتوي ات النس بية للحم ض الن ووي ف ي كروموسومات اإلنسان وح سبت القيم الواردة في الجدولين ٢ و ٣ باستخدام البيان ات ال واردة ف ي جدول ه رق م ٤ العمود ٢. ١٠-٤-١- التلوين الوحيد اللون يلون جزء f من الجينوم (باللون األخضر) ويلون الجزء المتبقي ملحوظة: اختصرت وسوف تكون ھناك f-1 بلون f p في المعادلة (٣١) أعاله للتبسيط إلى.f تبادالت بين األخضر واألخضر f 2 تبادالت بين األزرق واألزرق (f 2 1) تبادالت بين األزرق واألخضر (f 1)2f المجموع ١ مباين (األزرق). عل ى أن ھ ذا المجم وع يش مل تب ادالت ف ي نف س الكروموس وم مث ل االنقالب ات. ويبل غ مجم وع ع دد التب ادالت ب ين الكروموس ومات ٠ ٩٧٤ باس تخدام نف س فرض يه تناس ب الحم ض الن ووي (انظ ر الحس ابات ف ي لوكاس وآخرين al) (Lucas et [١٧٠]). ومن ھنا فإن جزء االنتقاالت الكروموسومية بين األزرق واألخضر ي رد في المعادلة (٣٢): (٣٢) F F P G 2 f (1 f ) 2.05 f (1 0.974 f ) حيث: F P و F G ھما على التوالي ت ردد االنتق ال الكروموس ومي مقاس ا ب التھجين الموض عي بالفلورس ين وت ردد انتق االت الجينوم الكامل. وتنطبق نفس المعادلة على الكروموسومات ذات القسيمين المركزين الزرقاء-الخضراء. مثال يفت رض أن األزواج الكروموس ومية ١ و ٢ و ٤ ملون ة. ومحت وى الحم ض الن ووي لك ل منھ ا (ال ذكر) استنادا إلى الجدول ٢ ھي ٠ ٠٨٢٨ و ٠ ٠٨٠٤ و ٠ ٠٦٣٩. ولذلك فإن ٠ ٢٢٧١ و = F P /F G.٠ ٣٦٠ = f وتبل غ كف اءة ھ ذه المجموع ة م ن الكروموس ومات ٣٦ ف ي المائ ة عن د قي اس االنتق االت الكروموس ومية الثنائية اللون. ولذلك يقس م الناتج الملحوظ على ٠ ٣٦ للحصول على ناتج انتقال الجينوم الكامل. ٩٠
١٠-٤-٢- التلوين الثنائي اللون يفترض أن جزءا f 1 ملون باللون األحمر وجزءا آخ ر ملون بلون أزرق مباين. وسوف يكون ھناك: f 3 = (1 f 1 f 2 و( األخض ر ب اللون مل ون f 2 2 f 1 2 f 2 2 f 3 2f 1 f 2 2f 1 f 3 2f 2 f 3 تبادالت بين األحمر واألحمر تبادالت بين األخضر واألخضر تبادالت بين األزرق واألزرق تبادالت بين األحمر واألخضر تبادالت بين األحمر واألزرق تبادالت بين األخضر واألزرق ومرة أخرى فإن مجموع التبادالت بين الكروموسومات يبل غ ٠ ٩٧٤ وبالت الي ف إن ج زء ك ل االنتق االت الكروموسومية الثنائية اللون يحد د بالمعادلة التالية: 2( f1 f 2 f1 f 3 f 2 f 3 ) (٣٣) 2.05 f 1(1 f1) f 2 (1 f 2 ) f 3(1 f3 ) 0.974 مثال ويفت رض أن األزواج الكروموس ومية ١ و ٢ و ٤ ملون ة ب اللون األحم ر واألزواج ٣ و ٥ و ٦ ب اللون األخضر وبقية األزواج الكروموسومية ملونة باللون األزرق المغاير. واألجزاء المأخوذة م ن الج دول ٢ ھ ي f 1 = ٠ ٢٢٧ و = f 2 :٠ ١٨٦ (٣٤) F F P G 2.05(0.175 0.151 0.042) 2.05(0.284) 0.582 وتبلغ نسبة كفاءة ھذه المجموعة ٨٥ في المائة في كشف االنتقاالت الكروموسومية. وينبغي مالحظة أن ه عندما يحدث تبادل ثنائي االتجاه بين كروموسومين ملونين بلونين مختلفين فإن ذلك ال يحتسب إال كحدث منفرد. -٣-٤-١٠ التلوين بأكثر من لونين يمك ن توس يع الحس ابات لتش مل التل وين ب التھجين الموض عي بالفلورس ين المتع دد األل وان. وف ي حال ة استخدام ألوان كثيرة تصبح المعادلة كالتالي: (٣٥) F F P G 2.05 i f (1 i f ) i i j f i f j.٣-٨ وتتاح كل الحسابات المفصلة في ھذا القسم كجزء من برنامج تق دير الجرع ات ال وارد ذك ره ف ي القس م ١٠-٥- مستوى ضبط االنتقاالت الكروموسومية تزيد المستويات الضابطة لالنتقاالت عن المستويات الضابطة لثنائيات الق س ي م المرك زي وم رد ذل ك إل ى ح د م ا ھ و أن االنتق االت الكروموس ومية تمث ل نوع ا مس تمرا م ن االنحراف ات. ول ذلك م ن المھ م مراع اة خلفي ة االنتقال الكروموسومي ال سيما بعد التعرض لجرعات ضعيفة عند محاولة إجراء قياس بيول وجي للجرع ة ب أثر رجعي. وبطبيعة الحال ال تتاح عينة دم ضابطة من الشخص قبل تعرضه إلشعاعات عارض ة أو م ن المجموع ة موضوع الدراسة ولذلك يتعي ن استخدام قيمة مفترضة عل ى أس اس البيان ات االستقص ائية النوعي ة. وم ن المث الي أن يجھ ز المختبر قاعدة بياناته الضابطة الخاصة به وإن كان ذلك يتطل ب جھ ودا موس عة نظ را لم ا يتطلب ه ذل ك من تناول عدد من عوامل اإلرباك خاصة وجود مجموعة واسعة من الفئات العمرية. ويت يح التحلي ل اإلحص ائي ٩١
الشامل الذي نشره سيغوردسون وآخرون al) (Sigurdson et [١٠٧] حالي ا أفض ل مجموع ة بيان ات دولي ة مص ن فة حسب العمر ونوع الجنس والعنصر وعادات التدخين. ويشمل التحليل بيانات من دراسة سابقة جمعت ب ين نت ائج بعض المختبرات األوروبية [١٨٩]. ويب دو واض حا م ن كلت ا الدراس تين أن العم ر عام ل رئيس ي يح دد ت رددات الخلفي ة الخاص ة باالنتق االت الكروموسومية التي تزيد كثيرا لدى من يتجاوزن ٦٠ عاما (الشكل ٣١). cellsناتج for for 1000 االنتقاالت الكروموسومية في Yield ١ ٠٠٠ of of translocations خلية 2,5 ٢ ٥ 2٢ 1,5 ١ ٥ 1١ 0,5 ٠ ٥ 0٠ 0 1-4 5-9 ٠ ٤-١ ٩-٥ ١٤-١٠ ١٩-١٥ ٢٤-٢٠ ٢٩-٢٥ ٣٤-٣٠ ٣٩-٣٥ ٤٤-٤٠ ٤٩-٤٥ Age (years) العمر (years) (بالسنوات) Age ٥٤-٥٠ ٥٩-٥٥ ٦٤-٦٠ ٦٩-٦٥ ٧٤-٧٠ ٧٩-٧٥ 10-14 15-19 20-24 25-29 30-34 35-39 40-44 45-49 50-54 55-59 60-64 65-69 70-74 75-79 80+ +٨٠ الشكل ٣١: عدد االنتقاالت الكروموسومية كدالة للعمر [١٠٧]. ومن المھم مراعاة الخلفية وطرح معدل االنتقال الكروموس ومي المتوق ع تبع ا للعم ر م ن ع دد االنتق االت الكروموسومية الملحوظة في الكريات اللمفاوية للشخص. وعالوة على التأثير المختبري المؤكد كشفت الدراس ة التي أجراھا سيغوردسون وآخ رون [١٠٧] ع ن تف اوت ملم وس ب ين المن اطق الجغرافي ة الرئيس ية األرب ع. وم ن الناحية األخرى لم يالحظ أي ت أثير لألص ل العرق ي أو ن وع الج نس. وب ذلك يب دو م ن الج وھري أن تق ارن فق ط البيانات المستمدة من نفس المختبر عند دراسة العوامل المؤثرة على معدل االنتقال الكروموسومي. ومن بين الدراسات القليلة التي تتناول تأثير نوع الجنس على معدل االنتقال [١٠٧ ١٩٠] ١٨٩ تعتبر الدراسة التي أجراھا وايتھاوس وآخرون Whitehouse) ( [١٨٩] الوحيدة التي تكش ف ع ن ارتف اع مع دل االنتق ال في الرجال مقارنة بالنساء في الفئات العمرية التي تتراوح بين ٢٠ و ٢٩ عاما بف ارق كبي ر ع ن الفئ ات العمري ة الت ي تت راوح ب ين ٣٠ و ٣٩ عام ا (0.05> p). وفيم ا يتعل ق بالفئ ات العمري ة األخ رى يرتف ع مع دل االنتق ال ل دى النساء عنه بين الرجال بالرغم من أن الفرق ليس ملموسا. ولم تتوصل الدراسات األخرى التي تناولت تأثير نوع الجنس إلى أي دليل يثبت وجود أي فروق [١٠٧ ١٩١] ١٩٠ ولو حتى حسب الفئات العمرية. وبينما تتفق الدراسات باإلجماع على أن معدل االنتقال ي زداد بتق دم العم ر ف إن النت ائج الت ي توص ل إليھ ا اس تعراض ھ ذه الدراس ات تب ين أن ھ ذا االتج اه ل يس بھ ذا الق در م ن الوض وح بس بب بع ض العوام ل األخ رى (الجدول ١٢). ٩٢
٨ الجدول ١٢: ملخص تأثيرات عوامل موضوع الدراسة على إحداث االنتقاالت وثنائيات الق س ي م المركزي عامل اإلرباك الكحول التبغ مبيدات اآلفات البنزين التلوث الصناعي المعادن الثقيلة الدراسات الھامة والمراجع المتصلة بھا [١٩٢] Badr and Hussain [١٩٣] Burim et al [١٩١] Ramsey et al [١٩٤] Bothwell et al [١٠٧] Sigurdson et al (المطبقون) [٢٠١] (أكثر من ٣١ جزءا في المليون) [٢٠٣] مراجع إضافية [١٩٥] [١٩٦] [١٩٠] [١٧٩] [١٨٩] [١٩٨] [١٩٩] [٢٠٠] Tawn and Cartmel Van Diemen et al Pressl et al. Tucker et al Whitehouse et al Maeng et al Beskid et al Pluth et al [١٩٧] [٢٠٢] Tucker Kim et al Smith et al Steenland et al Smith et al [١٩٩] Beskid et al [٢٠٦] Sram et al al. Maeng et (الكروم المدخنون فقط) [١٩٨] (أقل من ٣١ جزءا في المليون) [٢٠٣] [٢٠٤] Zhang et al [٢٠٥] Beskid et al Dulout et al. Doherty et al. (الكروم) [٢٠٧] Maeng et al. (الزرنيخ) [٢٠٨] (الكروم غير المدخنين فقط) [١٩٨] والكحول ھو المادة الوحيدة الت ي تتس بب ف ي إح داث زي ادة ف ي االنتق االت حس ب م ا ج اء ف ي الدراس تين اللتين تناولتا ذلك الموضوع. ولم يالحظ ھذا االتجاه في حاالت التدخين (١١/٨ دراسة) أو مبي دات اآلف ات (٢/١ دراس ة). وأم ا البن زين فھ و حال ة خاص ة ألن التحل يالت أ جري ت عل ى الكروموس ومات ف ي ح االت األم راض المرتبطة تحديدا بالتعرض. ويعني ذل ك أن التب ادالت تح دث ف ي كروموس ومين اثن ين فق ط (رق م ٨ ورق م ٢١ أو رق م ١٤ ورق م ١٨) س جلت ف ي بع ض الدراس ات [٢٠٢-٢٠٤]. وأش ارت الدراس ات ال ثالث إل ى وج ود ت أثير ملموس عندما اقتصر الفحص على ) t ٢١) وt ( ١٤ ١٨) م ن حي ث مع دالت االنتق ال. وم ع ذل ك فق د ح د دت ثالث دراسات ف حصت فيھا االنتقاالت بين ھذه الكروموس ومات وك ل الكروموس ومات األخ رى ول م يكش ف أي منھا عن نتائج ملموسة. وال ت ؤثر الم واد الت ي تس تعمل ويس اء اس تعمالھا ب إرادة الش خص مث ل التب غ والعق اقير والكح ول عل ى االنتقاالت الكروموسومية إال ف ي حال ة اس تھالكھا الش ره والم زمن. عل ى أنھ ا تتس بب ف ي كثي ر م ن األحي ان ف ي زيادة ملموسة في معدالت االنتقال الكروموسومي عندما تجتمع م ع أن واع أخ رى م ن العناص ر أو عن دما ت رتبط بھا (مثل الفلزات والمواد الكيميائية التي تتسبب في إحداث طفرات وراثي ة) [١٩٢]. وت وحي الت أثيرات المت آزرة الناجم ة ع ن الم واد الت ي يس اء اس تعمالھا الت ي أش ارت إليھ ا بع ض الدراس ات إل ى أن الت دخين يزي د م ن مع دل االنتقال الكروموسومي الناجم عن التعرض المھن ي. وينطب ق ذل ك عل ى األش خاص ال ذين يتعرض ون إلش عاعات مؤي نة [١٩٤] واآلفات [١٩٧] والكروم [١٩٨]. والت أثير المت آزر للت دخين ھ و األكث ر وض وحا حي ث ل م تكش ف معظم الدراسات التي تناولت تأثيرات التدخين وحده عن أي زيادة ملموسة ف ي مع دالت االنتق ال الكروموس ومي. وم ن الناحي ة األخ رى ت زداد ص عوبة إثب ات الت أثير المت آزر ف ي حال ة إدم ان الكح ول ألن م دمني الكح ول قلم ا ٩٣
( ( يقتصرون على إدم ان م ادة واح دة أو عل ى األق ل ألن ع دد م ن ال ي دمنون م واد أخ رى أق ل م ن أن يس اعد عل ى إجراء تحليل مقارن باستخدام مجموعة ضابطة. ولذلك من المفيد دراسة أث ر الكح ول وح ده عل ى مع دل االنتق ال الكروموسومي. وغالبا ما يتناسب تأثير الم واد الس امة المس تخدمة ف ي أم اكن العم ل (مبي دات اآلف ات والبن زين والفلزات) على عدد االنتقاالت الكروموسومية مع الجرعة ومدة التع رض. وتب ي ن أيض ا أن التع رض لخل يط م ن المنتجات يتسبب في إح داث ض رر أكب ر م ن التع رض لعنص ر كيمي ائي وحي د. وأخي را فق د ثبت ت فعالي ة الوقاي ة الفردي ة (القف ازات والكمام ات وب دالت التدريب/ب دالت العم ل) ف ي أق وى مع دل لالنتق ال الكروموس ومي ف ي مجموعات األفراد المعرضين لھذه األنواع من المواد المطفرة. ويبين الشكل ٣٢ أثر العوامل التي تناولتھا الدراسات عل ى مع دل االنتق االت الكروموس ومية كدال ة لن وع العامل وكدالة للتعرض وكدالة للدراسة. ٤٠ 40 ٣٥ 35 Translocation rate per 1000 cells 30 ٣٠ ٢٥ 25 ٢٠ 20 ١٥ 15 ١٠ 10 ٥5 ٠0 بوريم Burim, ٢٠٠٤ 2004 * * 1982 بدر ١٩٨٢ Badr, معدل االنتقال الكروموسومي في كل ١ ٠٠٠ خلية معدل االنتقال control population الكروموسومي for في rate المجموعة Translocation الضابطة معدل االنتقال exposed population الكروموسومي for في rate المجموعة Translocation المعر ضة * * * * * * 1995 رامسي Ramsey, ١٩٩٥ برسل Pressl, ١٩٩٩ 1999 2000 بوثويل Bothwell, ٢٠٠٠ تاكر Tucker, ٢٠٠٣ 2003 2005 وايتھاوس Whitehouse, ٢٠٠٥ بسكيد Beskid, ٢٠٠٧ 2007 فان 1995 دايمن Diemen, Van ١٩٩٥ تون Tawn, ١٩٨٩ 1989 2008 سيغوردسون Sigurdson, ٢٠٠٨ ستينالند (appliers) ١٩٩٧ age غير for معدل ajusted لمراعاة non العمر 1997 (المستخدمون) Steenland, ستينالند (landowners) ١٩٩٧ غير for age معدل ajusted لمراعاة non العمر 1997 (المالكون) Steenland, ستينالند (appliers) ١٩٩٧ for age معدل لمراعاة ajusted العمر Steenland, 1997 (المستخدمون) سينالند (landowners) ١٩٩٧ معدل for age لمراعاة ajusted العمر 1997 (المالكون) Steenland, تاكر (smokers) ٢٠٠٣ 2003 (مدخنون) Tucker تاكر smokers) (non ٢٠٠٣ (غير 2003 مدخنون) Tucker بسكيد (Prague) 2007 ٢٠٠٧ (براغ) Beskid, * * بسكيد (Kosice) 2007 ٢٠٠٧ (كوزيتش) Beskid, بسكيد (Sofia) 2007 ٢٠٠٧ (صوفيا Beskid, * بسكيد éthyl) ٢٠٠٦ (إثيل (benzene 2006 البنزين Beskid, * * ٢٠٠٤ (الكروم 2004 مدخنون) Maeng, ماينغ smokers) (Chrome ماينغ smokers) ٢٠٠٤ (الكروم non غير (Chrome, 2004 مدخنين) Maeng, * دوكرتي chrome-cobalt) ٢٠٠١ (خليط (alliage الكروم 2001 والكوبالت) Doherty, Gy مختبر LDB 0,2 القياس البيولوجي للجرعات ٠ ٢ غراي * Gy مختبر 0,5 القياس LDB البيولوجي للجرعات ٠ ٥ غراي * Gy مختبر 0,7 القياس LDB البيولوجي للجرعات ٠ ٧ غراي المعادن and Heavy البنزين والتلوث Benzene مبيدات Pesticides اآلفات التبغ Alcohol Tobacco الكحول الثقيلة Pollution Metals التعرض Ionising إلشعاعات مؤينة Radiation exposure مختبر (Cobalt القياس dose البيولوجي radiation للجرعات: for given معدل االنتقال Biologique الكروموسومي de Dosimetrie المحدد في مختبر the Laboratoire القياس in البيولوجي rate obtained للجرعات ) de LDB Laboratoire : Translocation exposure, dose غراي/دقيقة) rate of ٥/٠ 0.5 Gy/min). في حاالت التعرض لجرعة إشعاعية معي نة (التعرض للكوبالت معدل الجرعة (Dosimetrie Biologique * الدراسات التي يتسع فيھا الفرق significant بين group is المجموعة control المعرضة and the والمجموعة exposed الضابطة * Studies where the difference between the الشكل ٣٢: مقارنة بين معدالت االنتقال الكروموسومي الناجمة عن عناصر مختلفة ومعدل االنتقال الكروموسومي الناجم عن التشعيع داخل المختبر. وتشير كل دراسة إلى معدل االنتقال الكروموسومي في كل ١ ٠٠٠ خلي ة ف ي المجموع ة الض ابطة وف ي المجموعة المعرضة. وعالوة على ذلك يعرض الشكل أيضا معدل االنتقال الكروموسومي بعد تع ريض عين ات دم إلشعاعات داخل بيئة المختبر بجرعات تبلغ ٠ ٢ و ٠ ٥ و ٠ ٧ غراي لمقارنة معدالت الحث. عل ى أن ه م ن الض روري اإلش ارة إل ى ح دوث التش عيعات ف ي م دة زمني ة قص يرة وم ن خ الل تعرض ات ح ادة ف ي ح ين أن التعرض ات للكح ول أو الت دخين أو مبي دات اآلف ات أو البن زين تك ون مزمن ة. وتك ون التعرض ات مزمن ة عن دما يتعرض الشخص لمواد سامة جينيا طيلة عمره أو في جزء كبير منه (أسلوب الحياة أو التعرض المھني). ويب ين الش كل ٣٢ أيض ا أن مع دالت االنتق االت الكروموس ومية ف ي المجموع ات المعرض ة للكح ول والتدخين ومبيدات اآلفات أقل كثيرا منھا في حالة البنزين وخاصة في حالة التعرض للكروم. وعالوة على ذل ك ٩٤
فإن قيم الجماعات الضابطة مشابھة نسبيا للقيم الملحوظة في المجموعات المعرض ة للكح ول والت دخين ومبي دات اآلف ات. وبالمقارن ة م ع المجموع ة المعرض ة لإلش عاع الم ؤين بجرع ة تبل غ ٠ ٥ غ راي ف إن مع دل االنتق ال الكروموس ومي ف ي األش خاص المعرض ين للكح ول والت دخين ومبي دات اآلف ات يك ون منخفض ا. ويمكنن ا أن نس تخلص م ن ذل ك أن ه إذا ل وحظ ارتف اع مع دل االنتق ال الكروموس ومي ف إن ذل ك يمك ن أن يك ون راجع ا إل ى التشعيع. ومن الناحية األخرى في أثن اء إج راء دراس ة ب أثر رجع ي للتع رض إلش عاعات مؤ ين ة ب ين األش خاص المع رضين بقوة للكروم أو البنزين لن يتس نى التميي ز ب ين مع دالت االنتق ال الكروموس ومي اإلش عاعي والبيئ ي. على أنه من غير الشائع حدوث تعرض للبنزين أو الكروم. ويمكن تحديده عن طريق إجراء استبيان مالئم يغطي األنشطة المھنية السابقة والراھنة. ١٠-٦- استمرار االنتقاالت الكروموسومية م ن أھ م عي وب أس لوب فح ص ثنائي ات الق س ي م المرك زي تن اقص ن اتج االنحراف ات ف ي األش خاص المعرضين بمرور الوقت بعد التعرض. وتزول ثنائيات الق س ي م المرك زي المس تحثة ف ي تجم ع الكري ات اللمفاوي ة في الدورة الدموية الطرفية بموت الخاليا ويتمي ع بتجدد خاليا الدم وھي عب ارة ع ن انحراف ات غي ر مس تقرة ف ي أثن اء االنقس ام الفتيل ي وال تس تطيع النف اذ خ الل االنقس مات المتك ررة ف ي الخالي ا. وف ي المقاب ل ف إن االنتق االت الكروموس ومية مس تقرة عموم ا ف ي أثن اء االنقس مات الفتيلي ة وعن دما تك ون الخلي ة كك ل مس تقرة ) S C) يمك ن لالنتقاالت الكروموسومية المس تحثة ف ي الخالي ا الجذعي ة أن تم ر خ الل الكري ات اللمفاوي ة الناض جة ف ي ال دورة الدموية. وتستحث االنتقاالت الكروموسومية في البداية بمعدل ت ردد يش به مع دل ت ردد ثنائي ات الق س ي م المرك زي ولكن استقرارھا بعد التشعيع ھو الذي يجعلھا أنسب للقياس البيولوجي للجرعة بأثر رجعي. وظل استمرار تردد االنتقاالت الكروموسومية موضوع نقاش لفترة طويلة. وبعد عدة س نوات م ن وق وع ح ادث جواني ا ف ي البرازي ل تب ي ن أن ت ردد االنتق االت الكروموس ومية أق ل م ن ت ردد ثنائي ات الق س ي م المرك زي الملحوظة بعد التعرض مباشرة [٢٠٩ ٢١٠]. على أن ناتج االنتقاالت الكروموسومية األو لية لم يك ن متاح ا ف ي أي من ھاتين الدراستين. وتبي ن في دراسة أ جريت بأثر رجعي للعاملين في المج ال الص ناعي الن ووي ف ي ماي اك (جن وب األورال) أن الجرع ات التقديري ة كان ت أساس ا أق ل م ن تنب ؤات منحن ى المع ايرة بالنس بة لالنتق االت الكروموسومية السارية البسيطة في ظاھرھا [٢١١]. وكشفت دراسات المتابعة األخرى الت ي تناول ت األش خاص المعرضين إلشعاعات عارضة أن تردد االنتقاالت الكروموسومية ظل ثابتا نسبيا بمرور الوق ت. ول م يالح ظ أي تغيير كبير في ترددات االنتقاالت الكروموسومية في األشخاص الذين تعرضوا لإلشعاع ف ي تش رنوبل بع د ٥ أو ٨ سنوات من وق وع الح ادث [٢١٢]. وظل ت ت رددات االنتق االت الكروموس ومية ف ي األش خاص ال ذين تعرض وا إلشعاعات في الجسم بكامله نتيجة حادث وق ع ف ي إس تونيا مس تقرة نوع ا م ا لم دة س نتين فيم ا ع دا ش خص واح د تعرض إلشعاعات ممتدة في الجسم بكامله وكذلك إشعاعات غير متجانسة [٢١٣]. عل ى أن ت ردد ك ل االنتق االت الكروموسومية في الخاليا المحتوية فقط على تعديالت بسيطة بع د م رور أرب ع س نوات م ن وق وع نف س الح ادث تراجعت في المتوسط إلى ٦٥ في المائة من قيمتھا األو لية ولكن االنتقاالت الكروموسومية الثنائية االتج اه ظل ت أق وى قل يال ف ي إص رارھا مقارن ة بمجم وع االنتق االت الكروموس ومية [٢١٤]. ويرج ع تن اقص ت ردد االنتق االت الكروموسومية بمرور الوقت إلى تشعيع جزء من الجسم ويتفق ذلك مع فكرة التوزي ع المتواف ق لثنائي ات الق س ي م المرك زي واالنتق االت الكروموس ومية ف ي تل ك التعرض ات [٢١٥ ٢١٦] ويس تخلص م ن ذل ك أن تق دير جرع ة الجسم بكامله بعد مرور مدة زمنية طويلة من حدوث تعرضات في أجزاء من الجس م ويتج ه نح و االنخف اض م ع ازدياد الجرعة [٢١٥]. ووصفت في حاالت أخرى من التعرضات العارضة في اإلنس ان ح االت تناقص ت فيھ ا بدرج ة ملحوظ ة مع مرور الوقت بعد التشعيع ترددات االنتقاالت الكروموسومية في ظل ازدياد الجرعة واستمر تردد االنتقاالت بمرور الوقت في حالة الجرعات التي كانت تقل عن ١-٣ غراي ولوحظ تراج ع بع د الجرع ات األق وى [٢١٧ ٢١٨]. ول وحظ ل دى مرض ى الس رطان ال ذين يع الجون ب العالج اإلش عاعي تن اقص واض ح ف ي ن اتج االنتق االت الكروموس ومية بم رور الوق ت بع د التش عيع وازداد ھ ذا التن اقص وض وحا ف ي األش خاص ال ذين ازدادت ل ديھم الترددات األو لي ة لالنتق االت الكروموس ومية. [٢١٩-٢٢٢]. ويمك ن تفس ير ھ ذه المالحظ ات ف ي المرض ى ال ذين يعالجون باإلشعاع بسبب تلقيھم جرعات مميتة في الخاليا الجذعية وإعادة تجديد ھذه المنطقة بخاليا غير مشععة من خارج الجزء المشعع في الجسم. وتشير ھ ذه النت ائج إجم اال إل ى أن الن اتج األو ل ي لالنتق االت الكروموس ومية في الجرعات القوية قد ال يكون ثابتا في كل الحاالت بمرور الوقت بعد التشعيع. ٩٥
ويمثل االكتمال والتعقد عاملين يمكنھما المساھمة في اختفاء االنتقاالت الكروموسومية بمرور الوقت بعد التشعيع. وأغلبية االنحرافات المعقدة غير قابلة النتق ال ول ذلك ف إن الخالي ا الت ي تحم ل تل ك االنحراف ات س تختفي بمرور الوقت بعد التشعيع [٢١٣ ٢٢٣-٢٢٦]. ٢١٥ وم ن العوام ل األخ رى الت ي تس اھم ف ي اس تمرار االنتق االت الكروموس ومية ت زامن ح دوث االنتق االت واالنحرافات غير المستقرة في نفس الخلي ة. ول ذلك اقت رح تن اول الخالي ا المس تقرة ب دال م ن مجم وع الخالي ا ف ي تقدير الجرعة بأثر رجعي ويجري النظر في ھذا االقت راح. وتن اقص الن اتج األو ل ي لالنتق االت الكروموس ومية حسب ما جاء في إحدى دراسات المتابعة الت ي تناول ت ض حايا ح ادث إس تونيا عن د النظ ر ف ي ك ل الخالي ا إل ى نحو ٧٠ في المائة بعد انقضاء سنتين [٢١٤]. ومع ذلك فق د اش ارت دراس ة أخ رى أجري ت ف ي نف س المجموع ة وأعيد فيھا تحليل الصور الرقمية للخاليا التالفة الختيار الخاليا التي ال تحتوي عل ى انحراف ات غي ر مس تقرة إل ى أن ناتج االنتقاالت الكروموسومية بعد ٧ سنوات لم يختلف عن الناتج في أول سنتين. على أن ھذه الدراسة كان ت محدودة إذ كان عليھا أن تعتمد على صور الخالي ا الت ي ت م االحتف اظ بھ ا ألنھ ا كان ت تحت وي عل ى أض رار ف ي الكروموسومات الملونة. وتعذر إجراء أي تصحيح للخاليا التي اعتب رت ف ي البداي ة طبيعي ة فيم ا يتعل ق بالم ادة الملو نة ألنھا لم تخز ن في صورة رقمية. على أن ھذه الدراسة إلى جانب االحتماالت النظرية التي ترى أنه بع د م رور فت رة زمني ة طويل ة ل ن يتبق ى س وى الخالي ا المس تقرة ت رى أن األنس ب ھ و النظ ر ف ي ن اتج االنتق االت الكروموسومية في الخاليا المستقرة بدال من النظر في ناتج االنتقاالت الكروموسومية في ك ل الخالي ا. وال يمك ن حسم ذلك نھائيا إال من خالل دراسات المتابع ة الس ليمة ب التوازي م ع التھج ين الموض عي بالفلورس ين وتحل يالت االنحرافات غير المستقرة في ضحايا حوادث التشعيع فورا بعد حدوث التعرض. ١٠-٧- منحنيات المعايرة يحت اج ك ل مختب ر عن د تق دير الجرع ات المص حوبة بانتق االت كروموس ومية مكتش فة باس تخدام التھج ين الموضعي بالفلورسين إلى إنشاء منحنياته الخاصة به. والرياضيات المستخدمة في توفيق المنحني ات ھ ي نفس ھا المستخدمة مع ثنائيات الق س ي م المركزي والتي سبق وصفھا (القسم ٨-٣). وينبغ ي إنش اء المنحن ى باس تخدام نف س خليط مجس ات التھجين الموضعي بالفلورسين المستخدمة روتينيا ف ي تقص ي الح االت. ويح ول ذل ك دون الحاج ة إلى التحويل إلى مكافئ الجينوم الذي يمكن أن تنشأ عنه بعض الريبة اإلضافية. وعندما أنشئت منحنيات معايرة االنتقاالت الكروموسومية مع مراعاة الخاليا المستقرة أو الخاليا الكلية لم تنشأ أي فروق في توفيق المعا مالت عند النظر فقط في االنتقاالت الكروموسومية البسيطة ظاھريا في ح االت اإلشعاعات ذات االنتقال الخطي المنخفض للطاقة [٢٢٧ ٢٢٨]. عل ى أن ه ف ي أثن اء التحلي ل المجھ ري يوص ى بفحص ك ل االنحراف ات المكتش فة ف ي ك ل مجموع ة الكروموس ومات وع دم االقتص ار عل ى االنحراف ات الم ؤثرة على المادة الملونة [٦٤]. وسوف يتيح ذلك فرصة للتأكد مما إذا كان االقتصار على الخاليا المستقرة يت يح تق دير الجرعات بطريقة أكثر واقعية. وتقد ر الجرعات باستخدام التھجين الموضعي بالفلورسين عموما في حالة الجرعات القوية ولكن الممت دة أو بعد التعرض إلشعاعات ضعيفة على امتداد فترة زمنية طويلة دون ظھور أي أعراض طبي ة. وعل ى النق يض من قياس الجرعات في حاالت التعرضات الحادة التي تستخدم فيھا منحنيات خطية تربيعية يتسم الحد α الخط ي في منحنى الجرعة واالستجابة بأھميته الحاس مة. ويمك ن اس تخدام االختب ار F المش ار إلي ه ف ي القس م ٨-٣ لتأكي د موثوقية المعامل الخطي. وال يحتوي سوى القليل من منحنيات المعايرة المنشورة إن وجدت على ما يكف ي م ن القياسات في نطاق الجرعة الضعيفة بما يسمح بالحصول عل ى معام ل خط ي موث وق بالق در الك افي وبنط اق ثق ة صغير [٦٤]. ويتطلب تك وين عالق ات خطي ة للجرع ة تس جيل ع دة نق اط للجرع ات الت ي ت نخفض ع ن ١ غ راي باستخدام عدد كبير من الخاليا وھو ما يتطلب جھدا كبيرا. ويمك ن مؤقت ا ط رح ع دد م ن االفتراض ات المعقول ة لحسم ھذه المشكلة. وتبلغ نسبة تكوين ثنائي ات الق س ي م المرك زي واالنتق االت الكروموس ومية ١ ١: تقريب ا [٢٢٩ ٢٣٠] ول ذلك يمك ن توق ع مع امالت مماثل ة للجرع ة واالس تجابة. وتش ير األدل ة المس تمدة م ن مختل ف البيان ات المنش ورة بش أن ثنائي ات الق س ي م المرك زي إل ى أن معام ل المع ايرة الخط ي يت راوح تقريب ا ب ين ١٥ و ٢٠ انتق اال كروموسوميا ف ي ك ل ١ ٠٠٠ خلي ة م ن مكاف آت الجين وم لك ل غ راي م ن أش عة غام ا القوي ة الطاق ة [٥١]. وم ن المعروف كذلك أن الحد الخطي لمنحنيات الجرعة والتأثير يتأثر أساسا بالنوعية اإلشعاعية الت ي يح ددھا االنتق ال الخطي للطاقة بينما ينشأ التقوس عن المعامل β الذي يتوقف على معدل الجرعة (كما ھو مبي ن في تصحيح الحد ٩٦
G ف ي القس م ٥-٤-٧-٩). وثم ة أدل ة تش ير إل ى أن المعام ل الخط ي المش تق باس تخدام التع رض الم زمن للبيئ ة المختبرية ال يختلف في حالة الحد الخطي لالس تجابة للجرع ة الح ادة ش ريطة أن يك ون ف ي درج ة ح رارة الجس م [٢٣٣]. وبالتالي من المعقول استخدام الح د الخط ي ال ذي ي تم الحص ول علي ه باس تخدام نف س النوعي ة اإلش عاعية المستخدمة ف ي منحني ات مع ايرة ثنائي ات الق س يم المرك زي الح ادة لح ين الحص ول عل ى مع ا مالت خطي ة موثوق ة لالنتق االت الكروموس ومية باس تخدام التھج ين الموض عي بالفلورس ين ف ي تج ارب مع ايرة الجرع ة واالس تجابة المنخفضة في الظروف المختبرية. وسوف يعتمد تق دير الجرع ة ف ي حال ة إع ادة إنش اء الجرع ة بع د وق ت طوي ل م ن ح دوث التع رض إل ى افتراض أن الكريات اللمفاوية المشععة في بيئة المختبر وخاليا ال دم الجذعي ة المش ععة ف ي الجس م الح ي س تظھر ترددات مماثلة في االنتقاالت الكروموسومية. ومن غير المؤكد ما إذا كانت الحساسية اإلشعاعية للخاليا الجذعية والكريات اللمفاوية الناضجة متطابقة أو ما إذا م ن المحتم ل ح دوث ت أثير م ن انقس امات الخالي ا المتداخل ة حي ث سيجري التخلص من الخاليا المحتوية عل ى انحراف ات غي ر مس تقرة. ويفت رض قي اس الجرع ات ب أثر رجع ي أن ھ ذه ال تش كل عوام ل إرب اك رئيس ية وتش ير آخ ر الدراس ات إل ى أن ذل ك ال ينط وي عل ى أي أھمي ة ف ي الواق ع العملي [٦٤]. والخالصة أن إعادة إنشاء الجرعة عل ى أس اس االنتق االت الكروموس ومية ف ي الخالي ا المس تقرة أس لوب يس تند إل ى أ س س راس خة [١٧٤] ولكن ه ينط وي عل ى قي ود. ويب دو أن ه أداة جي دة بع د التع رض لجرع ات ممت دة ومنخفض ة يھ يمن عليھ ا الح د الخط ي لمنح ى المع ايرة. وكت دبير مؤق ت يمك ن افت راض قيم ة الح د المش تق م ن منحنيات جرعة- استجابة ثنائيات الق س ي م المركزي. وبعد التعرض لجرع ات قوي ة خاص ة الجرع ات الح ادة ق د يؤدي االقتصار على الخاليا المستقرة إلى تقدير الجرعة بقيمة أقل من الواقع ألن عدد الخاليا الت ي تحت وي عل ى انتقاالت كروموسومية في الخاليا غي ر المس تقرة س يزداد جنب ا إل ى جن ب م ع ع دد االنحراف ات المعق دة. وع الوة على ذلك فإن ھناك حدا للجرعة العليا التي يمكن إجراء المعايرة على أساسھا نظرا الزدياد ندرة الخالي ا الت ي ال تحتوي على ضرر غير مستقر. ١٠-٨- أمثل ة الس تخدامات التھج ين الموض عي بالفلورس ين ف ي القي اس البيول وجي الرجع ي للجرعات ص ممت ھ ذه الدراس ات لبح ث ج دوى فح ص االنتق االت الكروموس ومية باس تخدام التھج ين الموض عي بالفلورس ين ف ي القي اس الرجع ي للجرع ات ف ي اآلت ي: (١) المجموع ات الت ي ل م تخض ع جرعاتھ ا ألي قياس ات بيولوجية أو فيزيائية سابقة (٢) المجموعات التي ل ديھا تق ديرات فيزيائي ة معلوم ة للجرع ات (٣) المجموع ات الت ي ل ديھا تق ديرات بيولوجي ة معلوم ة للجرع ات باس تخدام التحلي ل التقلي دي للكروموس ومات ذات الق س يمين المركزيين بعد التعرض مباشرة. وتعتب ر بيان ات المجموع ة األخي رة ھ ي األكث ر موثوقي ة لمقارنتھ ا م ع ت رددات االنتقاالت الكروموسومية من أجل تحديد استقرار االنتقاالت. وتألف ت أرب ع مجموع ات م ن مجموع ات الدراس ة م ن اآلت ي: (١) عم ال محط ات الق وى النووي ة (٢) المجموعات التي تعيش في مناطق ملوثة (٣) عمال التنظيف ف ي تش رنوبل (٤) األف راد أو مجموع ات األف راد المعرضين إلشعاعات عارضة. -١-٨-١٠ القياس البيولوجي الرجعي للجرعات في المجموعات السكانية التي لم تخضع من قبل لقياسات شخصية للجرعات تطلب إجراء تقديرات رجعية للجرعات اإلشعاعية تحديد تردد االنحرافات الكروموس ومية ف ي ١٥ ف ردا من المعروف أنھم تعرض وا إلش عاعات ش ديدة نتيج ة لح ادث تش رنوبل وعولج وا جميع ا م ن أع راض المرحل ة المتأخرة لمتالزمة اإلشعاع الجلدي. وبدأت ھذه الدراسات في عام ١٩٩١ وأ جريت متابعة لھ ا حت ى ع ام [٢١٢ ١٩٩٤ ٢٣٤]. ٢٣٣ وف ي عام ١٩٩١ ح ددت تقديرات مكاف آت الجرعة البيولوجية سواء ع ن طري ق قي اس ت ردد ثنائي ات الق س ي م المرك زي والحلق ات باس تخدام أس لوب حاص ل ثنائي ات الق س ي م المرك زي والحلق ات أو ع ن طري ق قي اس ت ردد االنتق االت الكروموسومية المستقرة باس تخدام التھج ين الموض عي بالفلورس ين م ن خ الل مكتب ات الحم ض الن ووي المح ددة الكروموس ومات الكامل ة المرك ب ة ومج س الحم ض الن ووي الش امل للق س ي مات المركزي ة. وباس تخدام ھ ذين ٩٧
األسلوبين تم الحصول على تقديرات فردية متماثلة تراوحت بين ١ ١ و ٥ ٨ غراي في ١٢ من ب ين ١٥ ف ردا بينم ا ل م يظھ ر أي ارتف اع ف ي ت رددات االنحراف ات ف ي ثالث ة م نھم [٢٣٤]. وبحث ت دراس ات المتابع ة ت رددات االنتقاالت الكروموسومية لدى نف س المتب رعين خ الل م دة زمني ة بلغ ت ث الث س نوات م ن أيلول/س بتمبر ١٩٩١ حتى تموز/يوليه ١٩٩٤ حيث ظلت الترددات ثابتة نوعا ف ي ١١ م ن ب ين ١٢ حال ة. وس مح ذل ك بتق ديرات قابل ة للمقارنة من مختلف فترات أخذ العينات [٢١٢]. وال يمكن أن تستخلص من ھذه الدراسات نتيجة مباشرة بشأن استقرار االنتق االت الكروموس ومية بس بب ع دم وج ود أي بيان ات مرجعي ة مباش رة بع د التع رض (أي القي اس البيول وجي والفيزي ائي للجرع ة). عل ى أن دراس ات المتابع ة تش ير إل ى أن االنتق االت الكروموس ومية يمك ن أن تظ ل ثابت ة بع د خم س س نوات م ن زم ن التعرض وبمستويات مختلفة للجرعات. -٢-٨-١٠ القي اس البيول وجي الرجع ي ف ي المجموع ات الس كانية أو المجموع ات المعر ض ة إلش عاعات مھنية مصحوبة بتقديرات فيزيائية للجرعات أ جري ت ع دة دراس ات ص ممت أساس ا لتق دير الجرع ات الممتص ة وتناول ت ھ ذه الدراس ات ت رددات االنحرافات الكروموسومية في الكريات اللمفاوية مثل االنحرافات الكروموسومية لدى ضحايا القنبلة الذري ة ف ي ھيروش يما وناغ ازاكي (الياب ان) أو ل دى عم ال تنظي ف تش رنوبل. واقترب ت فيم ا يب دو ت رددات االنتق االت الكروموس ومية المس جلة ل دى الن اجين م ن القنبل ة الذري ة م ن الق يم المتوقع ة المس تمدة م ن الجرع ات التقديري ة المحددة بنظام قياس الجرعات (DS86) ١٩٨٦ مقارنة بمنحنى الجرعة واالستجابة داخل المختبر [١٤٥]. ول ذلك فقد أي دت ھذه الدراسات فكرة استمرار االنتقاالت الكروموس ومية لم دة طويل ة. عل ى أن ه تب ي ن ف ي المقاب ل وج ود فرق ملموس في العمال األربعة المشععين خ الل ح ادث 12-Y ف ي أوك ري دج (الوالي ات المتح دة األمريكي ة) ف ي ع ام ١٩٥٩ حي ث انخفض ت بع د ع دة س نوات ت رددات االنتق االت الكروموس ومية انخفاض ا كبي را إل ى م ا دون المستويات المتوقعة [١٧٠]. وأ جري ت ف ي ع ام ١٩٩٤ دراس ة تجريبي ة لنح و ٦٠ ع امال متطوع ا م ن إس تونيا للعم ل ف ي تنظي ف تشرنوبل في عام ١٩٨٦ أو ١٩٨٧ بجرعات مسجلة تراوحت بين صفر و ٣٠٠ مللي سيفرت لتحديد ما إذا كانت تحل يالت ثنائي ات الق س ي م المرك زي واالنتق االت الكروموس ومية يمك ن أن تؤك د ج رعتھم المس جلة [٢٣٥]. وف ي مجموعة أخرى م ن الفح وص أ جري ت دراس ة تناول ت ٥٢ م ن عم ال التنظي ف واس تخدمت فيھ ا عملي ة التل وين ب التھجين الموض عي بالفلورس ين [٢٣٦]. ول م تع د تق ديرات ثنائي ات الق س ي م المرك زي ص الحة ولك ن االنتق االت الكروموسومية يمكن استخدامھا للتحقق من القي اس المبك ر للجرع ات ف ي األش خاص ال ذين تعرض وا إلش عاعات أقوى. وتبي ن في األغلبية الواسعة من األشخاص الذي تلقوا جرعات أقل أن التھجين الموض عي بالفلورس ين غي ر عملي في قياس الجرعات الفردية. ومع ذلك فقد اقترح اس تخدام ھ ذه الطريق ة باعتب ار أنھ ا تتس م ب بعض األھمي ة في التمييز بين مجموعات األش خاص المعرض ين لجرع ات مختلف ة [٢٣٥] وھ و م ا أيدت ه دراس ة تناول ت عم ال التنظيف في إستونيا [٩٢ ٢٣٧]. وھن اك مجموع ة أخ رى م ن البيان ات ع ن ٧٥ م ن عم ال ماي اك أتيح ت بخصوص ھم قياس ات الجرع ات الفيزيائي ة وتح دثت تعرض اتھم الرئيس ية فيم ا ب ين ع امي ١٩٤٨ و ١٩٦٣ [٢٣٨]. وأش ارت التق ارير إل ى أن الجرع ات الخارجي ة التراكمي ة تراوح ت ب ين ٠ ٠٢ و ٩ ٩١ س يفرت وتراوح ت أحم ال البلوتوني وم ب ين ٠ ٢٦ و ١٨ ٥ كيل و بكري ل. وتح ددت ت رددات االنتق االت الكروموس ومية بع د ٣٥ أو ٤٠ س نة م ن التع رض الممت د باس تخدام مس ابير تل وين الكروموس ومات ١ و ٤ و ١٢ ب االقتران م ع مج س ش امل لك ل الق س ي مات المركزي ة. وكشفت النتائج عن ارتفاع تردد االنتقاالت الكروموسومية لدى عمال ماي اك مقارن ة بالمجموع ة الض ابطة. عل ى أن نطاق ناتج االنتقاالت الكروموسومية انخفض عموما عن المتوقع من الجرعات الشخصية المسجلة ومنحنيات المعايرة ٢٣٥].[٢٣٨ وأ ج ري تل وين باس تخدام التھج ين الموض عي بالفلورس ين ف ي تحض يرات الط ور االس توائي الت ي ت م الحصول عليھا من ٧٣ شخص ا م ن الس كان المقيم ين المعرض ين لإلش عاع ف ي المس توطنات الممت دة عل ى ط ول ضفاف نھر تيشا. وتألفت مجموعة الدراس ة م ن مجم وعتين ف رعيتين تعيش ان ف ي مس توطنات عل ى مس افة ٧ أو ٦٠ كيل ومترا أو عل ى ب ع د ٧٨ أو ١٤٨ كيل ومترا م ن المرف ق ف ي اتج اه مص ب النھ ر. وج رى التميي ز ب ين ٩٨
المجم وعتين الف رعيتين وب ين المجم وعتين الض ابطتين ول وحظ ارتف اع كبي ر ف ي متوس ط ت رددات االنتق ال الكروموسومي [٢٣٩]. وأ جري ت ف ي الفت رة م ن ١٩٩١ حت ى ١٩٩٤ دراس ات تناول ت القي اس البيول وجي لجرع ات الع املين اإلشعاعيين في موقع س يالفيلد الن ووي حي ث بلغ ت جرع ات م دى العم ر التراكمي ة ف ي الجس م بكامل ه ب ين ١٧٣ و ١٠٨ ١ مللي سيفرت وزادت جرع اتھم جميع ا باس تثناء ثالث ة م نھم عل ى ٥٠٠ ملل ي س يفرت. وعن دما قس م العاملون إلى مجموعات حسب نطاقات الجرعات كشف متوس ط ت رددات االنتق االت الكروموس ومية ع ن زي ادة ملموسة في فئات الجرعات. على أن جرعات مدى العمر التراكمية في المقابل لم تكن مرتبطة بت رددات ثنائي ات الق س ي م المركزي المركزية [٢٤٠]. وتب ي ن وج ود ارتب اط ق وي ب ين قي اس رن ين ال دوران اإللكترون ي والقي اس ال وراثي الخل وي للجرع ات باس تخدام ت رددات االنتق االت الكروموس ومية ف ي ٤٠ م ن الن اجين م ن القنبل ة الذري ة ف ي ھيروش يما ال ذين ك انوا يعيشون على مسافة قريبة (بلغت ٢ كيلومتر تقريبا ) من مركز االنفجار النووي وكان عمرھم وقت االنفج ار ١٠ سنوات على األقل [٢٤١]. وتشير الدراسات التي تناولت الناجين من القنبل ة الذري ة ف ي ھيروش يما إل ى اس تمرار االنتقاالت الكروموسومية المستقرة. ومع ذلك يمكن أن نستنتج من الدراس ات األخ رى الم ذكورة أع اله أن ج زءا ما من االنتقاالت الكروموسومية قد تراجع فيما يبدو بمرور الوقت بعد التعرض. -٣-٨-١٠ قياس الجرعات بيولوجي ا ب أثر رجع ي ف ي األش خاص ال ذين أجري ت تق ديرات بيولوجي ة معلوم ة لجرعاتھم باستخدام تحليالت ثنائي ات الق س ي م المرك زي التقليدي ة بع د فت رة وجي زة م ن تعرض ھم لحوادث حادث التريتيوم ف حصت أيضا بأثر رجعي التعرضات الزائدة العارضة للماء المع الج ب التريتيوم الت ي س بق بيانھ ا (القس م ٩-٧-٥-٧) وذلك باستخدام التھجين الموضعي بالفلورسين [٢٤٢]. واتضح ف ي البداي ة م ن خ الل ثنائي ات الق س ي م المركزي أن متوسط الجرعة بلغ ٠ ٣٨ غراي وتشابھت ھذه الجرعة كثيرا م ع جرع ة بلغ ت ٠ ٤٧ غ راي بع د قي اس التريتي وم ف ي الب ول. وتمث ل ھ ذه الق يم متوس طات الجرع ات ف ي األنس جة الرخ وة ف ي الجس م حي ث ين دمج التريتيوم مع ماء الجسم ويتسبب في تعرض متجانس تقريبا في ك ل األنس جة الرخ وة. وكش فت عين ات ال دم الت ي أ خذت الحقا عن انخفاض متوقع في ناتج ثنائيات الق س ي م المركزي بما يتفق مع العمر النصفي لالختف اء ال ذي بل غ ٣ ٣ سنة. وبعد م ضي ست سنوات وإحدى عشرة سنة بعد الحادث أ جري قياس للجرع ة م ن خ الل التھج ين الموض عي بالفلورس ين باس تخدام ن واتج مج مع ة النتق االت كروموس ومية أح ادي االتج اه وثنائي ة االتج اه. وأج رى أح د المختب رات تحليل ه ف ي الم رة األول ى باس تخدام الكروموس ومات ١ و ٢ و ٤ الوحي دة الل ون وأ ج ري التحلي ل ف ي الم رة الثاني ة باالش تراك م ع مختب ر آخ ر ق ام بص بغ الكروموس ومات ٢ و ٣ و ٥. وأ جري ت تق ديرات الجرع ة باإلش ارة إل ى المع ايرة المختبري ة الت ي أ جري ت باس تخدام التريتي وم ف ي أح د المختب رين وأس فر ذل ك ع ن منحن ى خط ي للجرع ة واالس تجابة ف ي االنتق االت الكروموس ومية الكلي ة المص ححة ف ي الجين وم الكام ل حي ث Y. = C + 5.26) ± (0.49 x 10 2 D ون تج ع ن البيان ات المجم ع ة م ن ك ل الفحوص التي أ جريت باستخدام التھجين الموضعي بالفلورسين تقدير للجرعة بلغ ٠ ٤٨ غراي. حادث جوانيا تع رض ف ي الح ادث اإلش عاعي ال ذي وق ع ف ي جواني ا (البرازي ل ١٩٨٧) ع دد كبي ر م ن األش خاص لإلش عاع عن دما انكس ر مص در ع الج إش عاعي ك ان يت ألف م ن الس يزيوم- ١٣٧ [١٤٩ ١٥٠]. وش ك ل ھ ؤالء األشخاص مجموعة جيدة لموضوع دراسة متابعة. وح للت فورا بعد اكتشاف الحادث الكريات اللمفاوية من ١٢٩ شخصا مصابا لتحديد ترددات ثنائيات الق س ي م المرك زي والحلق ات. وق درت الجرع ة ف ي تس عة وعش رين شخص ا بنح و ٣ أو ٥ ٩ غ راي [٢٤٣]. وب الرغم م ن أن معظ م األف راد تلق وا تعرض ا غي ر متج انس وھ و م ا أش ار إلي ه وجود إصابات موضعية في الجلد فقد ظھر في كل الحاالت باستثناء س تة منھ ا توزي ع بواس وني لالنحراف ات. وتوبع بعض ھؤالء الضحايا على مر السنوات عن طريق فحص ترددات ثنائيات الق س ي م المركزي (فورا ) فض ال ٩٩
ع ن االنتق االت الكروموس ومية باس تخدام التھج ين الموض عي بالفلورس ين (بع د خم س س نوات) لقي اس الجرع ة اإلشعاعية بأثر رجعي [٢٠٩]. ويمكن مقارنة بيان ات ت رددات االنتق االت الكروموس ومية (باس تخدام مختل ف مجموع ات المجس ات الت ي تغطي نحو ٨٠ في المائة من الجينوم) من خالل التھجين الموضعي بالفلورس ين مباش رة بالمقارن ة م ع الت رددات األصلية األساس ية للكروموس ومات ذات الق س يمين المرك زيين م ن نف س األش خاص [٢٠٩]. وانخفض ت ت رددات االنتقاالت الكروموسومية الملحوظ ة بع د س نوات م ن التع رض اإلش عاعي (م ن ع ام ١٩٩٢ فم ا بع ده) ف ي حال ة الجرع ات األق وى (أكث ر م ن ١ غ راي) بمق دار م رتين أو ث الث م رات مقارن ة بالكروموس ومات األو لي ة ذات الق س يمين المركزيين المحددة ف ي ع ام ١٩٨٧. وفيم ا يتعل ق بمس تويات التع رض الت ي ق د رت بأنھ ا أق ل م ن ٠ ٩ غراي تبي ن وجود كروموسومات صغيرة محتوية على قسيمين مركزيين بين ترددات االنتقاالت الكروموسومية والنواتج األولية للكروموسومات ذات القسيمين المركزيين. ويمكن زي ادة دق ة ھ ذه التق ديرات ع ن طري ق فح ص عدد أكبر من الخالي ا. عل ى أن عوام ل م ن قبي ل اس تمرار الكري ات اللمفاوي ة الحامل ة لالنتق االت الكروموس ومية وعدم تناسب مستويات االنتقال الكروموسومي مع حجم الكروموسوم والتفاوتات بين األف راد ت ؤدي إل ى تقل يص دقة ھذه التقديرات. ولم يتبي ن أي تراجع في االنتقاالت الكروموسومية الوحيدة االتج اه والثنائي ة االتج اه ف ي أثن اء المتابع ة [٢٠٩] وال يختل ف ذل ك ع ن الدراس ات المتعلق ة بتش رنوبل. وق ام س تروم وآخ رون al) (Straume et [٢٤٤] أيض ا بتقي يم ض حيتين م ن ض حايا ح ادث جواني ا بع د س نة م ن التع رض باس تخدام التھج ين الموض عي بالفلورسين. وعندما قورنت البيانات مع ت رددات ثنائي ات الق س ي م المرك زي الت ي ت م الحص ول عليھ ا مباش رة بع د الحادث لوحظ انخفاض ترددات االنتقاالت الكروموسومية. حادثان في ألمان وإستونيا في المقابل كشفت دراسة أخرى [٢٤٥] أ جريت بعد ١١ سنة م ن وق وع ح ادث تع رض ل ه ثالث ة عم ال إش عاعيين ع ن اس تقرار ت رددات االنتق االت الكروموس ومية بع د اس تخدام التھج ين الموض عي بالفلورس ين م ع الكروموسومات ٢ و ٤ و ٨ والمجس الشامل للق سي مات المركزية ولم تظھر فروق ملموسة عن متوسط ت رددات ثنائيات الق س ي م المركزي التي حددتھا طريقة التلوين التقليدية باستخدام الفلورسين المضاف إل ى الغيم زا بع د فت رة وجيزة من اكتشاف الحادث. وتم تحديد نحو ٧٥ في المائة من االنتقاالت الكروموسومية باعتبارھا ثنائية االتجاه. وبعد وقوع حادث إشعاعي في إستونيا في ع ام ١٩٩٤ أ جري ت تحل يالت كروموس ومية بع د ش ھر واح د ث م بع د ش ھرين و ٦ و ١٠ و ١٢ و ١٧ و ٢٢ و ٢٤ ش ھرا م ن تع رض خمس ة أش خاص أش ارت التق ديرات إل ى أنھ م تلقوا جرعات تراوحت تقريبا بين ١ و ٣ غراي [٢١٣ ٢٤٦]. وظلت االنتقاالت الكروموس ومية الثنائي ة االتج اه ف ي دراس ات المتابع ة مس تقرة نس بيا ف ي ك ل األش خاص الخمس ة ول وحظ تن اقص ملم وس ف ي االنتق االت الكروموسومية الوحيدة االتجاه في شخص واحد. وانخفضت ثنائيات الق س ي م المركزي في كل األشخاص إلى نحو ٥٠ في المائة من تردداتھا األو لية بعد سنة من التعرض [٢٤٦]. وأشارت دراسة متابعة أخ رى ش ملت الس نوات السبع التي أعقبت الحادث إلى أن فح ص االنتق االت الكروموس ومية ف ي الخالي ا المس تقرة ألغ ى فيم ا يب دو ھب وط االنتقاالت الكروموسومية الملحوظة في كل الخاليا. وك ان ن اتج االنتق االت الكروموس ومية ف ي الخالي ا المس تقرة مستقال عن الزمن خالل السنوات األولى من المتابعة [١٧٤]. حادث إسطنبول يتناول القسم ٩-٧-٥-٦ بالوصف حالة تعرض فيھا عدد من األشخاص لإلشعاع من مصدر كوبال ت- ٦٠ غير مد رع ومختلط بخردة معدنية. وانقضى شھر قبل أن تكتشف السلطات حدوث تعرض ات إش عاعية. وأص يب المرضى بانخفاض شديد في عدد خاليا الدم. وأشار تحليل ثنائيات الق س ي م المركزي في األشخاص الخمس ة ال ذين أصيبوا بأخطر مستويات التعرض إلى أن الجرعات تراوحت بين ٢ ٢ و ٣ ١ غراي. ويش مل ذل ك تكيي ف الدال ة G مع منحنى الجرعة - االستجابة لمراعاة التعرضات الممتدة لعدة ساعات. ويالحظ في القسم ٩-٧-٤-٤ أنه عند حدوث تعرضات كبيرة بدرجة كافية إلحداث آثار قطعية من قبي ل انخف اض ع دد خالي ا ال دم ف إن ن اتج ثنائي ات الق س ي م المركزي قد يھبط بدرجة ملحوظة خالل بضعة أسابيع. وأجري أيضا قياس للجرعة عن طريق التھجين الموضعي بالفلورس ين باس تخدام نف س عين ات ال دم الت ي اس تخدمت ف ي فح ص ثنائي ات الق س ي م المرك زي. وأ جري ت التحالي ل ف ي ثالث ة مختب رات [١٥٨] واس تندت نت ائج تقديرات الجرعات إلى مجموع ن واتج االنتق االت الكروموس ومية الوحي دة االتج اه والثنائي ة االتج اه الم أخوذة م ن ١٠٠
المختبرات. وارتفع ت تق ديرات الجرع ة الت ي أ جري ت ع ن طري ق التھج ين الموض عي بالفلورس ين والت ي ش ملت أيضا تعديل الدالة G بنسبة تراوحت بين ٢٠ و ٣٠ في المائة عن القيم المشتقة من ثنائيات الق س ي م المركزي. وعادة ما ي نظر في اس تخدام التھج ين الموض عي بالفلورس ين كمقي اس للجرع ة ب أثر رجع ي عن دما تؤخ ذ عينات الدم على امتداد سنوات بعد وقوع التشعيع أو في الحاالت التي تحدث فيھا تعرضات طويل ة األج ل نتيج ة مثال لتلوث البيئة بنوي دات مش عة. عل ى أن ھ ذه الحال ة بي ن ت بوض وح أن التھج ين الموض عي بالفلورس ين يس اھم أيضا بدور في الحاالت التي يتلقى فيھا الشخص جرعات قوية ويتأخر فيھا أخذ العينات نوعا ما خالل مدة زمنية عادة ما يعتبر فيھا فحص ثنائيات الق س ي م المركزي في الجرعات األقل كافيا إلى حد ما. حادث جورجيا تعرض أحد عشر من حراس الحدود الشباب إلشعاعات عارضة م ن مص در واح د أو ع دة مص ادر م ن السيزيوم - ١٣٧ التي لم يتجاوز نشاطھا اإلشعاعي ١٥٠ جيغا بكريل في مرك ز ليل و للت دريب العس كري. وك ان الغرض من ھذه المصادر ھو التدريب ومعايرة األجھزة. وتعرض الضحايا لإلشعاع لم دة تقت رب م ن الس نة م ن منتصف عام ١٩٩٦ حتى نيسان/أبريل [٢٤٧]. ١٩٩٧ ونق ل أربع ة م ن أكث ر األش خاص تعرض ا إل ى المستش فى ف ي فرنس ا حي ث أ جري ت لھ م فح وص وراثي ة خلوية في تشرين الثاني/نوفمبر [٢٤٨] ١٩٩٧ (الجدول ١٣). الجدول ١٣: أعداد االنحرافات الكروموسومية غير المستقرة وتردداتھا الواردة بين قوسين أ لكل خلية المريض الخاليا المفحوصة ثنائيات الق س ي م المركزي الحلقات الق س ي مات الالمركزية اختبار u الجرعة ثنائيات الق س ي م المركزي غراي [فترة ثقة ٩٥%] الجرعة التھجين الموضعي بالفلورسين غراي [فترة ثقة ٩٥%] [١ ٠-٠ ٤]٠ ٧ [٠ ٦-٠ ٢]٠ ٤ ٠ ٤٣- (٠ ٠٢٢)١١ (٠ ٠٠٠)٠ (٠ ٠٣)١٤ ٥٠٠ ١ [٠ ٧-٠ ١]٠ ٤ [٠ ٧-٠ ٤]٠ ٥ ٠ ٥٩- (٠ ٠٣٠)١٥ (٠ ٠٠٢)١ (٠ ٠٤)١٩ ٥٠٠ ٢ [١ ١-٠ ٦]٠ ٨ [١ ٣-٠ ٩]١ ١ ٤ ٦٨ (٠ ٠٤٨)٢٤ (٠ ٠٠٨)٤ (٠ ١١)٥٥ ٥٠٢ ٣ [١ ٩-١ ٤]١ ٧ [١ ٥-١ ١]١ ٣ ٣ ٦١ (٠ ٠٤٨)٢٥ (٠ ٠٠٨)٤ (٠ ١٥)٨٠ ٥١٨ ٤ أ يشير االختبار u إلى تشتت زائد ملموس حيث ١ ٩٦ u أو نقص في التشتت حيث ١ ٩٦. u واشتقت تقديرات الجرعات من ثنائيات الق س ي م المركزي واالنتقاالت الكروموسومية الثنائية االتجاه. ١- وقد استخدم منحنى معايرة في ظروف مختبرية لجرعة حادة (٠ ٥ غراي. دقيقة ( م ن مص در كوبال ت - ٦٠ للكروموس ومات ذات الق س يمين المرك زيين والحلق ات ف ي تق دير الجرع ات. وأش ارت عملي ة إع ادة بن اء الجرعة فيزيائيا إلى أن الشخصين ١ و ٢ تعرضا إلشعاع موضعي قوي وھو ما لم يؤكده توزيع ثنائي ات الق س ي م المركزي في كل خلية (u ١ ٩٦ الجدول ١٣). ولذلك فإن الجرعات التي ح س بت ب افتراض تع رض متج انس ح اد تق ل كثي را ع ن تق ديرات الجرع ة الشخص ين ٣ و ٤ الت ي تمي زت توزيع ات انحرافاتھ ا بف رط تش تتھا (u ١ ٩٦) وھو ما يوحي بحدوث تعرض في جزء من الجسم. ويتفق ذلك مع ظروف التعرض التي أعي د إنش اؤھا من خالل القياس الفيزيائي للجرعة. وربما كان كل المرضى األربع ة يع انون ھبوط ا ف ي ع دد الخالي ا اللمفاوي ة ف ي ال دم ق بي ل وص ولھم إل ى فرنسا وبالتالي يمكن أن تكون تقديرات متوسط جرعة الجسم بكامل ه أق ل م ن التق ديرات اس تنادا إل ى االنحراف ات غي ر المس تقرة (القس م ٩-٧-٧-٤). ول ذلك أجري ت أيض ا فح وص ش ملت االنتق االت الكروموس ومية باس تخدام التھجين الموضعي بالفلورسين وش مل الفح ص ك ل الخالي ا ول م يقتص ر عل ى الخالي ا المس تقرة. وص بغت ثالث ة أزواج من الكروموسومات (٢ و ٤ و ١٢ ) معا بمجس شامل لكل الق سيمات المركزية. ول م تالح ظ ف ي الش خص رقم ٢ أي اختالفات في الجرعات المقد رة باستخدام ثنائي ات الق س ي م المرك زي أو ن اتج االنتق االت الكروموس ومية (الجدول ١٣). وفيما يتعلق بالشخصين ١ و ٤ ازدادت قيم التھجين الموضعي بالفلورسين عن قيم ثنائيات الق س ي م المركزي ولكن الفروق لم تكن ذات أھمية إحص ائية. وم ع ذل ك فق د أش ارت التق ديرات إل ى أن جرع ة الش خص رق م ٣ كان ت أعل ى ف ي فح ص ثنائي ات الق س ي م المرك زي. وربم ا ترج ع ھ ذه الف روق إل ى تج زؤ وع دم تج انس التعرض ات الت ي اختلف ت بدرج ة ملحوظ ة م ن م ريض إل ى آخ ر وع د لت بالت الي م ن توزيع ات االنتق االت ١٠١
الكروموس ومية ف ي الخالي ا غي ر المس تقرة وك ذلك بالت الي االختف اء النس بي للكروموس ومات ذات الق س يمين المركزيين مقارنة باالنتقاالت الكروموسومية. وأ جريت متابعة أخرى للوراثة الخلوية (الشكالن ٣٣ و ٣٤ ) بالرغم من أن العينات لم تكن متاحة من كل شخص في كل مناسبة. ١٠٢
٢ ١ ٨ ١ ٦ ١ ٤ ١ ٢ ١ ٠ ٨ ٠ ٦ ٠ ٤ أكتوبر - ٩٧ بعد شھرين بعد سنتين بعد ثالث سنوات الجرعة (بالغراي) ٠ ١ ٢ ٣ ٤ المريض الشكل ٣٣: التغي رات في تقديرات الجرعة المشتقة من ثنائيات القسيم المركزي بمرور الوقت بعد التشعيع ٢ ٥ ٢ ١ ٥ الجرعة (بالغراي) ١ أكتوبر -٩٧ بعد شھرين بعد سنتين بعد ثالث سنوات ٠ ٥ ٠ ١ ٢ ٣ ٤ المريض الشكل ٣٤: التغييرات في تقديرات الجرعة المشتقة من االنتقاالت الكروموسومية الثنائية االتجاه بمرور الوقت بعد التشييع ١٠٣
وكما كان متوقعا لوحظ ھبوط في ناتج ثنائيات الق س ي م المركزي بمرور الوقت ف ي ك ل المرض ى. وف ي المقاب ل لم يحدث أي ھبوط في تردد االنتقاالت الكروموسومية الثنائية االتجاه لدى ثالثة من المرض ى األربع ة. وتن اقص تردد االنتقاالت الكروموسومية في الشخص رقم ١ بعد شھرين من أخ ذ عين ة ال دم األول ى ولك ن نظ را لجوان ب الريب ة ف إن ذل ك ال ينط وي عل ى أي أھمي ة إحص ائية. وربم ا يعب ر االس تقرار الع ام لالنتق االت الكروموس ومية الالحقة عن سرعة تجدد الكريات اللمفاوية المرتبط بھبوط ع دد الخالي ا اللمفاوي ة ف ي ال دم وس رعة ال تخلص م ن االنحراف ات غي ر المس تقرة. ويمك ن أن تش ير بيان ات التھج ين الموض عي بالفلورس ين األخي رة إل ى الجرع ة الت ي تلقتھا الخاليا الجذعية في النخاع العظمي. ١٠٤
تحليل التكثف - الكروموسومي المبتسر ١١ تق اس عموم ا الجرع ات بيولوجي ا ع ن طري ق تحلي ل ثنائي ات الق س ي م المرك زي و/أو االنتق االت الكروموسومية في أول انقسام فتيلي بع د التح ول البالس تي ف ي الفيتوھيم اغلوتينين داخ ل المختب ر. وتنط وي ھ ذه االختبارات على العديد من المشاكل المعروفة وھي تتمثل تحديدا في تأخر االنقس ام الفتيل ي المس تحث باإلش عاع وموت الخاليا في أثناء الزرع الذي يستغرق يومين و ي تم إج راؤه عل ى وج ه الخص وص بع د الجرع ات القوي ة وھو ما يمكن أن يتسبب في انخفاض كبير في تقدير جرعة التعرض اإلشعاعي [٢٥٠]. ويبين ھذا القس م تقني ات حث الكروموسومات على التكثف المبتسر أي قبل حدوث أول انقسام فتيل ي وب ذلك يمك ن تقل يص أو إلغ اء م دة الزرع وبالتالي فرصة تأخر االنقسام الفتيلي أو موت الخاليا. ١١-١- التكثف الكروموسومي المبتسر عن طريق االندماج الفتيلي يمكن عن طريق ح ث التكث ف الكروموس ومي المبتس ر م ن خ الل إدم اج الكري ات اللمفاوي ة البش رية م ع الخالي ا الفتيلي ة ف ي مب يض الق داد الص يني ف ي وج ود عام ل إدم اج مث ل الغليك ول المتع دد اإليثيل ين قي اس االنحرافات الكروموسومية مباشرة بعد التشعيع دون الحاجة إلى تحفيز االنقسام أو الزرع [٦٦]. وباس تخدام ھ ذا األس لوب ب االقتران م ع التقني ات التقليدي ة مث ل التح زيم الكروموس ومي أو التھج ين الموض عي بالفلورس ين م ع مكتبات الحمض النووي الخاصة بالكروموسومات باستخدام مجس شامل لكل الق سيمات المركزية أو بدونه يمكن كشف االنقسامات وثنائيات الق س ي م المركزي والحلقات فضال عن االنتقاالت الكروموسومية. واقترح ھذا االختبار ك أداة لقي اس الجرع ات ع ن طري ق تحلي ل ت رددات االنحراف ات الكروموس ومية أي زي ادة االنقس امات وثنائي ات الق س ي م المرك زي واالنتق االت الكروموس ومية [٦٧ ٢٥٠]. ٧٥ ٧٢ ويفي د ھ ذا الفح ص ف ي تحدي د التع رض للجرعات الضعيفة فضال عن الجرعات الحادة القوية الت ي تش كل تھدي دا للحي اة نتيج ة لإلش عاعات ذات االنتق ال الخطي المنخفض والمرتفع للطاقة. وعالوة على ذلك يمكن لھذا الفحص أن يمي ز بدقة بين تعرض الجسم بكامله وتعرض أجزاء من الجسم [٧٥]. وبالنظر إلى أن عدد الخاليا الطبيعية يعب ر في ھذا الفحص بدقة أكبر عن نس بة الكريات اللمفاوية غير المشععة فإن ھذا األسلوب يتسم بكفاءته في كش ف حت ى األج زاء الص غيرة غي ر المش ععة (الت ي تص ل إل ى ٥ ف ي المائ ة). ويمك ن بالمث ل م ن خ الل ھ ذا الفح ص إج راء قي اس كم ي للح روق الموض عية الصغيرة الناشئة عن التعرضات في أجزاء من الجسم بدقة أكبر. -١-١-١١-١-١-١-١١ زرع الخاليا وظروف اندماج الخاليا استخدام خاليا مبيض القداد الصيني الفتيلية ينبغي إعداد خاليا مبيض القداد الصيني الفتيلية قبل تحلي ل التكث ف الكروموس ومي المبتس ر. وتجھ ز ف ي العادة مزارع خاليا مبيض القداد الصيني من السالالت األصلية وھي متاحة ومن الس ھل بدرج ة كبي رة التعام ل معھا كما أن دورة حياة الخلية قصيرة إذا تبلغ نحو ١٢ ساعة. ويمك ن زراع ة خالي ا مب يض الق داد الص يني ف ي دورق أو زجاجة استزراع دو ارة س عتھا ٧٥٠ ملليلت ر ف ي وس ط زرع ي كام ل (مؤل ف م ن 10-F ومص ل أبق ار حديثة الوالدة بتركيز ١٥% ومضادات حيوية). ويمكن الحصول على الخاليا المنقسمة فتيليا عن طريق إضافة الكولسيميد (بتركيز نھائي قدره ٠ ١ ميكروغرام/ملليلتر) لمدة تتراوح بين ٤ و ٦ ساعات عن دما تك ون المزرع ة نصف ممتلئ ة وتفص ل بع د ذل ك الخالي ا المنقس مة داخلي ا. ويمك ن ع زل الخالي ا الفتيلي ة م ن ال دورق أو الزجاج ة الدوارة عدة مرات يوميا ولذلك ينبغي بعد كل مرة يتم فيھا ع زل الخالي ا الفتيلي ة تغيي ر الوس ط بوس ط جدي د ي تم تكميليه بالكولس يميد ف ي ال دورق المحت وي عل ى الخالي ا المتبقي ة. ويمك ن تحض ير الخالي ا الفتيلي ة بكمي ات كبي رة مسبقا واالحتفاظ بھا في جھاز تجميد عند درجة ح رارة تت راوح ب ين ٨٠ و ١١٠ درج ة مئوي ة تح ت الص فر قب ل استخدامھا. -٢-١-١-١١ عزل الكريات اللمفاوية ينبغي عموما استخدام الفيكول ھايباك لعزل الكريات اللمفاوية عل ى النح و المب ي ن م ن قب ل ف ي القس م ٩-١-٥-٢. ومن مزايا ھذه التقنية إمكانية استخدام جزء من الكريات اللمفاوية فورا عندما يعزل عدد كاف منھ ا ١٠٥
ويمكن تجميد الجزء المتبقي في درجة حرارة تتراوح ب ين ٨٠ و ١٢٠ درج ة مئوي ة تح ت الص فر الس تخدامھا في المستقبل عند اللزوم. ١١-١-١-٣- عامل اإلدماج ينبغي عموما استخدام الغليكول المتع دد اإليثيل ين ال ذي يبل غ وزن ه الجزيئ ي ١٤٥٠ ويفض ل أن تت راوح نسبة تركيزه الحجمي بين ٤٠ و ٥٠ في المائة (في وسط 10-F بدون مصل أو محلول ملحي معزول بالفوسفات أو يفضل في RPMI-1640 مضافا إليه دارئ HEPES بدون مصل). ١١-١-١-٤- عمليات اإلدماج والتكثيف الكروموسومي يتطلب إحداث التكثف الكروموسومي المبتسر إدماج الكريات اللمفاوي ة م ع خالي ا مب يض الق داد الص يني الفتيلي ة (بنس بة ١) : ٥ عل ى أن تحت وي عل ى محف ز االنقس ام الفتيل ي ف ي وج ود الغليك ول المتع دد اإليثيل ين. وتستغرق عملية اإلدماج أرب ع دق ائق فق ط (دقيق ة ف ي الغليك ول المتع دد اإليثيل ين وح ده ث م يض اف الوس ط 10-F ت دريجيا ) ويح ض لم دة س اعة واح دة ف ي وس ط كام ل م ع الكولس يميد ف ي درج ة ح رارة ٣٧ مئوي ة [٦٧ ٧٢.[٢٥١ ١١-١-١-٥- إجراءات التثبيت يش به ذل ك م ن حي ث المب دأ األس لوب المس تخدم ف ي ح االت األط وار االس توائية (القس م ٩-٢) م ع وج ود اختالفات طفيفة في التوقيتات والتركيزات المثلى. وينبغي معالجة الكريات اللمفاوي ة بمحل ول كلوري د البوتاس يوم الم نخفض الت وتر (0.075M) واالحتف اظ ب ه ف ي حم ام م ائي داف ئ (عن د درج ة ح رارة ٣٧ مئوي ة) لم دة ٣ أو ٤ دقائق ويمكن بعد ذلك تثبيت الخاليا بعد إجراء طرد مركزي في خليط من حمض الخليك والميثانول (١ ٣). : وتجھز الشرائح باستخدام التقنية المعيارية التي ال تختلف عن الطريقة المستخدمة في الفح وص األخ رى التي سبق بيانھا (انظر القسم ٩-٢). ١١-١-١-٦- إجراءات التلوين يتوقف اختيار تقنية التلوين على نقطة النھاية البيولوجية المراد تحليلھا على النحو التالي: (١) تحليل االنكسارات الكروموسومية المعيارية. ألغراض تحليل االنحراف ات الكروموس ومية كانكس ارات كروموس ومية مس تحثة باإلش عاع يمك ن ص بغ الش رائح ب الغيمزا التقليدي ة (R66 Gurr المحس نة) أو تقني ة الفلورس ين المض اف إل ى الغيم زا عل ى النح و المبي ن من قبل في القس م ٩-٣-٢ (الش كل ٣٥) [٦٧ ٢٥٢]. واس تحدث بروتوك ول الفلورس ين المض اف إلى الغيمزا الستخدامه في التكثيف الكروموسومي المبتسر في الخالي ا الت ي يت داخل فيھ ا تمام ا المتمم ان الكروموسوميان المندمجان. وربما ال يل زم ذل ك ف ي تقني ة الكري ات اللمفاوي ة المبي ن ة ھن ا ألن مجم وعتي الكروموسومات تبقيان في مجموعتين كما ھو مبي ن في الش كل ٣٥ حي ث يمك ن مالحظ ة إمكاني ة التميي ز بوض وح ب ين الكروموس ومات البش رية الوحي دة الخ يط. وم ن عي وب التل وين بالفلورس ين المض اف إل ى الغيم زا أن الكروموس ومات تمي ل إل ى االنتف اخ وق د يعرق ل ذل ك فح ص أج زاء التكث ف الكروموس ومي المبتسر بدقة حيث يمكن للجسيمات المنتفخة الصغيرة المتجاورة أن تتالمس وتبدو كھيكل واحد. ١٠٦
(٢) الش كل ٣٥: كروموس ومات بش رية متكثف ة قب ل األوان ف ي الط ور G 0 ومص حوبة ب بعض القط ع (المش ار إليھ ا باألسھم) المتكونة بأسلوب االندماج الفتيلي. تحليل ثنائيات الق س ي م المركزي باستخدام التحزيم الكروموسومي. باإلض افة إل ى االنقس امات الكروموس ومية يمك ن أيض ا رؤي ة ثنائي ات الق س ي م المرك زي. ويتطل ب ذل ك معالج ة الش رائح مس بقا بھيدروكس يد الب اريوم ومحل ول ملح ي (القس م ٩-٣-٣) وتل و ن بع د ذل ك بص بغة غيمزا الت ي تب رز منطق ة الق س ي مات المركزي ة ف ي ك ل الكروموس ومات حت ى يمك ن التميي ز بس ھولة ب ين ثنائي ات الق س ي م المرك زي وب ين الكروموس ومات المحتوي ة عل ى ق س ي م مرك زي واح د (الش كل ٣٦).[٧٩ ٧٠] ١٠٧
الشكل ٣٦: كروموسومات متكثفة قبل األوان ملونة بأسلوب التحزيم الكروموسومي ويظھر فيھا قسيمان مركزيان (d). (٣) تحليل االنتقال الكروموسومي وثنائيات الق س ي م المركزي باستخدام فحص التلوين الكروموسومي. يمك ن أيض ا تحدي د ت ردد االنتق االت الكروموس ومية وثنائي ات الق س ي م المرك زي المس تحثة باإلش عاع ع ن طريق التكثيف الكروموسومي المبتسر باستخدام تقنية التھجين الموضعي بالفلورس ين الت ي تس تخدم فيھ ا مجس ات التل وين الكروموس ومي وح دھا أو ب االقتران م ع المج س الش امل للقس يمات المركزي ة (الش كل ٣٧). ويت يح ھ ذا المج س الث اني دق ة أكب ر ف ي التميي ز ب ين االنتق االت الكروموس ومية وثنائي ات الق س ي م المركزي [٧٢]. ١٠٨
الشكل ٣٧: كروموسومات متكثفة قبل األوان باستخدام التھجين الموضعي بالفلورس ين الثن ائي الل ون ع ن طري ق الجم ع ب ين التل وين الكروموس ومي (رق م ٨) والمج س الش امل لك ل الق س ي مات المركزي ة ف ي ك ل الجين وم. وف ي المجموعة الضابطة غير المشععة (A) تكثف كروموسومي مبتسر طبيعي. وفي الخاليا المشععة تش ير األق واس dic المرك زي الق س ي م ثنائي ات و( C ) األوان ( ace(b قب ل إلى زيادة االنكسارات في الكروموسومات المتكثف ة (B) و( t(ab t(ba) كروموسومي طرف ي انتقال و( F ) و( E ) ( r(b حلقة و( D ) ( ace(ba وشظية ثنائية اللون (BA).[٨] ١١-١-٢- التحليل معايير تحليل الشرائح تتش ابه ف ي جان ب منھ ا م ع المع ايير المبي ن ة ف ي القس م ٩-٤ (أي ترمي ز الش رائح ومس ح الب ارامترات وم ا إل ى ذل ك). ويمك ن تحدي د مك ان مس ح ات الكروموس ومات المتكثف ة قب ل األوان س واء ب الطرق اليدوي ة أو باس تخدام ن ظ م إيج اد األط وار االس توائية اآللي ة الت ي يش يع اس تخدامھا (القس م ١٣-٣) [٧٥]. ويستصوب تيسير الفحص عن طريق استخدام نظام تسجيل يسمح بتوس يم ك ل ج زء كروموس ومي عل ى رس م أو صورة التكثف الكروموسومي المبتسر. ويمكن استخدام أداة ملحقة بالمجھر (كاميرا) لتص وير مس ح ات التكثف ت ا ١٠٩
الكروموسومية المبتسرة بمقياس رسم أكبر كثيرا وتسجيل العالمات في رسم تصويري. وتجھ ز بعض ن ظم إيجاد األطوار االستوائية بتطبيقات متخصص ة تس مح بوض ع ش روح عل ى الص ور الرقمي ة. وينبغ ي تس جيل إح داثيات مرحلة المجھر التي توضع فيھا مس ح ات الكروموس ومات المكث ف ة المبتس رة عل ى الش رائح وينبغ ي أال ينش أ ع ن أسلوب اختيار مس ح ات الكروموسومات المكث فة المبتسرة أي تحي زات تشوه ناتج االنحرافات. ويشمل التحليل تحديد عدد العناصر الكروموسومية التي تبدو كروماتيدات وحيدة يمك ن تمييزھ ا بس ھولة عن كروموسومات الخاليا الفتيلية لمب يض الق داد الص يني ف ي مس ح ات الكروموس ومات المتكثف ة قب ل األوان ف ي الطور البيني البشري بعد التلوين بصبغة غيمزا. وعن دما تس تخدم تقني ة الفلورس ين المض اف إل ى غيم زا تظھ ر الكروموسومات البشرية مصبوغة بلون داكن بينما يبدو على خاليا مبيض القداد الصيني التي تكون قد نم ت ف ي أكثر من دورتين من دورات الخلية ف ي وس ط مكم ل بص بغة بروم و ديوكس ي يوري دين تب رقش وتب دو مص بوغة بل ون ف اتح بدرج ة كبي رة (انظ ر الش كل ٢٢). وعن دما يس تخدم اختب ار التھج ين الموض عي بالفلورس ين يمك ن استخدام الحمض النووي للقداد cot-1 إلخفاء كل اإلشارات في كروموسومات مبيض الق داد الص يني حت ى تظھ ر فقط الكروموسومات البشرية المالئمة المتكثفة قبل األوان (الشكل ٣٧). ١١-١-٣- معايير الفحص يمكن تحديد حالة دورة الخلية بسھولة ف ي الكري ات اللمفاوي ة وق ت معالجتھ ا م ن خ الل مظھرھ ا. وتب دو الخاليا في األطوار G 1 وS و G 2 ككروماتيد وحيد وككروموسومات مسحوقة وثنائية الكروماتي د عل ى الت والي. وال تفح ص ف ي القي اس البيول وجي للجرع ات باس تخدام المستحض رات الملون ة بص بغة غيم زا س وى الخالي ا المحتوية عل ى كروماتي دات وحي دة أي الكري ات اللمفاوي ة البش رية الت ي عولج ت ف ي الط ور G 0 G/ 1 ويمث ل ك ل عنصر كروموسوما بشريا واحدا (الشكل ٣٥). ولذلك يفحص في الكريات اللمفاوية غي ر المش ععة ٤٦ عنص را. ويس جل ع دد عناص ر الكروموس ومات في العينات المعرضة ويقد ر التردد المستحث وذلك ببساطة عن طريق طرح القيمة التي يتم الحصول عليھا من العينات غير المعالجة. وفي حاالت االشتباه بوقوع تعرضات في أجزاء من الجسم استحدث أسلوب تحليلي بديل ھ و أس لوب حاص ل التكثف ات الكروموس ومية المبتس رة ال ذي يش مل تحلي ل ن اتج زي ادة ش ظايا التكثف ات الكروموس ومية المبتس رة ف ي الخالي ا المعطوب ة (المحتوي ة عل ى ش ظايا زائ دة م ن التكثف ات الكروموس ومية المبتس رة) [٧٥] ويتط ابق ھ ذا األس لوب ف ي مفھوم ه م ع أس لوب حاص ل ثنائي ات الق س ي م المرك زي والحلق ات ال ذي استحدثه ساساكي ومياتا Miyata) (Sasaki and [١٤٢] (انظ ر القس م ٩-٧-٤-٣). وبع د التح زيم الكروموس ومي أو استخدام المجس الشامل لكل الق سيمات المركزية ومكتبات الحمض النووي المحددة كروموس وميا باس تخدام تقني ة التھجين الموضعي بالفلورسين يمكن فحص الشرائح للتأكد من وج ود ثنائي ات الق س ي م المرك زي و/أو االنتق االت الكروموسومية (انظر الشكل ٣٧) وتسجيلھا وتحليلھا على النحو المبي ن في القسمين ٩-٤ و ٤-١٠. ١١-٢- التكثيف الكروموسومي المبتسر باستخدام الحث الكيميائي ١١-٢-١- الفحص السريع لكروموسومات الطور البيني بھذا الفحص تنتفي الحاجة أيضا إلى الزرع لمدة طويل ة. وتوض ع الكري ات اللفماوي ة المعزول ة ع ن ال دم باستخدام أسلوب الفيكول ھايباك (القسم ٩-١-٥-٢) في وسط زرعي يحتوي عل ى دارئ ف س فاتازي مث ل حم ض األوكاديك أو الكالسيولين A وثالثي فوسفات األدينوزين ومحلول p34 /كيناز cdc2 السيكلين B ويوضع ف ي حاض نة درجة حرارتھا ٣٧ درجة مئوية لمدة ال تزيد عل ى ٣ س اعات. ويص ف براس انا وآخ رون al) (Prasanna et [٧٦] البروتوكول الكامل. وت تبع اإلجراءات العادية المستخدمة ف ي األط وار االس توائية عن د التثبي ت وإع داد المس ح ات (كلوريد البوتاسيوم المنخفض التوتر وخليط م ن الميث انول وحم ض الخلي ك بنس بة ١ ٣: ويوض ع عل ى ش رائح نظيفة). ويحلل الض رر المس تحث باإلش عاع بع د التھج ين الموض عي وتل وين الكروموس ومات باس تخدام الفح ص المجھري الفلوري (الشكل ٣٨). ١١٠
الش كل ٣٨: ص ور مجھري ة تب ين الكروموس وم البش ري رق م ١ (األحم ر) ورق م ٢ (األخض ر) المل ونين بطريق ة التھجين الموضعي بالفلورسين في كريات لمفاوية بينية مشععة بأشعة غاما م ن مص در كوبال ت - ٦٠ ومص ورة باستخدام الفحص السريع لكروموسومات الطور البين ي [٧٨]. وتظھ ر ف ي الص ورة خلي ة طبيعي ة أنتج ت بقعت ين حمراوين وبقعتين خضراوين (a وb ) والكروموسوم المنحرف رقم ١ وقد أنتج أكث ر م ن بقعت ين حم راوين (c) والكروموس وم ٢ المنح رف ال ذي أن تج أكث ر م ن بقعت ين خض راوين (d) وخالي ا تحت وي عل ى أكث ر م ن بقع ة خض راء وأكث ر م ن بقع ة حم راء (e وf ) (إھ داء م ن باث اك وبراس انا معھ د بح وث البيولوجي ا اإلش عاعية الت ابع للقوات المسلحة الواليات المتحدة األمريكية). وتظھر في الخاليا الطبيعية بقعتان متألقتان في كل كروموسوم بينما يمكن أن تظھر أكثر من بقعتين في الخالي ا المحتوي ة عل ى انحراف ات ھيكلي ة (انكس ارات وتب ادالت) ف ي كروموس وم مح دد (كروموس ومات مح ددة) تقاب ل مج س مل ون (مجس ات ملون ة). ويكف ي اس تخدام مج س كروموس ومي كبي ر وحي د ف ي القي اس البيول وجي للجرعات [٧٦]. على أن استخدام أكثر من مجس كروموسومي يحس ن الحساسية [٧٨]. ١١-٢-٢- اختبار حلقات التكث ف الكروموسومي المبتسر تشمل أساليب التكثف الكروموسومي المبتسر المستحث كيميائيا في القي اس البيول وجي للجرع ات إج را ء بسيطا ومفيدا يتمثل في فحص الحلق ات ف ي الكروموس ومات الملون ة ب الغيمزا. عل ى أن ھ ذه التقني ة تتطل ب زرع الكريات اللمفاوية ويوصي األسلوب الذي بينه كان دا وآخ رون al) (Kanda et [٦٨] إج راء م زارع تس تغرق ٤٨ ساعة. ولذلك فإن ھذا األسلوب ال يوف ر وقتا ولكن فحص حلق ات التكث ف الكروموس ومي المبتس ر تنطب ق بش كل خ اص عل ى الجرع ات الزائ دة القوي ة ف ي النطاق ات الت ي تكش ف فيھ ا الجرع ة واالس تجابة ف ي الفح ص التقلي دي لثنائيات الق س ي م المركزي عن عالمات تشبع. وجرت معايرته واستخدامه مع الجرعات التي تصل إلى ٢٠ غراي من مكافئ األشعة السينية. وتزداد في ھذه الجرعات ثنائيات الق س ي م المركزي والقطع المستحثة بالقدر الذي يتعذر معه إجراء فحص يمكن الوثوق به. على أن الحلقات في الكريات اللمفاوية تستحث عند ترددات أقل كثي را تص ل في كثير من األحيان إلى ~ ١٠ في المائة من تردد ثنائيات الق س ي م المركزي وھو ما يجعل فحص الحلقات نقط ة نھاية ممكنة عمليا بعد التعرض لجرعات قوية للغاية. ١١١
١١-٢-٢-١- زرع الخاليا والمعالجة الكيميائية وإعداد الشرائح يتضمن المرفق الثالث برتوكوال مفصال يتناول ذلك بالوصف التفصيلي. إعداد المواد الكيميائية ينبغي إعداد مثبطات فسفرة الحمض النووي من قبيل حمض األوكاديك أو الكالسيولين A. وتتسبب ھ ذه المواد الكيمائية في اإلصابة بالسرطان ولذلك ينبغي اتخاذ احتياطات األمان المالئمة عند التعام ل معھ ا. ويمك ن أن يستحث الكالسيولين A التكثف الكروموسومي المبتس ر بفعالي ة تزي د ٢٠ م رة عل ى حم ض األوكادي ك ب الرغم من احتمال تشابھھما في آليات حث التكثف الكروموسومي المبتسر نظرا لتبعية الجرعة والتشكل الكروموس ومي الناشئ. ويذاب حمص األوكاديك أو الكالسيولين A في ثنائي ميثيل أكسيد الكبريت (DMSO) بعد تخفيف ه بمحل ول الوسط وتخزينه في درجة حرارة ٢٠ درجة مئوية كمحلول مركز (يتراوح مثال بين ٥ و ١٠ ميكرو موالر). المزرعة يتطلب التكثف الكروموسومي المبتس ر المس تحث كيميائي ا ف ي الكري ات اللمفاوي ة عموم ا ت دوير الخالي ا. ول ذلك ف إن اإلج راء يب دأ بتحفي ز الفيتوھيم اغلوتينين وزراع ة الخالي ا لم دة ٤٨ س اعة باس تخدام أس لوب مماث ل لألس لوب المب ي ن ف ي القس م ٩-١ للحص ول عل ى األط وار االس توائية. وب الرغم م ن أن التكث ف الكروموس ومي المبتسر يمكن حثه في مزارع الدم الكامل فإن ع زل الكري ات اللمفاوي ة يس اعد عل ى تجھي ز مستحض رات أنظ ف والحصول على الكثي ر م ن الخالي ا (حس ب م ا ھ و مب ي ن ف ي القس م ٩-١-٥-٢). وبالت الي يستص وب كثي را ع زل الكريات اللمفاوية خاصة في حالة التعرض لجرعات قوية للغاية. والبروتوكول المعياري لحث التكثف الكروموسومي المبتسر يبدأ بإض افة حم ض األوكادي ك (٥٠٠ ن انو موالر) أو الكالسيولين (٢٠-٥٠ A نانو موالر) إلى المزرعة في الس اعة األخي رة وس وف ينش أ ع ن ذل ك خل يط م ن خالي ا التكث ف الكروموس ومي المبتس ر ف ي ك ل مراح ل دورة حي اة الخلي ة األول ى. عل ى أن فعالي ة الم واد الكيميائية قد تتوقف على ظروف المزرعة ونوعية العقاقير. وينبغي تحديد التركي ز وفت رة المعالج ة المثل ى عل ى أساس ما تبديه الخاليا من تكثف كروموسومي مبكر ونوعية التشكل الكروموسومي في كل مختب ر. ويس فر ع دم كفاية المعالجة عن نق ص الخالي ا القابل ة للتحلي ل بينم ا ت ؤدي المعالج ة الزائ دة إل ى كروموس ومات غي ر واض حة وشديدة التكثف. وال تختلف إجراءات التثبيت وإعداد الشرائح والتلوين بصبغة غيمزا عن اإلجراءات المتبعة ف ي األساليب المستخدمة مع األطوار االستوائية. ١١-٢-٢-٢- معايير الفحص تتراوح معظم الخاليا القابلة للتحليل في مزرعة كريات لمفاوية معرضة إلشعاعات قوي ة ب ين الط ور G 2 المتأخر والطور االستوائي عندما تكون مدة المزرعة ٤٨ س اعة. وق د يح دث تل وث ف ي خالي ا الط ور االس توائي ف ي ح االت التع رض لجرع ات ض عيفة. ومقارن ة بمظھ ر الكروموس ومات الحلقي ة ف ي مس ح ات خالي ا الط ور االستوائي (الشكل ١١) تكون حلقات التكثف الكروموسومي المبتسر في الطور G 2 المت أخر والط ور االس توائي (الشكل A) ٣٩ ضيقة ويسھل ذلك بالت الي التع رف عليھ ا. ول ذلك تفض ل ھ ذه الخالي ا ف ي فح ص حلق ات التكث ف الكروموسومي المبتسر. ويمكن تمييز خاليا الطور G 2 المت أخر وخالي ا الط ور االس توائي ع ن طري ق إض افة أو فصل الكروماتيدات الشقيقة على التوالي (الشكل B). ٣٩ ١١٢
الشكل ٣٩: أمثلة تبين التكثف الكروموسومي المبتس ر المس تحث بحم ض األوكادي ك ف ي كري ات لمفاوي ة مش ععة ف ي أط وار مختلف ة م ن دورة حي اة الخلي ة. ويظھ ر ف ي الص ورة (A) خالي ا التكث ف الكروموس ومي المبتس ر ف ي الطورين G2 /االستوائي و( B ) خاليا التكثف الكروموسومي المبتسر في الطورين االستوائي/االنفصالي وتظھر عليھا كروماتيدات شقيقة منفصلة. وتشير األقواس إلى الكروموسومات الحلقية [٦٨]. وال تختلف ترددات حلقات التكثف الكروموس ومي المبتس ر اختالف ا كبي را ع ن خالي ا الط ور وخاليا الطور االستوائي ويمكن تجميع ھذه البيانات. المت أخر G 2 ويفحص كروموسوم دائري الشكل باعتباره حلقة من حلقات التكث ف الكروموس ومي المبتس ر. وال يمك ن رؤية الق س ي مات المركزي ة بوض وح ف ي خالي ا التكث ف الكروموس ومي المبتس ر الملون ة ب الغيمزا فق ط وبالت الي ال تصن ف حلقات التكثف الكروموسومي المبتسر إلى أشكال مركزية أو ال مركزية. ومثلما في حالة ثنائيات الق س ي م المركزي (القسم ٩-٧-٤-٣) يت يح توزي ع حلق ات التكث ف الكروموس ومي المبتسر بين الخالي ا بالمقارن ة م ع التوزي ع البواس وني بع ض المعلوم ات المتعلق ة بتج انس التع رض إلش عاع ذي انتقال خطي منخفض للطاقة أو نوعية اإلشعاع الذي ينطوي علي ه الح ادث. وف ي ح االت م ن قبي ل ت أخر الكش ف عندما توجد فجوة زمنية ب ين التش عيع وأخ ذ عين ات ال دم ينبغ ي اس تخدام حس ابات العم ر النص في لتع ديل الن اتج الملحوظ حتى يمكن الحصول على تقدير وتردد الحلقات األصلية. وال يوجد حاليا س وى ن زر يس ير م ن البيان ات المؤك دة الت ي تؤي د ذل ك. عل ى أن دراس ات متابع ة الوراث ة الخلوي ة ف ي أح د الن اجين م ن ح ادث توك اي - مي ورا أشارت إلى أن العمر النصفي بلغ نحو ٨ ٧ من األشھر [٢٥٣]. ١١-٣- فحص حادث إشعاعي باستخدام أسلوب حلقات التكثف الكروموسومي المبتسر س رعان م ا ب ات ممكن ا عق ب نش ر تقني ات حلق ات التكث ف الكروموس ومي المبتس ر [٦٨] إج راء مع ايرة داخ ل المختب ر بأش عة س ينية فلطيتھ ا ٢٠٠ كيل و فل ط لفح ص ح ادث إش عاعي خطي ر باس تخدام أس لوب إح داث التكثفات الكروموسومية المبتسرة بحمض األوكاديك. وأ جري القياس البيولوجي للجرعة لدى ثالث ة م ن الض حايا المعرضين إلشعاعات خطيرة في حادث حرجية توكاي - ميورا الذي وقع في اليابان في عام [٢٥٤]. ١٩٩٩ وتم الحصول على ترددات الحلقات في كل ١٠٠ خلية من العينات بعد تسع س اعات م ن وق وع الح ادث وبلغت الترددات ١٥٠ و ٧٧ و ٢٤ وأفضت ھذه الترددات على التوالي إلى تقديرات للجرعات بلغت أكث ر م ن ٢٠ و ٧ ٤ (ح د ثق ة ٩٥ ف ي المائ ة) و( ٦ ٥-٨ ٢) و ٢ ٣ (١ ٨-٢ ٨) مك افئ الغ راي. وينبغ ي أال يغي ب ع ن األذھان أن التعرضات نجمت عن مزيج من مجال غاما وإشعاعات نيوترونية ومن غي ر المالئ م قي اس الجرع ة المكافئ ة بالس يفرت (القس م ٢) ف ي تل ك الجرع ات القوي ة ألنھ ا تس تند إل ى تق ديرات مخ اطر الت أثيرات العش وائية للجرعات الضعيفة. وح ددت على وج ه الخص وص جرع ة العض و المرجح ة بالفعالي ة البيولوجي ة النس بية لتميي ز ١١٣
أ ب التعرض لجرعات قوية باعتباره ناتجا عن جرعة ممتصة في العضو والفعالية البيولوجية النسبية م ن أج ل تقي يم بداية حدوث تأثيرات صحية قطعية [١٥]. وتصل الفعالية البيولوجية النسبية ف ي ٢٠٠ كيل و س يفرت م ن األش عة ١- السينية إلى ١ ووحدة الجرعة المرجحة بالفعالية البيولوجية النسبية ھي جول لكل كيلوغرام ويطلق عليھا ف ي المرجع [١٥] مكافئ الغراي.(Gy-Eq) وتسنى في حالة الشخص المعرض ألقوى جرعة إجراء تقريب إلى أكثر من lمن ٢٠ مكافآت الغراي ألن المعايرة المنشورة [٦٨] التي أجريت داخل المختبر كشفت عن انحسار (تش بع) في منحنى الجرعة - االستجابة الخطي التربيعي في جرعات الجسم بكامله المرجحة بالفعالية البيولوجي ة النس بية بما يقترب من ٢٠ من مكافئات الغراي ف ي ٢٠٠ كيل و س يفرت م ن األش عة الس ينية (أو ٢٠ غ راي م ن الجرع ة الممتصة في الجسم بكامله حيث الفعالية البيولوجية النسبية =١). وأ جريت أيضا تحليالت موازي ة لعين ات ال دم باس تخدام الفح ص التقلي دي للكروموس ومات ذات الق س يمين المركزيين والحلقات المركزية (dic+rc) في األطوار االستوائية. وبالنظر إلى وق وع تل ك التعرض ات القوي ة وم ا أعقبھا من ھبوط سريع في عدد الكريات اللمفاوية الطرفية فقد ز رعت الخاليا باستخدام أسلوب يحق ق يزي د إل ى أقص ى ح د أرجحي ة الحص ول عل ى أط وار اس توائية [١٢٣]. وي تم ف ي ھ ذا األس لوب تركي ز الكري ات اللمفاوي ة باستخدام عمود الفيكول ھايب اك وھ و يش به األس لوب المب ي ن ف ي القس م ٩-١-٥-٢. ون تج ع ن ذل ك ف ي الم ريض األكثر تشععا ٧١٥ من ثنائيات الق س ي م المركزي و ١٨٨ حلقة مركزية + حلقات عديمة الق س ي م المرك زي ف ي ٧٨ خلية في الحاالت التي تعرض فيھا كل ط ور اس توائي للض رر. وبلغ ت الن واتج المقابل ة ف ي الشخص ين اآلخ رين ٤٧٩ ثنائيا من ثنائي ات الق س ي م المرك زي و ٥٥ حلق ة ف ي ١٧٥ خلي ة و ١٩١ م ن الكروموس ومات ذات القس يمين المرك زين والحلق ات ف ي ٣٠٠ خلي ة. ويلخ ص الج دول ١٤ الم أخوذ ع ن المرج ع [٢٥٥] التق ديرات الناتج ة باستخدام األساليب الوراثية الخلوية وكذلك عن طري ق القياس ات الفيزيائي ة الت ي اس تخدمت فيھ ا تحل يالت تنش يط الصوديوم. الجدول ١٤ : مقارنة الجرعات المقد رة بمختلف المؤشرات المريض A B C ح ددت القيمة ١ أ الجرعة المقد رة في الجسم بكامله والمرجحة بالفعالية البيولوجية النسبية (مكافئ الغراي) عن طريق ما يلي 24 ب Na ثنائيات الق س ي م المركزي + الحلقات تكثفات ثنائيات الق س ي م المركزي الحلقات/الحلقات المركزية كروموسومية مبتسرة ٢٤ ١٧ ٢٤ ٥ ٢٢ ٦ أكبر من ٢٠ ١٣ ٨ ٧ ٨ ٣ ٨ ٣ (٨ ٢-٦ ٥)٧ ٤ ٣ ٦ ٢ ٥ (٣ ٢-٢ ٨)٣ ٠ - (٢ ٨-١ ٨)٢ ٣ للفعالية البيولوجية النسبية في حالة األشعة السينية (المريضان ألف وباء) أو أشعة غاما (المريض جيم). إيشيغور وآخرون al.) (Ishigure et [٢٥٥] حيث تقد ر الفعالية البيولوجية النسبية للنيترونات بما يتراوح بين ١ ٥ و ٢. ١١٤
فحص النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي - ١٢ ١٢-١- الخلفية يتس بب اإلش عاع الم ؤين ف ي تك وين ش ظايا كروموس ومية عديم ة الق س ي م المرك زي (غي ر محتوي ة عل ى ق س ي مات مركزية) وكذلك بدرجة مح دودة س وء فص ل الكروموس ومات الكامل ة. وتت أخر القط ع الكروموس ومية العديمة الق س ي م المركزي والكروموسومات غير الكاملة القادرة على التفاعل م ع المغ زل ع ن الط ور االنفص الي ونتيجة لذلك فإنھا ال ت درج ضمن النوى الوليدة الرئيسية وتشكل القطع الكروموس ومية المت أخرة أو الكروموس وم الكامل نواة منفصلة صغيرة ومن ھنا جاءت تسمية المصطلح بالنوية. وكان كنتريمان وھدل Heddle) (Countryman and [٨٢] أول من تناوال بالوص ف فح ص نوي ات الكري ات اللمفاوية ف ي ال دم الطرف ي ع ن طري ق اس تخالص الن و ي ات ف ي م زارع الكري ات اللمفاوي ة الت ي تس تغرق فت رات قصيرة. على أن ھذا األسلوب األصلي لم يحاول تحديد ما إذا كانت الخاليا المفحوصة ق د أتم ت بالفع ل انقس امھا النووي في ظروف المختبر وبالتالي أصبح ھذا االختبار غير موثوق ألن الض رر الكروموس ومي ف ي الخالي ا ال يمكن استخالصه إال كنويات إذا انقس مت الخالي ا. واس تحدث ف ي نھاي ة المط اف نھ ج أكث ر موثوقي ة عل ى أس اس اس تخدام مث بط حرك ة الخالي ا سايتوكاالس ين B. وتمك ن فين يش وم ورلي Morley) (Fenech and باس تخدام مث بط حركة الخاليا B أن يثبتا في عام [٨٣ ١٩٨٥ ٨٤] أن الخاليا التي تكمل انقساما واحدا يمكن مراكمتھا والتعرف عليھا كخاليا ثنائية النواة. ويمكن بعد ذلك فحص الن و ي ات تحديدا وبكفاءة في ھ ذه الخالي ا الثنائي ة الن واة ف ي نف س الوقت الذي تستبعد فيه الخاليا األحادية النواة غير المنقسمة الت ي تع ذر اس تخراج ن و ي اتھ ا داخ ل المختب ر (الش كل ١٩). وبالتالي فإن النتائج التي يتم التوصل إليھا باستخدام ھذا االختبار ال تتأثر بتفاوت ترددات الخاليا المنقس مة من فرد آلخر ومن تجربة ألخرى وھ و م ا تب ي ن أن ه ي ؤثر ت أثيرا قوي ا عل ى الت ردد الملح وظ ف ي الن و ي ات [٨٤ ٢٥٨]. ٢٥٦ وأص بح فح ص النوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقس ام الھي ولي األس لوب المعي اري المتب ع ف ي قي اس النويات في الكريات اللمفاوية المستزرعة. والكريات اللمفاوية الت ي تجم ع م ن عين ة ال دم ھ ي نفس ھا ناتج ة ع ن انقس امات خلوي ة ف ي الجس م الح ي. ولذلك يمك ن توق ع احت واء بعض ھا بالفع ل عل ى نوي ات. وتب ين بالت الي أن فح ص الن و ي ات ف ي الكري ات اللمفاوي ة األحادية الن واة م ن خ الل فح وص ال دم التقليدي ة يمك ن أن يس اعد بش كل خ اص ف ي رص د الض رر ال وراثي ل دى المجموع ات المعر ض ة بص ورة مزمن ة [٢٥٩-٢٦٣]. وع الوة عل ى ذل ك يمك ن أيض ا اس تخدام فح ص ن و ي ات الخاليا األحادية النواة كبارامتر في فحص نويات النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي [٢٦٢ ٢٦٣]. واستحدث في تسعينات القرن الماضي فحص الق س ي مات المركزي ة ف ي النوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقس ام الھيولي باستخدام التھجين الموض عي بالفلورس ين والمج س الش امل لك ل الق س يمات المركزي ة لتص وير الق س ي مات المركزي ة. ويس مح ھ ذا األس لوب ب التمييز ب ين النوي ات المحتوي ة عل ى ش ظايا عديم ة الق س ي م المرك زي وكروموسومات كاملة [٦٩ ٢٦٣-٢٦٧]. ٨٥ وبتطبيق ھذا األسلوب فإن حساسية فح ص النوي ات الناش ئة ع ن وقف انقسام الھيولي يمكن زيادتھا زيادة كبيرة في نط اق الجرع ات المنخفض ة [٨٥ ٢٦٧] ٢٦٦ (انظ ر القس م.(٢-٤-١٢ واستحدثت مؤخرا نسخة أشمل م ن ھ ذا الفح ص تع رف باس م فح ص س ايتوم النوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقسام الھيولي وتم التحقق منھا [٨٦] ويشمل ھذا الفح ص إل ى جان ب ن و ي ات الخالي ا الثنائي ة واألحادي ة الن واة قي اس جس ور ھي ولي الن واة (الش كل C) ١٩ والب راعم النووي ة ف ي الخالي ا الثنائي ة الن واة الت ي تعتب ر عالم ات بيولوجية لثنائيات الق س ي م المركزي [٨٩] وتضخم الجينات [٨٦] على الت والي. وع الوة عل ى ذل ك يش مل فح ص سايتوم النوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقس ام الھي ولي نس بة الخالي ا األحادي ة الن واة والثنائي ة الن واة والمتع ددة الن وى فضال عن الخاليا النخرية وخاليا الموت المبرمج ويتيح ذلك قياس االنتشار الخلوي وم وت الخالي ا ال ذي يمك ن أن يساعد أيضا في قياس الجرعات بيولوجيا [٨٨ ٢٦٨]. ويمك ن أيض ا فح ص الن و ي ات ف ي الكري ات الحم راء كعالم ة بيولوجي ة ت دل عل ى ح دوث عط ب كروموسومي مع مالحظة أن ھذا األسلوب ينطوي على حد أعلى للكشف قدره ١ غراي ويتعي ن جم ع العين ات في أقرب وقت ممكن بعد التعرض بسبب تثبيط تكون الكريات الحم راء. وأ دخل ت م ؤخرا تع ديالت عل ى اختب ار ١١٥
نويات الجسم الح ي ف ي قي اس الكري ات الحم راء ل دى الفئ ران الناض جة الس تخدامھا ف ي البش ر ع ن طري ق تقيي د فحص النويات كي يقتصر على تحويل الخاليا الشبكية الموجبة المستقبلة CD71) (Tf-Ret; [٢٦٩]. ويكشف تقي يم اختبار الخاليا الشبكية لدى المرضى الذين يعالجون باليود المشع من سرطان الغدة الدرقية عن أن ھ ذا األس لوب يمكن أن يفيد في رصد األفراد بعد االشتباه في تعرضھم إلشعاع عارض [٢٧٠ ٢٧١]. ١٢-٢- زرع الكريات اللمفاوية الستخدامھا في فحوص النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي يشبه أسلوب زرع الكريات اللمفاوية األسلوب المبي ن في القسم ٩-١ للحصول عل ى األط وار االس توائية. على أن الفروق الرئيسية بين األسلوبين تكمن في اآلتي: ( ١ يضاف السايتوكاالسين B إلى المزرعة بعد ٢٤ أو ٤٤ ساعة (يفضل بعد ٢٤ ساعة عند إجراء قياس بيولوجي للجرعات اإلشعاعية من أجل ضمان االقتصار عل ى خاليا االنقسامات األولى) ٢ ال يستخدم برومو ديوكس ي يوري دين والكولس يميد ٣ تم د د فت رة المزرع ة إل ى ٧٢ ساعة وتعد ل المعالجة المنخفضة التوتر وعمليات التثبيت والطرد المركزي للحفاظ على ھي ولي الخلي ة حت ى يمكن التعرف بسھولة على الخاليا الثنائي ة الن واة. وتس تخدم تقلي ديا ص بغة غيم زا ف ي ح االت الفح ص المجھ ري الخفيف أو تستخدم صبغة فلورية مثل األكري دين البرتق الي ف ي الفح ص المجھ ري الفل وري. ويمك ن أيض ا زي ادة تحسين المستحضرات إلبراز الق س ي مات المركزية باستخدام التھجين الموضعي بالفلورسين والمجس الش امل لك ل الق سيمات المركزية. وترد البروتوكوالت المفصلة في المرفق الرابع. ٣-١٢ معايير فحص النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي ن شرت معايير الفحص المفصلة المتعلق ة بك ل العالم ات البيولوجي ة ف ي فح ص الس ايتوم [٨٦]. ويقتص ر ھ ذا القس م عل ى مع ايير فح ص الن و ي ات وجس ور ھي ولي الن واة ف ي الخالي ا الثنائي ة الن واة ألنھ ا أفض ل العالم ات البيولوجية التي يمكن استخدامھا في القياس البيولوجي لجرعات اإلشعاعات المؤ ينة. -١-٣-١٢ (أ) (ب) (ج) (د) (ھ) (و) معايير اختيار الخاليا الثنائية النواة التي يمكن فحصھا لقياس تردد نوياتھا ينبغ ي أن تتس م خالي ا الت ي يتوق ف فيھ ا انقس ام ھي ولي الن واة الت ي ي راد فحص ھا لقي اس ت ردد الن و ي ات بالخصائص التالية (الشكل ١٩): -٢-٣-١٢ (أ) (ب) ينبغي أن تكون ثنائية النواة.(BN) ينبغي أن يكون للنواتين في الخلية الثنائية النواة غشاءان نوويان سليمان داخل نفس حدود ھيولي الخلية. ينبغي أن تكون النواتان في الخلية الثنائية النواة متساويتين تقريبا في الحجم ونمط التلوين وشدة التلوين. يجوز أن تكون النواتان في الخلية الثنائية النواة منفصلتين ويمكن أن تكونا متص لتين بواح د أو أكث ر م ن جسور الھيولي النووي الدقيق بحيث ال يزيد عرضھا عن ربع قطر النواة. يمكن أن تكون النواتان الرئيسيتان في الخلي ة الثنائي ة الن واة متالمس تين وإن ك ان م ن المث الي أال يح دث تداخل بينھما. ويمكن فحص الخلية المحتوية على نواتين متداخلتين فقط إذا تعذر التمييز بين حدود النواة في أي من النواتين. ينبغ ي أن يك ون ح د الھي ولي الخل وي أو غش اء الخلي ة الثنائي ة الن واة س ليما ويمك ن تميي زه بوض وح ع ن حدود الھيولي الخلوي في الخاليا المجاورة. معايير فحص الن و ي ات تتط ابق الن و ي ات م ن حي ث الش كل م ع الن وى الرئيس ية ولكنھ ا أص غر منھ ا (الش كل ١٩). وتتمي ز أيض ا بالخصائص التالية: يتراوح في العادة قط ر الن و ي ة ف ي الكري ات اللمفاوي ة البش رية ب ين ١٦/١ و ٣/١ م ن متوس ط قط ر الن واة الرئيسية ويقابل ذلك ٢٥/١ و ٩/١ من مساحة نواة رئيسية واحدة في خلية ثنائية النواة على التوالي. الن و ي ات غي ر قابل ة للكس ر وبالت الي يمك ن تمييزھ ا بس ھولة ع ن الجس يمات االص طناعية مث ل ج س ي مات التلوين. ١١٦
(ج) (د) (ھ) الن و ي ات غير مرتبطة أو متصلة بالنوى الرئيسية. الن و ي ات يمكن أن تلمس النوى الرئيسية ولكنھا ال تتداخل معھا ويمكن التمييز بين حدود النويات وح دود النوى. ال تختلف في العادة كثافة تل وين الن و ي ات ع ن كثاف ة تل وين الن وى الرئيس ية ولك ن التل وين ق د يك ون أكث ر كثافة في بعض األحيان. ويبين الجدول ١٥ نسقا بسيطا إلحدى صحائف بيانات تسجيل الن و ي ات. الجدول ١٥: نسق صحيفة تسجيل نتائج فحص الن و ي ات في المزارع المزدوجة (١ و ٢ ) من عينة دم وحيدة رقم العينة: الفاحص: التاريخ: رقم الشريحة ال توجد نويات ن و ي ة واحدة توزيع نويات في الخاليا الثنائية النواة نويتان ٣ نويات ٤ نويات أكثر من ٥ نويات مجموع عدد الخاليا الثنائية النواة مجموع عدد الن و ي ات ٥ نويات ٥٠٠ ١ ٥٠٠ ٢ ١٠٠٠ ٢ + ١ مالحظات: ١٢-٣-٣- معايير فحص جسور ھيولي نواة الخلية جسر ھيولي نواة الخلية (NPB) ھو ھيك ل مس تمر يحت وي عل ى الحم ض الن ووي وي ربط ب ين الن وى ف ي الخلية الثنائية النواة. وينشأ جسر ھيولي النواة عن ثنائيات الق س ي م المركزي (الناتجة عن سوء إص الح انكس ارات الحمض النووي أو اندماج نھايات الق س ي مات الطرفية) وتتجه فيھا الق س ي مات المركزية نح و األقط اب العكس ية ف ي أثناء الطور االنفصالي (الشكل ١٩ ألف وجيم). وتتمي ز ھذه الجسور بالخصائص التالية: (أ) قد يتفاوت اتساع جسر ھيولي نواة الخلية تفاوتا كبيرا ولكنه ال يتجاوز في العادة ٤/١ قط ر الن وى داخ ل الخلية. (ب) ينبغي أن يكون لجسر ھيولي نواة الخلية نفس خصائص التلوين التي تتمي ز بھا النوى الرئيسية. (ج) يمكن أن يالحظ في حالة نادرة أكثر من جسر من جسور ھيولي النواة داخل خلية واحدة ثنائية النواة. (د) يمكن أن تحتوي الخلية الثنائية النواة التي يوجد بھا جسر م ن جس ور ھي ولي ن واة الخلي ة ن و ي ة واح دة أو أكثر. (ھ) يمكن أيضا مالحظة خاليا ثنائية النواة بھا جسر واحد أو أكثر وال توجد بھا أي نويات. ويبين الشكل ١٦ نسقا بسيطا إلحدى صحائف تسجيل بيانات جسور ھيولي نواة الخلية. ١١٧
الجدول ١٦ : نسق صحيفة تسجيل نتائج فحص جسور ھيولي نواة الخلية في المزارع المزدوجة (١ و ٢ ) من عينة دم وحيدة رقم العينة: الفاحص: التاريخ: رقم الشريحة توزيع جسور ھيولي نواة الخلية في الخاليا الثنائية النواة مجموع عدد مجموع عدد الخاليا الثنائية جسور ھيولي أكثر من النواة نواة الخلية ٥ ٤ ٣ ال توجد جسر ٥ جسران جسور جسور جسور أي جسور واحد جسور ٥٠٠ ٥٠٠ ١٠٠٠ ١ ٢ ٢ + ١ مالحظات: وقد يكون من األصعب فحص جسور الھيولي في الخاليا الثنائية النواة الت ي تحت وي عل ى ن وى متماس ة ولذلك من المعقول تحديد ما إذا كان جسر الھيولي قد فحص في كل الخاليا الثنائية النواة بغض النظ ر ع ن ق رب النوى داخل الخلية الثنائية النواة أو ما إذا كانت النوى قد ف حص ت عل ى ح دة ف ي تل ك الخالي ا الثنائي ة الن واة الت ي يوجد فيھا انفصال واضح بين النوى والخاليا الثنائية الت ي تحت وي عل ى ن وى متماس ة. وال توج د حت ى اآلن أدل ة كافية تثبت استصواب فح ص جس ور الھي ولي وح دھا ف ي الخالي ا الثنائي ة الن واة الت ي ال يح دث فيھ ا تالم س ب ين النوى. ١٢-٤- معالجة بيانات فحص النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي -١-٤-١٢ الجرعة - االستجابة ال تختلف إجراءات إعداد منحنيات معايرة الجرعة واالس تجابة داخ ل المختب ر عم ا ج اء بيان ه ف ي القس م ٨. وكش فت دراس ات كثي رة ع ن أن ع دد الن و ي ات المس تحثة باإلش عاع ي رتبط ارتباط ا قوي ا بالجرع ة اإلش عاعية ونوعية اإلش عاع [٨٧-٢٧٢ ٢٧٥]. عل ى أن ه ب النظر إل ى وج ود اختالف ات ب ين المختب رات ف ي ع دد الن و ي ات المرتبطة بالجرعة واالستجابة بسبب اختالف البروتوكوالت ومع ايير الفح ص وم ا إل ى ذل ك ينبغ ي ألي مختب ر يعتزم إجراء قياس بيولوجي للجرعات مثلما في الفح وص األخ رى المبي ن ة ف ي ھ ذا المنش ور أن يع د منحني ات معايرة الجرعة واالستجابة المختبرية الخاصة به. ومن المثالي استخدام ما ال يق ل عل ى ٨ جرع ات ف ي نط اق ٥ غراي. وتس تخدم اإلج راءات المبي ن ة ف ي القس م ٨ لتوفي ق المنحني ات اعتم ادا عل ى النم اذج الخطي ة (اإلش عاع ذو االنتق اد الخط ي المرتف ع للطاق ة) والخطي ة - التربيعي ة (اإلش عاع ذو االنتق ال الخط ي الم نخفض للطاق ة). ويب ين الش كل ٤٠ أح د األمثل ة النمطي ة لمنحن ى الجرع ة واالس تجابة للنوي ات ف ي اإلش عاعات ذات االنتق ال الخط ي المنخفض للطاقة (أشعة غاما من مصدر كوبالت - ٦٠ بمعدل جرعة ٠ ٥ غراي/دقيقة). ١١٨
١٠٠ عدد الن و ي ات في كل ١٠٠ خلية ٨٠ ٦٠ ٤٠ ٢٠ ٠ ٠ ١ ٢ ٣ ٤ الجرعة بالغراي الشكل ٤٠: منحنى الجرعة واالستجابة النمطي الخطي التربيعي الخاص بالنويات في أشعة غاما من مصدر كوبالت - ٦٠. المنحنى المتصل: بيانات مجم عة من ٤٧ متبرعا المنحنيات المتقطعة: حدود الثقة العليا والدنيا ٩٥ في المائة. ١٢-٤-٢- تردد الخلفية يشار إلى أن ت ردد خلفي ة الن و ي ات متغي ر بدرج ة كبي رة وس جلت ق يم تراوح ت ب ين ص فر و ٤٠ ف ي ك ل ١٠٠٠ خلية ثنائية النواة [٢٥٧-٢٨٦]. ويمثل العمر ونوع الجنس [٨٤ ٢٧٧] أھ م ع املين م ؤثرين عل ى ت ردد خلفية الن و ي ات إل ى جان ب العوام ل الغذائي ة [٢٧٦] والتع رض لنط اق واس ع م ن العوام ل البيئي ة الت ي ت ؤدي إل ى تكسير الكروموسومات (كالستوجين) والعوامل التي تؤدي إلى اختالل الصيغة الكروموسومية (أنيوجين). وكشفت دراسات الرصد البيولوجي الواسعة النطاق عن أن نواتج الن و ي ات اآللي ة ت زداد بانتظ ام م ع تق دم العمر. وس جلت في مجموعة ضابطة من الذكور قيم تراوح ت ب ين ٠ ٣٥ ن و ي ة ف ي ك ل ١٠٠٠ خلي ة ثنائي ة الن واة سنويا و ٠ ٤٤ ن و ي ة في كل ١٠٠٠ خلية س نويا عل ى الت والي ف ي دراس ة ش ملت ع املين ف ي محط ة ق وى نووي ة ومستش فى [٢٧٨-٢٨٠]. وتتف ق ھ ذه الق يم م ع الدراس ة الواس عة النط اق الت ي أجراھ ا فين يش (Fenech) [١٠٨] للمتغيرات المؤثرة عل ى ت رددات الن و ي ات األساس ية حي ث بلغ ت ٠ ٣١ ن و ي ة ف ي ك ل ١٠٠٠ س نويا. وس جلت ف ي مجموعة ضابطة من اإلناث زيادة أكبر بلغت ٠ ٥٨ ن و ي ة في سنويا [٢٧٩] وتتف ق ھ ذه الزي ادة م رة أخ رى م ع دراسة فينيش [١٠٨] التي سجلت ٠ ٥٢ ن و ي ة في كل ١٠٠٠ سنويا. وكشف التحليل ال ذي أ ج ري للنوي ات للتع رف على وج ود ق س ي مات مركزي ة ع ن طري ق اس تخدام المج س الش امل لك ل الق س يمات المركزي ة م ن خ الل التھج ين الموضعي بالفلورسين (الشكل ٤١) ع ن أن زي ادة ت رددات الن و ي ات األساس ية بزي ادة العم ر يمك ن أن ترج ع كلي ا تقريبا إلى الن و ي ات الموجبة من حيث الق س ي مات المركزية وھو م ا يعب ر ع ن زي ادة فق دان الكروموس ومات بتق دم العمر ٢٦٦].[٢٨٠ ٢٧٩ ١١٩
(a) (b) الشكل ٤١: خاليا ثنائية النواة تظھر فيھا ن و ي ة سلبية الق سي م المركزي (a) ونوية موجبة الجسيم المركزي (b). وصبغت الق س ي مات المركزية بمجس شامل (الطيف البرتقالي) وصبغت النوى والنويات بلون مباين باستخدام طريقة دابي. والكروموسوم X ھو المسؤول وحدة تقريبا عن فقدان الكروموسومات تلقائيا [٢٨١ ٢٨٢]. ويفسر ذل ك أيضا اختالف ترددات الن و ي ات التلقائية بسبب نوع الجنس حي ث وج د ف ي مجموع ة يبل غ متوس ط عمرھ ا ٤١ ٤ و ٤١ ٨ سنة أن متوسط الترددات التلقائية للنويات ھو ١٦ ٤ بين ال ذكور و ٢٣ ٥ لك ل ١٠٠٠ خلي ة ثنائي ة الن واة بين اإلناث على التوالي وف ي المقاب ل ف إن الف رق ف ي الن و ي ات ذات الق س ي م المرك زي الس الب ليس ت ملموس ة إذ بلغت ٦ ٧ مقابل.[٢٧٩] ٧ ٧ ومن الواضح أن ھذا التفاوت في الخلفية يفرض قيودا على استخدام الن و ي ات كمقياس بيولوجي للجرعات الض عيفة ف ي الح االت الت ي ال تع رف فيھ ا ت رددات الخلفي ة الفردي ة. وأجري ت تق ديرات كش فت ع ن أن فح ص النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي في صورته األساسية ال يمكنه أن يكتشف إال التعرضات المختبرية التي تزيد على ٠ ٢-٠ ٣ غراي من األشعة السينية [٨٧ ٢٨٣]. ٢٦٦ وتبي ن أن معظم الن و ي ات المستحثة إشعاعيا تنشأ بالدرجة األولى عن شظايا عديمة الق س ي م المرك زي بينم ا تحتوي الن و ي ات التلقائية بشكل خ اص عل ى كروموس ومات كامل ة [٨٥ ٢٦٤-٢٦٧] ول ذلك ف إن اس تخدام فح ص نويات انقسام الھيولي في الق س ي مات المركزي ة يزي د كثي را م ن حساس ية الفح ص عن دما تك ون نطاق ات الجرع ات ضعيفة [٨٥ ٢٦٦]. وباس تخدام المج س الش امل ف ي كلت ا الدراس تين [٨٥ ٢٦٦] كان ت أغلبي ة الن و ي ات التلقائي ة موجب ة الق س ي م المرك زي ) +ve (MNCM (٧٣ و ٧١ ف ي المائ ة عل ى الت والي) بينم ا كان ت معظ م الن و ي ات المس تحثة إشعاعيا سالبة الق س ي م المركزي ) -ve (MNCM ولم يكشف ع دد MNCM +ve إال ع ن زي ادة طفيف ة للغاي ة ف ي الجرع ة (٣ ٧ و ٥ ٣ MNCM -ve لكل غراي في كل ١٠٠٠ خلية ثنائية النواة على الت والي). وع ن طري ق الفح ص الي دوي الذي شمل MNCM -ve ف ي ٢٠٠٠ خلي ة ثنائي ة الن واة يمك ن تحقي ق مس توى كش ف بح د ثق ة نس بته ٩٥ ف ي المائ ة لجرعة نطاقھا ٠ ١ غراي [٢٦٦ ٢٦٧]. ١٢-٤-٣- الرقم القياس لالنقسام النووي يالحظ عند فحص مستحضرات الكريات اللمفاوية التي يحصر فيھا انقسام الھي ولي وج ود خالي ا تحت وي على ١ و ٢ و ٣ إلخ من النوى الرئيس ية. ويمك ن اس تخدام الت رددات النس بية للخالي ا لتحدي د تط ور دورة حي اة الخلية في الكريات اللمفاوية بعد تحفيز االنقسام الفتيلي. ويشار إلى ذلك باسم الرقم القياسي لالنقسام النووي [٢٨٤]. وھذا الرقم القياسي في حد ذاته ل يس قوي ا بم ا يكف ي الستخدامه مباشرة كمقياس بيولوجي للجرعات. على أن االختبار يستخدم في كثير من األحيان كأداة بحثية مفي دة ١٢٠
لفھم حركية دورة الخلية في أثناء الزرع. وسوف يشير إلى اضطرابات قد تحدث بسبب التع رض ألح د مس ببات الطفرات الوراثية مثل اإلشعاع. وتنشأ البيانات مباشرة من فحص النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي دون أي جھود مختبرية إضافية وھو ما دعا إلى تناول ھذا األسلوب في ھذا المنشور. -١-٣-٤-١٢ حياتھا معايير فحص الخاليا األحادية الن واة والثنائي ة الن واة والمتع ددة الن وى الق ادرة عل ى إكم ال دورة تتميز ھذه األنواع من الخاليا بالخصائص التالية: الخاليا األحادية النواة والثنائية النواة والمتعددة النوى ھي خاليا قادرة على إتم ام دورة حياتھ ا وتحت وي على ھيولي سليم وشكل نووي طبيع ي يحت وي عل ى ن واة واح دة أو ن واتين أو ث الث ن وى أو أكث ر عل ى التوالي. يمك ن لھ ذه الخالي ا أن تحت وي أو ال تحت وي عل ى واح دة أو أكث ر م ن الن و ي ات أو الب راعم النووي ة (NBUD) ويمكن للخاليا الثنائية والمتعددة النوى أن تحت وي أو ال تحت وي عل ى ب رعم ن ووي واح د أو أكثر. وينبغ ي إال ت درج ض من الخالي ا المفحوص ة الق ادرة عل ى إكم ال دورة حياتھ ا الخالي ا النخري ة وخالي ا الم وت المبرمج. ويالحظ في حاالت نادرة وجود خاليا متعددة النوى تحتوي على أكثر من أربع نوى إذا كان ت م دة دورة حياة الخلية أكثر كثيرا من المعتاد أو إذا استغرق وقف انقسام الھيولي وقتا أطول من الالزم. -٢-٣-٤-١٢ حساب الرقم القياسي لالنقسام النووي N M تفحص خمسمائة خلية قادرة على إتم ام دورة حياتھ ا لتحدي د ت ردد الخالي ا المحتوي ة عل ى ن واة واح دة أو نواتين أو ثالث أو أربع نوى ويحسب الرقم القياسي لالنقسام النووي باستخدام المعادلة (٣٦): حيث: (٣٦) M NDI 2M 3M 1 2 3 4 4 إلى M 1 M 4 N عدد الخاليا المحتوية على ما يتراوح بين ١ و ٤ نوى مجموع عدد الخاليا المفحوصة القادرة على إتمام دورة حياتھا. ول م تؤخ ذ الريب ة بع ين االعتب ار فيم ا ن ش ر م ن أس اليب حس اب ال رقم القياس ي لالنقس ام الن ووي [٢٨٤]. والواقع أنه لم ي نشر بعد فيما يبدو أسلوب الشتقاق الريبة. ولذلك فقد تناوله ھذا المنشور بالوصف ونظرا لتعقده يرد مثال كامل في المرفق الرابع - ٤. ونظرا لوجود ارتباط بين القيم M 1 حتى M 4 ال يمكن حس اب جوان ب الريب ة ف ي ال رقم القياس ي لالنقس ام النووي باستخدام تحليل الخطأ المعياري. وبدال من ذلك يجب أن يؤخذ بع ين االعتب ار التغ اير ال ذي يق يس كيفي ة اعتماد المتغيرات كل على اآلخر. ويمكن افتراض أن القيم من M 1 حت ى M 4 ف ي ال رقم القياس ي لالنقس ام الن ووي تشكل توزيعا متعدد الحدود ويعن ي ذل ك وج ود ع دد ثاب ت (ث الث أو أكث ر) م ن النت ائج الممكن ة لع دد الن وى ف ي الخلية أي ١ أو ٢ أو ٣ أو ٤ ف ي ھ ذه الحال ة. ويمك ن بع د ذل ك حس اب التب اين (var) والتغ اير (covar) لك ل متغير M 1 حتى M 4 باستخدام المعادالت من (٣٧) حتى (٣٩): (٣٧) (٣٨) في حالة حيث: var(m i`) np i( 1 pi ) cov ar( M `, M i j `) np i p j و i ١ أو ٢ أو ٣ أو ٤ = j ١٢١
M 4` أو M 3` أو M 2` أو M 1` ھي قيم ١ 1 M و ٢ M 2 و ٣ 3 M و ٤ M 4 p j و p i n ھو حاصل جمع عدد الخاليا مضروبا في أعداد نويات كل منھا (ما يكافئ بسط معادلة ال رقم القياس ي لالنقس ام النووي) ھما احتمالي `i M و` j M المساويان للقيمتين `i M أو `j M مقسومين على.n وباس تخدام تعري ف التغ اير يمك ن بع د ذل ك إثب ات أن تب اين ال رقم القياس ي لالنقس ام الن ووي يعتم د عل ى التباينات والتغايرات المحسوبة باستخدام المعادلتين ٣٧ و ٣٨ : (٣٩) var( NDI) 4 4 2 4 M ` var( ) 2 i 1 i M i i 1 j i 1 M `M i j `cov( M `M i j `) وھ ذا الحس اب معق د نس بيا ولك ن يمك ن إج راؤه بس ھولة باس تخدام أح د مجموع ات األدوات اإلحص ائية المتاحة على نطاق واسع أو برنامج تقدير الجرعات الذي ورد ذكره في القسم ٨-٣. ١٢-٥- تطبيق فحص النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي في القياس البيولوجي للجرعات ١٢-٥-١- دراسات المرضى للتحق ق م ن إمكاني ة اس تخدام فح ص النوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقس ام الھي ولي ف ي القي اس البيول وجي للجرعات قيست نواتج الن و ي ات في الكريات اللمفاوية في الدم الطرفي لدى كل م ن: (١) مجموع ات مختلف ة م ن مرض ى الس رطان ال ذين يتلق ون عالج ا إش عاعيا مجزئ ا ف ي أج زاء م ن الجس م مث ل البروس تاتا وعن ق ال رحم ومرض ھودجكن [٢٨٥-٢٨٨] و( ٢ ) مرضى سرطان الغدة الدرقية الذين يعالجون باليود المشع [٢٨٩-٢٩١]. وكش فت ھ ذه الدراس ات ع ن أن الجرع ات المق د رة باس تخدام النوي ات تتف ق تمام ا م ع متوس ط جرع ات الجس م بكامل ة الت ي ح س بت باس تخدام خط ط الع الج اإلش عاعي باإلض افة إل ى مخطط ات الجرع ات - األحج ام التراكمية ٢٨٧-٢٨٥].[٢٩٢ وكش ف التحلي ل اإلحص ائي ال ذي رك ز عل ى مرض ى س رطان الغ دة الدرقي ة [٢٨٩] ع ن أن ح ث الن و ي ات بع د اإلشعاع ازداد بأكثر من ثالثة أضعاف مقارنة بالتردد السابق للتشعيع وھو م ا يثب ت أن فح ص النوي ات الناش ئة عن وقف انقسام الھيولي حساس بما يكفي لكشف الضرر الوراثي في الخاليا اللمفاوية ف ي ال دورة الدموي ة نتيج ة للتعرض لجرعة إشعاعية ضعيفة في الجسم بكامله من مصادر إشعاعية داخلية. ١٢-٥-١-١- دراسة حالة اليود المشع است خدم فحص النويات الناشئة عن وق ف انقس ام الھي ولي لدراس ة اس تجابة الكري ات اللمفاوي ة ل دى رج ل يبلغ من العمر ٣٤ عاما بعد معالجته باإلشعاع التدميري باستخدام اليود - ١٣١ إث ر استئص ال ك ل الغ دة الدرقي ة بسبب إصابتھا بالسرطان [٢٩١]. وكان ھذا المريض قد تبرع مصادفة قبل عدة أشھر من تش خيص حالت ه بعين ة دم لدراس ة مختبري ة الس تخالص الن و ي ات بع د تع رض خ ارجي لجرع ات متدرج ة م ن أش عة س ينية (١٩٨ ملل ي غراي/دقيقة). وكشف تردد الخلفية (خط أساس ما قبل العالج) في المزرعة غير المعرضة عن تردد متوسطه ٦ ن و ي ة لكل ١٠٠٠ خلية ثنائية النواة بينما بلغ متوسط الق يم ١٨ ٥ و ٢٩ و ٤١ و ٦١ و ٧٥ ٥ ن و ي ة لك ل ١٠٠٠ خلية ثنائية النواة بعد جرعات من األشعة الس ينية بلغ ت ٥٠ و ١٠٠ و ١٥٠ و ٢٠٠ و ٢٥٠ ملل ي غ راي عل ى الت والي. وتب ي ن أن ھ ذه البيان ات متطابق ة م ع دال ة خطي ة غي ر عتبي ة للجرع ة واالس تجابة ) ;2.783D+ Y = 3.714 0.99=r) كما ھو مبي ن في الشكل (٤٢). ١٢٢
١٠٠ الن و ي ات ±خطأ لكل ١٠٠٠ خلية معياري للمتوسط ٨٠ ٦٠ ٤٠ ٢٠ ٠ ٠ ٥٠ ١٠٠ ١٥٠ ٢٠٠ جرعة األشعة السينية مللي غراي ٢٥٠ الش كل ٤٢: منحن ى الجرع ة واالس تجابة للنوي ات داخ ل المختب ر ف ي جرع ات منخفض ة م ن األش عة الس ينية ف ي الكري ات اللمفاوي ة ل دى الم ريض قب ل التش خيص وبع د عالج ه ب اليود - ١٣١ (إھ داء م ن ليفينغس تون مرك ز المساعدة في حاالت الطوارئ اإلشعاعية/موقع التدريب الواليات المتحدة األمريكية). وأ خذت عينة دم بعد ١١ يوما م ن أول جلس ة ع الج ب اليود - ١٣١ ف ي الجس م الح ي باس تخدام ٤٨ ملل ي كوري (١ ٧٨ جيغا بكريل) وشھريا بعد ذلك وفي نھاية المطاف كل ثالثة أشھر ثم كل خمس س نوات. وكش فت عين ة م ا بع د المعالج ة ع ن ٣٥ ٥ ن و ي ة ف ي ك ل ١٠٠٠ خلي ة ثنائي ة الن واة وتش ير الزي ادة الت ي تج اوزت خ ط األساس السابق للعالج بمقدار ستة أضعاف عن جرعة في الدم الطرفي بلغت نحو ١١٠ مللي غ راي. وبع د س تة أشھر من أول عالج باليود - ١٣١ تلق ى الم ريض عالج ا ثاني ا بل غ ٣٩٠ ملل ي ك وري (١٤ ٤٦ جيغ ا بكري ل) وأس فر ذل ك ع ن زي ادة أخ رى ف ي ع دد الن و ي ات. وتذب ذبت أع داد الن و ي ات تذب ذبا كبي را بم رور الوق ت وازدادت بمقدار ١٠ أضعاف عن خط األساس السابق للعالج بعد ٥ سنوات من المتابعة (الشكل ٤٣). ١٢٣
1 ١٤٠ دراسة الن و ي ات الناتجة عن التعرض المتعدد لليود - ١٣١ القيمة بعد العالج الثاني الن و ي ات في كل ١٢٠ ١٠٠ ١٠٠٠ ٨٠ القيمة بعد العالج األول خلية ±خطأ معياري ٦٠ ٤٠ ٢٠ ٠ كانون األول/ديسمبر- ٩٦ أيلول/سبتمبر- ٩٦ حزيران/يونيه- ٩٦ آذار/مارس- ٩٦ كانون/األول/ديسمبر- ٩٥ أيلول/سبتمبر- ٩٥ حزيران/يونيه- ٩٥ آذار/مارس- ٩٥ كانون/األول/ديسمبر- ٩٤ أيلول/سبتمبر ٩٤ حزيران/يونيه- ٩٤ آذار/مارس- ٩٤ كانون/األول/ديسمبر- ٩٣ أيلول/سبتمبر- ٩٣ تواريخ العينات والعالج حزيران/يونيه- ٩٣ خط أساس ما قبل العالج األول آذار/مارس- ٩٣ كانون/األول/ديسمبر- ٩٢ أيلول/سبتمبر- ٩٢ حزيران/يونيه- ٩٢ آذار/مارس- ٩٢ كانون/األول/ديسمبر- ٩١ أيلول/سبتمبر- ٩١ حزيران/يونيه- ٩١ آذار/مارس- ٩١ الشكل ٤٣: متابعة الن و ي ات لمدة خمس سنوات لدى المريض قبل معالجته باليود - ١٣١ وفي أثنائه وبعده (إھ داء من ليفينغستون مركز المساعدة في حاالت الطوارئ/موقع التدريب الواليات المتحدة األمريكية). وبعد أكثر من ١٥ سنة من تلقي الع الج الث اني ش ف ي الم ريض م ن الس رطان وب ات يتمت ع بص حة جي دة. وتؤيد نتائج ھذه الدراس ة االس تنتاج ال ذي ي ذھب إل ى أن فح ص النوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقس ام الھي ولي يمث ل واس ما بيولوجي ا س ريعا وحساس ا وكمي ا للتع رض اإلش عاعي. عل ى أن تل ك الدراس ات غي ر ق ادرة عل ى تحدي د الجرعة الموضوعية التي يتلقاھا النسيج المس تھدف وھ و ف ي ھ ذه الحال ة أي خالي ا درقي ة متبقي ة باإلض افة إل ى األطوار االستوائية الناشئة عن الغدة الدرقية. -٢-٥-١٢ دراسات الرصد البيولوجي بعد التحقق من المقياس البيولوجي في الجسم الحي في العديد من دراس ات المرض ى ب دأ تطبي ق فح ص النويات الناشئة عن وقف انقس ام الھي ولي فض ال ع ن فح ص الق س ي مات المركزي ة ف ي النوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقسام الھيولي في الرصد البيول وجي عل ى نط اق واس ع ب ين الع املين الم عرض ين إلش عاعات مھني ة مث ل عم ال محطات الق وى النووي ة وم وظفي المستش فيات [٢٦٦-٢٧٨ ٢٨٠ ٢٩٣-٢٩٥]. وكش فت ھ ذه الدراس ات ع ن اعتماد الن و ي ات على الجرعة التراكمية التي يتلقاھا الشخص على مر السنوات قبل بزل الوريد. وكش فت الدراس ة الت ي أجراھ ا ثيرين ز وآخ رون al) (Thierens et [٢٨٠] ع ن انح دار خط ي لت رددات الن و ي ات الفردي ة المص ححة لمراعاة تأثير العمر (انظر القسم ١٢-٤-٢) وكشف ذلك عن زيادة بلغت ٠ ٠١٧٥ ن و ي ة لكل ١٠٠٠ خلية ثنائية النواة/مللي سيفرت عندما تكون قيمة معامل ارتباط بيرسون ٠ ١٠. وأسفر تطبيق فحص الق سيمات المركزية في النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي في دراس ة أجراھ ا ثيرين ز وآخ رون [٢٩٥] عل ى عم ال إش عاعيين ع ن نفس الزيادة تقريبا في الن و ي ات باستخدام جرعة بلغ ت ٠ ٠٢٥ ن و ي ة لك ل ١٠٠٠ خلي ة ثنائي ة الن واة/مللي غ راي وأثب ت المؤلف ون أن تبعي ة ھ ذه الجرع ة راجع ة تمام ا إل ى MNCM -ve الت ي تش ير إل ى ت أثير اإلش عاع الم ؤ ين ف ي تكسير الكروموسومات. وتبي ن أيضا توقف الن و ي ات على الجرعة في التعرض المھن ي م ن خ الل دراس ة أجراھ ا ف اغلينوف وآخ رون al) (Vaglenov et [٢٩٦]. وأش ار المؤلف ون إل ى ح دوث زي ادة بلغ ت ٠ ٠٣ ن و ي ة ف ي ك ل ١٠٠٠ خلية ثنائية النواة/مللي غراي. و تبين دراسات الرصد البيولوجي الواسعة النطاق أن فحص الن و ي ات ق ادر على إثبات الضرر الوراثي على مس توى مجموع ات األف راد ال ذين يتلق ون جرع ات تراكمي ة مھني ة تتج اوز ٥٠ مللي غراي. ١٢٤
-٣-٥-١٢-١-٣-٥-١٢ دراسات الحوادث حادث تشرنوبل استخدم أيضا اختبار النويات الناشئة عن وقف انقسام ھيولي نواة الخلية بنجاح في تقييم التع رض الممت د الناجم عن اندماج نويدات مشعة معم رة لدى س كان إح دى المن اطق القريب ة م ن محط ة تش رنوبل للق وى النووي ة. وأجريت فحوص لثمانين شخصا كانوا يقيمون على مسافة تراوحت بين ١٠٠ و ٢٠٠ كيلومتر من تشرنوبل وقت وقوع الحادث في عام ١٩٨٦ لمعرفة تردد الن و ي ات في الخاليا اللمفاوية الثنائية النواة ف ي الفت رة م ن ع ام ١٩٨٩ حتى عام [٢٩٧]. ١٩٩١ وشملت ھذه الفحوص جرعات السيزيوم - ١٣٤ والس يزيوم - ١٣٧ ف ي الجس م بكامل ه حتى يمكن الربط بين تردد الن و يات وجرعة الجسم. وكشف تحليل البيانات المتع دد االنح دارات ل دى ٨٠ شخص ا عن اآلتي: (أ) ترددات الن و ي ات ارتبطت ارتباطا قويا بمستوى نشاط السيزيوم المش ع (0.004 = p) و(ب) الجرع ة الممتصة الداخلية التقديري ة (الت ي تراوح ت ب ين ٠ ٦ و ٩ ٢ ملل ي غ راي) ارتبط ت ارتباط ا قوي ا وموجب ا بت ردد الن و ي ات.(R = 0.71) -٢-٣-٥-١٢ حادث إسطنبول تختار معظم المختبرات استخدام فحص ثنائيات الق س ي م المركزي في الح وادث الت ي تم س ع ددا قل يال م ن األف راد وال تمثل فيھا سرعة الحصول عل ى النت ائج ع امال ب الغ األھمي ة. وبالت الي ل م ي نش ر الكثي ر ع ن اس تخدام الن و ي ات كمقياس بيولوجي للجرعة بع د وق ت قص ير م ن وق وع ح ادث. عل ى أن أمثل ة ذل ك تش مل الح ادث ال ذي وق ع ف ي إسطنبول [١٥٨ ١٥٩] الذي سبقت اإلش ارة إلي ه ف ي القس مين ٩-٧-٥-٦ و ٣-٩-١٠ عن دما تع رض عش رة م ن عمال الخردة المعدنية لإلشعاع من جھاز عالج إشعاعي س ابق غي ر م در ع ك ان يحت وي عل ى مص در كوبال ت - ٦٠. وفحصت عينة الكريات اللمفاوية التي أ خذت بعد ~ ١ شھر من التعرضات للكشف عن الن و ي ات ع ن طري ق فح ص النوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقس ام ھي ولي ن واة الخلي ة فض ال ع ن ثنائي ات الق س ي م المرك زي واالنتق االت الكروموس ومية باس تخدام التھج ين الموض عي بالفلورس ين. وأجري ت تق ديرات الجرع ات المش تقة م ن الن و ي ات باستخدام البيانات المجم ع ة م ن مختب رين والت ي كان ت تتعل ق بثماني ة أش خاص وتراوح ت قيمھ ا ب ين ٠ ٧ و ٢ ٧ غراي وكانت بذلك متفقة إلى حد بعيد مع الجرعات التي تم الحصول م ن ثنائي ات الق س ي م المرك زي. ول وحظ ف ي القسم ١٠-٩-٣ أن تق ديرات الجرع ات الت ي ت م الحص ول عليھ ا م ن التھج ين الموض عي بالفلورس ين كان ت تزي د بنسبة تراوحت بين ٢٠ و ٣٠ في المائة عن تقديرات الجرعات التي استندت إلى نواتج ثنائيات الق س ي م المرك زي وربما ك ان ذل ك راجع ا إل ى الھب وط الش ديد ف ي ع دد خالي ا ال دم ل دى ھ ؤالء األش خاص. وھ ذا المي ل نح و تق دير الجرعات بقيمة أقل من الواقع في تلك الحاالت ينطبق أيضا على فحص الن و ي ات وأنھا ھي األخرى تمثل فئة م ن األضرار المحدودة في استمرارھا داخل ظروف المختبر خاصة بعد الجرعات القوية. -٣-٣-٥-١٢ موقع االختبارات في سيميباالتينسك تعرض موقع االختبارات سيميباالتينسك لتلوث كبير بسبب غبار إش عاعي متس اقط عل ى امت داد ٤٠ س نة م ن االختب ار المس تمر لألس لحة (١٩٤٩-١٩٨٩). وتع رض األف راد ال ذين ك انوا يعيش ون ب القرب م ن الموق ع إلشعاعات داخلية وخارجية. وأجري تحليل للكروموسومات ذات الق س يمين المركزيين والنوي ات ل دى األش خاص الذين يعيشون في مختلف القرى الملوثة وفي قرية ضابطة واح دة. وتب ي ن ارتف اع نس بة ثنائي ات الق س ي م المرك زي والنويات لدى المقيمين في المناطق الملوثة ونجمت ھذه اإلصابات الكبيرة أساسا فيما يب دو ع ن نوي دات مش عة داخلية [٢٩٨]. ١٢-٥-٣-٤- حادث جھاز عالج إشعاعي تالمسي يعمل بأشعة سينية جھدھا ٥٠ كيلو فلط استخدم فحص النويات الناشئة عن وقف انقس ام ھي ولي الخلي ة ف ي ع ام ٢٠٠٣ ف ي تقي يم رجع ي لجرع ة تلقاھا عامل في إحدى المستشفيات كان قد تعرض بص ورة عارض ة إلش عاع م ن جھ از ع الج إش عاعي تالمس ي يعمل بأش عة س ينية جھ دھا ٥٠ كيل و فل ط ف ي أثن اء ص يانة الجھ از [٢٩٩]. وق د رت الجرع ة بأنھ ا ٠ ٧٣ غ راي بح دود ثق ة نس بتھا ٩٥ ف ي المائ ة لجرع ة تراوح ت ب ين ٠ ٥٤ و ٠ ٩٦ غ راي. وكش ف فح ص ثنائي ات الق س ي م المركزي عن جرعة ق درت بأنھا ٠ ٦٢ غراي (في نطاق تراوح بين ٠ ٥٤ و ٠ ٩٠ غراي) وتتف ق ذل ك بدرج ة كبيرة مع الجرعة المقد رة باستخدام اختبار النويات الناشئة عن وقف انقسام ھيولي نواة الخلية. وتبي ن م ن إص ابة جلدية ف ي ظھ ر العام ل أن ه تع رض إلش عاع زائ د ف ي ج زء م ن جس مه. واس تنتج م ن التش تت الزائ د ف ي بيان ات ١٢٥
ثنائيات الق س ي م المركزي تعرض ٤٩ في المائة من الجسم لإلشعاع. ولم يكن ممكنا تطبيق ھذا الن وع م ن التحلي ل على بيانات الن و ي ات ألن الن و ي ات تكشف باستمرار عن تشتت مف رط حت ى ف ي حال ة تش عيع الجس م بكامل ه. وتب ي ن من عينة دم ثانية آ خذت بعد سنة واحدة أن ناتج الن و ي ات تناقص بمرور الوقت بعد التعرض. وبلغ العمر النص في لالختفاء ٣٤٢ يوما ويقترب ھذا العمر النصفي كثيرا من القيمة التي بلغ ت ٣٧٧ يوم ا ف ي حال ة ثنائي ات الق س ي م المركزي. وتتفق ھذه النتيجة مع انخفاض تردد الن و ي ات بمرور الوقت بع د التش عيع إل ى نح و ٦٠ ف ي المائ ة بع د سنة من العالج وھو ما يالحظ في مرضى العالج اإلشعاعي [٢٩٢]. ١٢-٥-٣-٥- الحوادث اإلشعاعية الواسعة النطاق من المھم في حاالت الحوادث اإلش عاعية الواس عة الن اطق الت ي ق د يتع رض فيھ ا المئ ات م ن األش خاص لإلشعاع أن نميز بين األفراد المعرضين تعرضا شديدا ( ١ غراي) الذين يحتاجون إلى عالج طبي مبك ر وب ين األشخاص األقل تعرضا. ولھذا الغرض يلزم إجراء قياس بيولوجي سريع للجرعة. وفي دراسة أ جريت م ؤخرا [٨٧] تأكدت فعالية الفحص اآللي للنويات في حالة الفرز السكاني السريع ف ي األم اكن المتع ددة المراك ز. وي رد المزيد من المعلومات المفص لة في القسم ١٣-٣-٣. ١٢٦
أتمتة - الفحوص الكروموسومية ١٣ بات من الحتمي من أجل كفاءة التأھب والتصدي لألحداث اإلشعاعية التي تنطوي على إصابات جماعية أتمتة أساليب التقييم الوراثي الخلوي للجرعات من أج ل تحس ين اإلنتاجي ة نظ را لم ا تس تغرقه ھ ذه الفح وص م ن وقت وما تتطلبه من مشقة. وعالوة على ذلك تحسن األتمت ة أيض ا مراقب ة وض مان الج ودة. وھ ي باإلض افة إل ى ذلك تزيد من أمان العاملين في المختبرات إذ يشمل البروتوكول معالجة الدم ال ذي يمث ل خط را بيولوجي ا مھني ا. وتشمل األتمتة الوراثية الخلوية ف ي المختب رات م ا يل ي: (١) أتمت ة المستحض رات البس يطة (٢) أتمت ة التحلي ل (٣) وضع نظام إلدارة معلومات المختبر لتتبع العينات ومعالجة البيانات [٣٠٠]. -١-١٣ أتمتة تجھيز العينات التجھيز اآللي للعين ات ف ي مختب رات الوراث ة الخلوي ة ق د يت ألف م ن أي م ن محط ات المع دات التالي ة أو كلھا: ١ مناول دم آلي ٢ غطاء للسالمة البيولوجية ٣ حاض نات ٤ حاص دة أط وار اس توائية ٥ فارش ة أطوار استوائية ٦ ملون شرائح. -١-١-١٣ مناول الدم اآللي يمكن عن طريق استخدام جھاز آلي مخصص لمناولة السوائل عند التجھيز المرتفع اإلنتاجية لعينات الدم وعزل الكريات اللمفاوية من الدم الكامل الطرفي أن يساعد على استبعاد أحد العوامل الھامة المقي دة للمعدالت في تجھيز العينات المستخدمة في التقييم الوراثي الخلوي للجرعات [ ٣٠٠ ].ويمكن تخصيص أجھ زة مناول ة الس وائل المتاحة تجاريا والقادرة على توزيع وتخفيف وش فط عين ات ال دم وھ ي أجھ زة تس تخدم خصيص ا ف ي بن وك ال دم [٣٠١] واستخدامھا في األغراض المرجوة. وھذه الن ظم مضبوطة ودقيقة وال تؤثر على العينات الملوثة [٣٠٢]. ويمكن تجھيز محطة مناولة الدم اآللية المخصص ة بطاول ة عم ل كبي رة مص ممة خصيص ا لھ ذا الغ رض وجھ از لقراءة الشفرة الخيطية (باركود) للحفاظ على تسلسل المسؤوليات عن العينات وأذرع آلية لمناولة الس وائل ونق ل الحاوي ات المفر غ ة م ن الھ واء وأنابي ب ط رد مرك زي ومحط ة لغس ل أط راف الماص ات. ويمك ن أيض ا دم ج الجھاز اآللي م ع جھ از تحلي ل ق درة الخلي ة عل ى إتم ام دورة حياتھ ا لتص حيح كثاف ة الكري ات اللمفاوي ة ف ي أثن اء إنش اء الم زارع وإج راء الط رد المرك زي اآلل ي ف ي ال دلو المت أرجح لع زل الكري ات اللمفاوي ة باس تخدام م درج الكثافة عند إنشاء م زارع للكري ات اللمفاوي ة المعزول ة. وم ع ذل ك يج ب وض ع ك ل األجھ زة داخ ل بيئ ة يراع ي تصميمھا الھندسي المستوى الثاني من مستويات األمان البيولوجي من أج ل ض مان تعق يم العين ات والحف اظ عل ى األمان المھني للعاملين في المختبر. ويجب أن يتيح النظام سلسلة إيجابية من المسؤوليات [٣٠١]. ١٣-١-٢- حاصدة األطوار االستوائية للحص ول باس تمرار وبطريق ة موثوق ة عل ى أط وار اس توائية بج ودة فائق ة يمك ن اس تخدام حاص دات األطوار االستوائية المتاحة تجاريا والمصممة بمواصفات خاصة لجمع المس ح ات م ن مزرع ة ال دم. ويمك ن بھ ذه األجھزة التخلص من العمليات التي تتطلب أيد عاملة كثيفة عن طريق إجراء المھام المتكررة الت ي يتطلبھ ا جم ع األطوار االستوائية من المزرع ة م ن قبي ل الط رد المرك زي لمعلق ات الخالي ا وش فط الم واد الطافي ة وال تخلص منھا بطريقة مأمونة والمعالجة بالمحاليل المنخفض ة الت وتر وتثبي ت الخالي ا بخل يط حم ض الخلي ك والميث انول. وتجري ھذه الخطوات في ظروف بيئية مراقبة باستخدام بروتوكول من خطوة واحدة دون تدخل م ن المس تعمل وبالتالي تعزيز جودة العملية ونتائجھا [٣٠٠]. ١٣-١-٣- فارشة األطوار االستوائية يتأثر توزيع األطوار االستوائية على الشرائح الزجاجية بدرجة الحرارة والرطوبة [٣٠٣]. ويتيح النظ ام اآللي ظروفا بيئية مثلى فيما يتعلق بدرجات الحرارة ونسبة الرطوبة في أثناء توزيع معلق الخالي ا عل ى الش رائح الزجاجية مع تحقيق خرج أكبر مما يمكن تحقيقه يدويا. ويمكن تثبيت الفارشة على معالج مجھري لموازنة درجة الحرارة والرطوبة ومدة التجفيف والتحكم فيھا بدقة. وھذه الضوابط ب االقتران م ع ش كلھا ال ذي يناس ب وظيفتھ ا تتيح لمختلف المستعملين الحصول على نتائج متسقة بشأن الخاليا البشرية والحيوانية على السواء. وتت يح ماص ة ١٢٧
مبيتة في الفارشة ويمكن أغالقھا بإحكام توزي ع العين ات توزيع ا متجانس ا والمس اعدة عل ى من ع ح دوث أي تب ادل بين العينات. -٤-١-١٣ ملون الشرائح اآللي يتيح ذلك أسلوبا سريعا ومتس قا لتل وين الش رائح بص بغة غيم زا دون ت دخل ي ذكر م ن المش غ لين. وتس مح الملونات التلقائية المتاحة حاليا بتخطيط ذكي ومرن لتلوين ما يتراوح بين شريحة واحدة و ٥٢٠ ش ريحة وغس لھا دون تدخل من المشغ ل وباستخدام نفس البروتوكول أو باستخدام بروتوكوالت مختلفة. ويمكن م ن خ الل خاص ية تحديد أولويات العينات ترتيب وتحضير مجموعات محددة من العينات قبل مجموعات أخرى دون أي ت دخل م ن المس تعمل. ويمك ن للبطاري ة االحتياطي ة الثابت ة الت ي تس مح بتش غيل الجھ از لم دة ٤٠ دقيق ة أن تكف ل اس تمرار تحضير العينات في حال انقطاع التيار الكھربائي. ١٣-٢- تحليل الصور آليا ال يستخدم حاليا التحليل اآللي للصور الت ي يلتقطھ ا المجھ ر بص ورة روتيني ة ف ي الكثي ر م ن المختب رات عند إجراء قياس بيولوجي للجرعات بالرغم من أن استخدامھا سيزداد على األرجح في ظل تحسن الن ظم. وب ذلت جھود ألتمتة عمليات التحليل في كل الفحوص األربعة المبي نة في ھذا المنشور. -١-٢-١٣ إيجاد األطوار االستوائية وتسجيل الصور بينما ال يزال العمل جاريا في تطوير محطات التحليل اآللية التي يمكن االعتماد عليھا بالكامل في فحص الض رر ال وراثي الخل وي ف إن أجھ زة تعي ين األط وار االس توائية العالي ة اإلنتاجي ة ومحط ات الفح ص التابع ة المس تخدمة ف ي التحلي ل الي دوي بمس اعدة الحاس وب يمك ن أن تحس ن كثي را م ن إنتاجي ة الش خص الفن ي. وتس اعد أجھزة تعيين األطوار االستوائية على تحديد مس ح ات األطوار االستوائية على الشرائح وعرضھا بوض وح داخ ل البؤرة بدرجة تكبير عالية حتى تكون جاھزة للتحليل [٣٠٤ ٣٠٥]. ويمكن أن يتألف نظام تعيين األطوار االستوائية القائم على التحليل التقلي دي للص ور م ن جھ از حاس وبي وآل ة تص وير رقمي ة عالي ة الدق ة ومجھ ر ف ائق الج ودة ومنص ة آلي ة م زو دة بب ؤرة تلقائي ة وجھ از آل ي لتلق يم الش رائح. ويحم ل ف ي جھ از الحاس وب برن امج تعي ين األط وار االس توائية تلقائي ا والفح ص التلق ائي التف اعلي وبرنامج شرح تحليل االنحرافات الكروموسومية. ويمكن ألجھزة تعيين األط وار االس توائية أن تفح ص األط وار االستوائية الموزع ة عل ى ١٥٠ ش ريحة ف ي ال دورة الواح دة [٣٠٠]. وتخ ز ن النت ائج ف ي أثن اء الفح ص (الص ور وأماكن المس ح ات المحتملة) في الحاسوب المركزي لنقلھا تلقائي ا بع د ذل ك ف ي محط ات الفح ص التابع ة المتع ددة لتحليلھا كروموسوميا. ويمك ن ب دال م ن ذل ك تش فير الص ور االفتراض ية العالي ة الدق ة الت ي س جلت فيھ ا مس ح ات األطوار االستوائية التي تم الحصول عليھا باستخدام أجھ زة تعي ين األط وار االس توائية رقمي ا ونقلھ ا ع ن طري ق شبكة خاصة افتراضية لتحليلھا وتقييمھا عن ب ع د. ويحت اج ھ ذا الن وع م ن الفح ص ع ن ب ع د إل ى مع ايير منس قة لضمان التوصل إلى نتائج قابلة للمقارنة. ١٣-٢-٢- أتمتة فحص ثنائيات الق س ي م المركزي يس تغرق التحلي ل المجھ ري للكروموس ومات ذات القس يمين المرك زيين وقت ا ط ويال ويجري ه فاحص ون م د ربون ت دريبا جي دا ومتمرس ون عل ى إج راء القي اس البيول وجي للجرع ات ف ي المختب رات بص ورة روتيني ة ويتعي ن عل يھم تحلي ل بض ع مئ ات م ن الخالي ا يومي ا. ويج ب ف ي حال ة الجرع ات الض عيفة تحلي ل ع دد كبي ر م ن األطوار االستوائية وبالتالي تكمن االستراتيجية الرئيسية في تحسين أسلوب أتمتة فحص ثنائيات الق س ي م المركزي توفيرا للوقت خاصة عند تقييم التعرض للجرعات اإلشعاعية المنخفضة. وبدأت عدة محاوالت في ثماني ات الق رن الماض ي لتط وير ن ظ م للفح ص اآلل ي [٣٠٦-٣٠٨]. وأص بحت في غضون ذلك عدة ن ظم تجارية متاح ة وتقابلھ ا وح دات حاس وبية راس خة إليج اد األط وار االس توائية والتنم يط النووي في الكثير من مختب رات الوراث ة الخلوي ة. وھ ذا الن وع م ن الفح ص المجھ ري بمس اعدة الحاس وب يس ھ ل كثيرا ھذا النوع م ن العم ل. وتفح ص الش ريحة ف ي البداي ة بمع دل تكبي ر م نخفض وتكش ف األط وار االس توائية وتخ ز ن إح داثياتھا ف ي عملي ة غي ر مراقب ة. ويمك ن ف ي أثن اء ھ ذا اإلج راء تولي د مجموع ة م ن ص ور األط وار االستوائية المكتشفة. وبينما يحد د مكان الخاليا وتحل ل ي دويا م ن الس ھل االحتف اظ بص حائف الفح ص اإللكترون ي ١٢٨
في كل حال ة عل ى ح دة وطبعھ ا وحفظھ ا كملف ات. ويمك ن ف ي حال ة االس تجابة الس ريعة للط وارئ اإلش عاعية أن تسجل يدويا الخاليا المنحرفة الملحوظة وتحو ل إلى صور رقمية وتحفظ فورا. وإجماال فإن استخدام جھاز تعيين األطوار االستوائية يمكن أن يقلل مدة الفحص بمقدار النصف [٣٠٤]. ومن المعروف منذ عھد بعيد أن عمليات تعيين األطوار االستوائية والتقاط الصور وغيرھا من العمليات ينبغ ي أن يعقبھ ا تحلي ل إلكترون ي للص ور حت ى يمك ن إج راء تحلي ل آل ي للكروموس ومات بم ا ف ي ذل ك فح ص ثنائيات الق س ي م المركزي. وھن اك ع دة خط وات ال ب د م ن اتخاذھ ا عن د إج راء فح ص إلكترون ي للكروموس ومات ذات الق س يمين المركزيين. ففي البداية تفحص الشريحة باستخدام جھاز تعيين األطوار االس توائية. وف ي الخط وة الثانية تلتقط األطوار االس توائية المكتش فة تلقائي ا وتح و ل إل ى ص ور رقمي ة بدق ة عالي ة. وتقس م بع د ذل ك ص ور األطوار االستوائية إلى مقاطع لتحديد الكروموسومات وثنائيات الق س ي م المرك زي المرش حة. ول م تك ن تخ ز ن ف ي تسعينات القرن الماضي سوى صور ثنائيات الق س ي م المركزي المرشحة وإحداثياتھا. وأما اآلن ف ي ظ ل م ا تحق ق من تقدم في التصوير الرقم ي ب ات ھ ذا اإلج راء أس رع كثي را وأكث ر كف اءة. وع الوة عل ى ذل ك ف إن التط ور ف ي تكنولوجيا األقراص الصلبة يجعل من الممكن اآلن تخزين كل خاليا شريحة واحدة بدقة عالية. وتظھر تجربة استخدام برامج فحص ثنائيات الق س ي م المركزي مدى الص عوبة البالغ ة الت ي ينط وي عليھ ا إيجاد خوارزميات ھرمية متعددة الخطوات تسمح بتقسيم الخلي ة الكامل ة إل ى مق اطع ين تج عنھ ا ٤٦ كروموس وما [٣٠٨ ٣٠٩]. ول ن ت كش ف عموم ا بع ض الكروموس ومات بس بب ت داخلھا أو بس بب تقاربھ ا كمجموع ات كروموسومية. ولذلك تفقد بعض ثنائيات الق س ي م المركزي (الس البة الكاذب ة). ويمك ن أيض ا تجاھ ل بع ض ثنائي ات الق س ي م المركزي منھجيا ألنھ ا تك ون أص غر م ن الكروموس وم X وھ و م ا يمك ن أن ينطب ق عل ى أق ل م ن ٨ ف ي المائة. وينبغي أن يقوم فاحص مدر ب بالتثب ت م ن ثنائي ات الق س ي م المرك زي المكتش فة تلقائي ا المرش حة للفح ص وھذه العملية تكون أسرع كثيرا وأسھل من الفحص اليدوي. وتظھر ثنائيات الق س ي م المرك زي المرش حة موس ومة بعالمة على الشاش ة (الش كل ٤٤ أ) ويس مح ذل ك بس رعة التقي يم. ويمك ن بس ھولة رف ض معظ م الص ور الموجب ة الكاذب ة (مث ل العي وب والكروموس ومات المتداخل ة انظ ر الش كل ٤٤ ب). ١٢٩
(a) الشكل ٤٤: أ) ثنائيات الق س ي م لمركزي المرشحة المكتشفة تلقائيا تجعل التقي يم أس ھل وأس رع. ب) ثنائي ات الق س ي م المركزي المرشحة الموجبة الكاذبة يمكن التعرف عليھا بسھولة (مثل الكروموس ومات المتداخل ة والكروماتي دات الملتوية أو األجسام غير المقس مة إلى مقاطع) ويمكن رفضھا. ونظرا لعدم تحليل الخاليا بالكامل (يقضي معيار الفحص اليدوي باالقتصار عل ى فح ص الخالي ا الكامل ة التي تحتوي على ٤٦ قسيما مركزيا ) وما ينشأ عن ذل ك م ن ريب ة ل م يترس خ حت ى اآلن اس تخدام الفح ص اآلل ي للكروموسومات ذات الق سيمين المركزيين كأسلوب روتيني. وال بد باإلضافة إلى ذلك من الحص ول عل ى بيان ات لتحديد ما إذا كان التردد المكتشف في ثنائيات الق سي م المرك زي م رتبط بع دد الكروموس ومات المكتش فة أو م ا إذا كان يمكن احتسابھا كروموسومات ذات قسيمين مركزيين في كل خلية مع مالحظ ة تغي ر ع دد الكروموس ومات المقي م ة ف ي ك ل خلي ة. ويط رح ذل ك تس اؤالت بش أن اس تخدام ال رقم القياس ي للتش تت المف رط ف ي ثنائي ات الق س ي م المركزي (القسم ٩-٧-٤-٣) وبالتالي إمكانية استخدام ھذا األسلوب في كشف التشعيعات التي تتعرض لھا أجزاء من الجسم. ومن الجوانب األخرى المثيرة لالھتمام تأثير نوعي ة تحض ير الش رائح. وي زداد ع دد الكروموس ومات المكتشفة بزيادة مس ح ات األطوار االستوائية. ويلزم ھنا المزيد من الفح ص ويمك ن الوص ول إل ى الوض ع األمث ل عن طريق ضبط إعدادات مصن ف ثنائيات الق س ي م المركزي في البرنامج الحاسوبي. وتتيح أتمتة كشف ثنائيات الق س ي م المركزي التوصل إلى نتائج تتس م بدرج ة كبي رة م ن التكراري ة. وتثب ت المقارنات بين منحنيات الجرعة والتأثير التي يتم إجراؤھ ا باس تخدام الفح ص الي دوي وش به اآلل ي وج ود ارتب اط قوي بدرجة كبيرة بين األسلوبين. وتشير التقارير إلى أن كف اءة كش ف ثنائي ات الق س ي م المرك زي باس تخدام ال ن ظم اآللية تتراوح بين ٥٠ و ٧٠ في المائة [٣١٠ ٣١١]. ويمكن ألتمتة فحص ثنائيات الق س ي م المركزي أن تحس نه كأداة مفيدة لفحص أعداد كبي رة م ن عين ات ال دم ف ي ح االت الط وارئ اإلش عاعية الواس عة النط اق. ويمك ن تكمي ل مرك ز عم ل واح د بمراك ز تابع ة ل ه تق ي م فيھ ا الخاليا ثنائيات الق س ي م المركزي وھو ما يزيد من قدرة وإنتاجية النظ ام. ويمك ن باس تخدام نم ط الف رز أن تس اعد أتمتة فحص ثنائيات الق س ي م المركزي بدرجة كبيرة في تقليص مدة التحليل وتض اھي النت ائج تمام ا نت ائج الفح ص اليدوي ٣٠٠].[٣١١ ٣١٠ ١٣٠
١٣-٢-٣- فحص الن وي ات آليا اس تحدثت بالفع ل ع دة خوارزمي ات لتحلي ل الص ور اآللي ة ف ي فح ص النوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقس ام الھيولي في تسعينات القرن الماضي [٣١٢ ٣١٣]. ومع ذلك فقد كشف ھذان النظامان عن قي ود مث ل ع دم الدق ة الكبيرة نسبيا في تصنيف الخاليا الثنائية النواة. واستحدثت في السنوات األقرب عھدا ن ظم جديدة ومحس نة لتحلي ل الصور آليا في اختبارات النويات الناشئة عن وق ف انقس ام الھي ولي. ويح د د البرن امج الحاس وبي ف ي نظ ام تعي ين األط وار االس توائية المع روف باس م MSearch وال ذي طو رت ه وس وقته تجاري ا ش ركة ميتاسيس تمز Metasystems (إحدى شركات تصنيع ن ظم التصوير المجھ ري) الخالي ا الثاني ة الن واة آلي ا باس تخدام المع ايير المورفولوجي ة م ن خالل ظھور نواتين متجاورتين ملونتين بنفس طريقة نظام دابي. وفي خطوة ثانية ي حسب ع دد الن و ي ات آلي ا ف ي منطقة دائرية محد دة حول النواتين في الخلية الثنائية النواة [٣١٤ ٣١٥] (انظر مجموع ة ص ور الخالي ا الثنائي ة النواة المحتوية على نويات الشكل ٤٥). وال يلزم من الفاحص إجراء تقييم آخر لن واتج الن و ي ات المكتش فة. وم ن المھم مالحظة أن برنامج Metasystem خالفا لمعايير الفحص البصري المستخدمة في فحص النويات الناشئة عن وق ف انقس ام الھي ولي ال يس تخدم ح دود ھي ولي الخلي ة لتحدي د الخالي ا الثنائي ة الن واة ولكن ه يفت رض ببس اطة أن اقتراب نويتين من بعض ھما (وفق ا لب ارامترات مح ددة ف ي مص نفات التع رف عل ى األنم اط) يكف ي لتحدي د الخلي ة الثنائي ة الن واة بدق ة ويمك ن عن د االقتض اء تص وير ح دود ھي ولي الخلي ة باس تخدام الفح ص المجھ ري المتب اين األطوار حسب ما أوص ى ب ه إيس تموند وت اكر Tucker) (Eastmond and (١٩٨٩) [٢٨٤] للتحق ق م ن دق ة كش ف الخاليا الثنائية النواة. الشكل ٤٥: خاليا ثنائية النواة بنويات وبدونھا الت قطت بنظام آلي. وتس تخدم محط ة اللتق اط الص ور ومحطت ين لتحلي ل الن و ي ات ف ي نظ ام اس تحدثه ديكورديي ه وآخ رون al) (Decordier et [٣١٦] الس تخدامه ف ي الرص د البيول وجي لتع رض الجس م الح ي للعوام ل المس ببة لطف رات وراثية. ويح د د ھ ذا النظ ام أوال الھي ولي ف ي الخالي ا الملو ن ة بص بغة غيم زا ث م يكش ف ع دد الن و ي ات ف ي الخلي ة ويحدد بعد ذلك الخاليا الثنائية النواة ويفحص الن و ي ة في خطوة ثالثة. ١٣١
وأثبتت دراسة أجراھا ويليامز وآخرون al) (Willems et [٨٧] مالءمة وميزة الفحص اآللي للنويات عن د ف رز مجموع ات س كانية ف ي ح االت الط وارئ اإلش عاعية الواس عة النط اق حي ث م ن المھ م التميي ز ب ين األف راد المعرضين بشدة ( ١ غراي) الذين يحتاجون إلى متابعة طبية وعالج في مرحلة مبك رة وب ين األش خاص األق ل تعرضا. وارتبطت نتائج فحص الن و ي ات التي تجري بطريق ة آلي ة تمام ا ف ي الدراس ة األخي رة ارتباط ا قوي ا بنت ائج الفحص اليدوي (0.917 = 2 r) وأثبتت أن التثبت البصري غير مطلوب [٨٧]. وكشف منحنى الجرع ة واالس تجابة المرجعي باستخدام الفحص اآللي على أساس بيان ات الن و ي ات ل دى عش رة أف راد ع ن أن الريب ة المرتبط ة بتحدي د جرعة قدرھا ١ غراي تبلغ ٠ ٢ غراي. ولم يحدث ت داخل ب ين ح دود الثق ة البالغ ة ٩٥ ف ي المائ ة ف ي الج رعتين البالغتين صفرا من الغراي و ١ غراي. وتحققت أيضا تقديرات دقيقة للجرعة ف ي ح االت الجرع ات األق وى الت ي بلغت ٢ و ٣ غراي. ولذلك يستطيع نظام فحص الن و ي ات تمييز التعرضات لجرع ات تبل غ ١ أو ٢ أو ٣ غ راي. وأشارت التقديرات في ھذه الدراسة إلى إمكانية قيام فاحصين بتجھيز ما ال يقل عن ٦٠ عينة دم (١٢٠ ش ريحة) في نوبة عمل مدتھا ١٢ ساعة. ويمكن عموما زيادة عينات الدم زيادة كبيرة باستخدام المزيد من وحدات العمل اآللي ة. ويمك ن الحص ول على نتائج قابلة للمقارنة من خالل شبكة من المختب رات المدر ب ة الم زو دة ب نفس المع دات ونف س أجھ زة تص نيف الن و ي ات. وبھ ذا األس لوب يمك ن زي ادة إنتاجي ة فح ص النوي ات آلي ا للس ماح بالتص دي الس ريع لح االت الط وارئ اإلشعاعية الواسعة النطاق. -٤-٢-١٣ فحص التكثف الكروموسومي المبتسر ال يختلف ھذا النھج أساسا عن تحليل ثنائيات الق س ي م المركزي باستخدام طريقة تعيين األطوار االستوائية آليا في التحضيرات الملونة بصبغة غيمزا [٧٥]. وتمرر الصور بعد ذلك على المشغل لفحصھا بالعين المج ردة. وتزيد سرعة التحليل بمقدار ثالثة أضعاف تقريبا عن التحليالت التي تجري بطريقة آلية تماما. -٥-٢-١٣ فحص االنتقاالت الكروموسومية باستخدام التھجين الموضعي بالفلورسين تحق ق نج اح ھائ ل باس تخدام التل وين ب التھجين الموض عي بالفلورس ين ف ي ٣ أو ٤ أزواج م ن الكروموسومات [٧٥]. واست حدث نظام مؤلف من جھاز حاسوبي وآلة تصوير مبر دة متقارنة الشحن. ويستند ذل ك النھج إلى خطوتين حيث يتم أوال تعي ين األط وار االس توائية باس تخدام مل ون فل وري مب اين ويعق ب ذل ك كش ف االنتقاالت في الكروموسومات الموسومة بملونات الكروموسومات الكاملة. وقيست من قائمة االنتقاالت المرشحة معدالت موجبة كاذبة ومعدالت سالبة كاذبة في مستحضرات الكريات اللمفاوية المتفلورة (١٠ في المائ ة تقريب ا ) مثلما في حالة ثنائيات الق س ي م المركزي المناسبة على الش رائح الملون ة ب الغيمزا [٣١٧]. ويتطل ب الت ألق الفل وري مدة زمنية أطول في الفحص تبلغ ساعة لكل شريحة ومنھا ٢٥ دقيقة لضبط البؤرة آلي ا مقارن ة م ع بض ع دق ائق ف ي ك ل ش ريحة باس تخدام الفح ص المجھ ري بالس احة الس اطعة. ول ذلك تس تخدم ش ريحة أكب ر م ع آل ة التص وير المتقارنة الشحن لزيادة سرعة الفحص. وعند كشف ألوان الكروموسومات يكفي فيما يبدو استخدام عتبة بس يطة نس بيا عل ى أس اس مخط ط توزي ع الق يم الرمادي ة ب االقتران م ع بع ض العملي ات المورفولوجي ة لكش ف الكروموس ومات أو أج زاء الكروموس ومات الموس ومة بمج س التل وين الكام ل [٣١٨]. واختب رت مالءم ة ھ ذا النظام لفحص االنتقاالت الكروموسومية في دراسة لكشف االنتقاالت المستحثة باألشعة الس ينية ف ي الكروموس وم رقم ٤. وأ جريت مقارنة بين الفحص اآللي والفحص اليدوي وتبي ن أن كف اءة الفح ص اآلل ي تبل غ تقريب ا ٩٠ ف ي المائة مقارنة بالفحص اليدوي. ويمكن زيادة حساسية ھذا األسلوب عن طريق زيادة عدد الكروموسومات المھج نة بلون واحد. عل ى أن ه عند زيادة عدد الكروموسومات الملونة فإن إجراءات فصل التالمس الذي يحدث في نھاية المطاف و/أو الت داخل بين الكروموس ومات تك ون أساس ية [٣١٩]. وأش ار ب ايبر وآخ رون al) (Piper et [٣٢٠] إل ى إنش اء جھ از إيج اد أطوار استوائية متفلورة باستخدام معدات متاحة تجاريا ومحطة عمل معيارية تعم ل بنظ ام ي ونيكس. واس تخدمت مجموع ة م ن الكروموس ومات الثالث ة رق م ١ ورق م ٢ ورق م ٤ وأ جري ت مقارن ة م ع الفح ص الي دوي. وكش فت النتائج عن أن المدة الزمني ة المطلوب ة للتحلي ل ق د تقل ص ت بمق دار الثل ث. وع الوة عل ى ذل ك كش ف جھ از تعي ين األطوار االستوائية عن عدد أكبر من المس ح ات القابل ة للفح ص مقارن ة بالمس ح البص ري. ويتمي ز الفح ص اآلل ي بمزاي ا إض افية م ن أبرزھ ا أن ص ور األط وار االس توائية الرقمي ة تس اعد أحيان ا عل ى تحلي ل التع ديالت ١٣٢
الكروموسومية إذ يمكن إعادة النظر بسھولة في الخاليا إلعادة فحصھا وزيادة تحليلھا. ويعد ل ھ ذا النظ ام ك ذلك باستخدام شجرة قرارات ثنائية لتصنيف األطوار االستوائية الملحوظة ولتحسين دقة المسح [٣٢١]. وم ن المزاي ا األخرى للصور الرقمية الملونة المحتفظ بھا في الحاسوب إمكانية تحسينھا إلكتروني ا ويمك ن أن يس مح ذل ك ف ي بعض األحيان بتمييز االنتقاالت الكروموسومية البالغة الصغر بصورة أفضل مما يمكن تحقيقه بالعين. والتوس ع الواض ح ال ذي يج ري بحث ه ھ و تحلي ل مستحض رات التھج ين الموض عي بالفلورس ين المتع دد األلوان عن طريق الجمع بين مكتبات الحمض النووي المحددة الكروموسومات والق س ي مات المركزية في التحلي ل اآللي لالنتقاالت الكروموسومية وثنائيات الق س يم المركزي في آن واحد. -٣-١٣ نظام إدارة المعلومات المختبرية يمك ن لنظ ام إدارة المعلوم ات المختبري ة المت اح تجاري ا والمص مم حس ب الطل ب أن يش كل أداة ال يمك ن االستغناء عنھا في التغلب على التحديات الناش ئة ع ن زي ادة إنتاجي ة إع داد/تحليل العين ات. وباإلض افة إل ى ذل ك يمك ن لھ ذا النظ ام أن يس اعد عل ى الحف اظ عل ى الس جالت المختبري ة العام ة المتعلق ة بت دريب األف راد ومع ايرة األجھ زة والج رد الكيمي ائي وم ا إل ى ذل ك. وتت يح إدارة البيان ات اإللكتروني ة م ن خ الل نظ ام إدارة المعلوم ات المختبرية فوائد تشمل القدرة على الربط والبحث واسترجاع البيانات واإلبالغ بس رعة ع ن النت ائج بع د الك وارث اإلشعاعية. ويوجد العديد من الوحدات وفيما يلي وصف موجز لكل منھا: تحديد العينات - يعي ن محد د الشفرة الخيطي الفريد للعينات. نقل العين ات - قوال ب منظم ة لقي د بيان ات ظ روف العين ات ف ي أثن اء نقلھ ا وعن د وص ولھا (مث ل بيان ات مسجل درجة الحرارة). تحديد الفحوص - تعيين فحوص المعالجة والفح وص الوراثي ة الخلوي ة المناس بة ألي عين ة معي ن ة (مث ل مزرع ة ال دم الكام ل أو ع زل الكري ات اللمفاوي ة واختب ارات ثنائي ات الق س ي م المرك زي أو اختب ارات النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي). جدولة العينات - تحديد أولويات تحليل العينات تبعا لم دى االس تعجال وإس ناد الح االت لع املين مح ددين في المختبر. األمن - اشتراط التحقق من ھوية المستعملين من خالل الكلمات السرية. ويج وز م نح المس تعملين مزاي ا مختلفة داخل النظام الفرعي. المراجعة - تتبع السجالت والتعديالت. الحفظ - الحفاظ على كفاءة عمل قاعدة البيانات والمساعدة على الحفاظ عل ى س المة الس جالت وض مان االحتفاظ بنسخ احتياطية للبيانات العلمية في أماكن آمنة. اإلبالغ - توليد تقارير الحالة الفردية المنس قة التي يمكن إبالغھا إلى الطبيب المعالج. تكامل األدوات - يمكن جمع األدوات آليا وترتيبھا مباشرة من الوحدات للحد من احتماالت وقوع أخطاء ف ي أثن اء النس خ. ويس اعد ذل ك عل ى تحس ين دق ة البيان ات واتس اقھا وھم ا ع امالن حاس مان ف ي أثن اء التصدي لحدث ينطوي على إصابات جماعية. ويرد في الشكل [٣٠١ ٤٦ ٣٠٢] رسم تخطيطي لمختبر قابل للتوسيع وغزير اإلنتاجي ة متخص ص ف ي الفحوص الوراثية الخلوية اآللية. ١٣٣
Analysis تحليل العينات Samples Preparation تحضير 1 محطة Station التحليل من ب عد Analysing رقم Remote ١ مناول الدم Blood Handler Incubator حاضنة Info استرجاع المعلومات Analysed المحللة وحفظ ن سخ احتياطية منھا في نظام إدارة retrieval المعلومات المختبرية & Back up on LIMS صور مس ح ات األطوار االستوائية Metaphase spread images اإلنترنت Internet تشفير المرور في نفق الشبكة االفتراضية الخاصة حاسوب Server خدمة LIMS نظام إدارة المعلومات المختبرية حاصدة Harvester فارشة Spreader 2 محطة Station التحليل من ب عد Analysing رقم Remote ٢ Physical للشرائح transfer النقل المادي of slides شرائح Slides Metaphase تعيين األطوار االستوائية finder تجھيز Auto stainer جھاز تلوين آلي الشكل ٤٦: رسم تخطيطي لمختبر فحوص وراثية خلوية غزير اإلنتاجية يعمل بطريقة آلية باستخدام شبكة نظام إدارة المعلومات المختبرية. ويمكن نقل الشرائح المجھزة في المختبر المركزي ماديا إلى محطات/مختبرات الفحص أو نقل الصور الملتقطة إلكترونيا إلى المختبرات المستلمة لتحليلھا (إھداء من راماكوما وبراسانا بعھد بحوث البيولوجيا اإلشعاعية التابع للقوات المسلحة الواليات المتحدة األمريكية). ١٣٤
- أحداث اإلصابات الجماعية ١٤ يعر ف حدث اإلصابات الجماعية بأنه الحدث الذي يتعرض فيه عدد كاف م ن األف راد إلص ابات تتج اوز قدرة المتصدين المحليين على التصدي [٣٢٢ ٣٢٣]. وعندما ينطوي ھذا النوع من األحداث على إشعاعات ف إن النتيجة يمكن أن تمس مجموعة كبيرة من السكان الذين ربما يتلقون نطاقا من الجرعات اإلش عاعية الت ي تت راوح بين مستويات الخلفية والجرعات الكبيرة التي يمكن أن تنجم عنھا عواقب طبية. ويحتاج ھؤالء األفراد إل ى تقي يم سريع لمستويات التعرض من أجل تحديد ما إذا كان التدخل الطبي مطلوبا [٤ ٣٢٤-٣٢٦]. ٣٢٢ ويمكن أن تنشأ األحداث التي تنطوي على إشعاعات عن حادث أو عمل إيذائي وإذا وقع أي منھم ا فإن ه يمكن أن يتسبب في إصابات بين الجمھور العام. ويمكن أن تكون ھناك أيضا عوامل إرباك من قبي ل اإلص ابات البدنية التقليدية ويكون للتعامل مع اإلصابات التي تھدد الحياة أسبقية عل ى أنش طة قي اس الجرع ات وغيرھ ا م ن األنشطة [٣٢٧]. ويتس م التخط يط والتأھ ب بأھمي ة حاس مة ف ي التص دي الفع ال ألح داث اإلص ابات الجماعي ة. وف ي حال ة وقوع ط ارئ إش عاعي تش مل الخط وط التوجيھي ة العام ة المقبول ة م ا يل ي: أ) إنش اء وت دريب ف رق تص د محلي ة ووطني ة مجھ زة بالمع دات واإلم دادات الحاس مة ب) معرف ة وتطبي ق ال نھج التشخيص ي المالئ م والمت اح لتقي يم اإلصابات والجرعات اإلشعاعية. ج) إمكانية الرجوع إلى المختبرات المرجعية بما فيھا المختبرات المتخصصة ف ي تقي يم الجرع ات ع ن طري ق القي اس ال وراثي الخل وي والبيول وجي [٣٢٢ ٣٢٩]. ٣٢٨ وم ن المكون ات الحاسمة في مفھوم عمليات قياس الجرع ات بيولوجي ا تحدي د أولي ات اختي ار العين ات الت ي ستس تخدم ف ي التقي يم ال وراثي الخل وي الس ريع لجرع ات الف رز وال ذي يقتض ي تواص ال دينامي ا ب ين المتص دين الطبي ين وم وظفي المختبرات المرجعيين المختصين بالقياس الوراثي الخلوي البيولوجي للجرعات. -١-١٤ -١-١-١٤ (أ) (ب) (ج) سيناريوھات التعرضات اإلشعاعية المحتملة األحداث اإليذائية ح ددت ع دة س يناريوھات ممكن ة للتع رض اإلش عاعي ال ذي ينط وي عل ى ني ة إجرامي ة ويص ن ف ھن ا ف ي ثالث فئات عريضة [٣٢٢ ٣٢٦]. ٣٢٤-٢-١-١٤ (أ) (ب) أجھزة التعرض اإلشعاعي تشمل المصادر المختومة الموز عة في بيئة ما ولكنھا ال تشكل تھديدا بح دوث تلوث وإن كان من المتوقع أن ينخفض عدد األفراد الذين يتعرضون لجرعات قوية. أجھزة نش ر اإلش عاعات تس تخدم أجھ زة متفج رة أو ميكانيكي ة لتوزي ع الم ادة اإلش عاعية مم ا يس فر ع ن تل وث مش ع. ويمك ن أن تت أثر منطق ة ص غيرة نس بيا ويمك ن أن تتخ ذ التعرض ات اإلش عاعية ش كل تل وث داخلي وخارجي وإن كان من المتوقع أن تنخفض الجرعات عن المستويات الھامة طبيا. األجھزة النووية االرتجالية الصنع تشمل مادة نووية يمكن أن تحدث انفجارات نووية. ويمك ن أن يتس بب ذلك في إشعاعات واسعة النطاق وإص ابات حراري ة ين تج عنھ ا ع دد كبي ر م ن الوفي ات والض حايا ال ذين يتلقون جرعات إشعاعية قوية. وتتسبب ھذه األحداث في عواقب كارثية. األحداث العارضة يمكن أن تسفر التعرضات اإلشعاعية عن عدة سيناريوھات تشمل ولكن ال تقتصر على ما يلي [٣٢٦]: طوارئ المفاع الت المصحوبة بتصدع في عناصر الوقود المشععة في أثناء فق د المب ر د ويمك ن أن تس فر ع ن جرع ات قوي ة يتلقاھ ا الع املون وعام ة الجمھ ور ب القرب م ن الموق ع ويمك ن أن ت ؤدي إل ى تل وث يفضي إلى جرعات منخفضة بين عامة الجمھور على مقربة من مكان الحدث (مثل تشرنوبل). يمكن أن تنشأ حوادث الحرجية عندما تسمح عن غير قص د بح دوث انش طار ف ي كمي ات كافي ة م ن م ادة نووية خاصة. ويسفر ذلك عن مستويات مرتفعة من التعرض في األشخاص الذين يوج دون عل ى مس افة قريبة من الحادث (مثلما في توكاي مورا). ١٣٥
(ج) يمكن أن تسفر ح االت الط وارئ الت ي تنط وي عل ى مص ادر يتيم ة مفق ودة أو مس روقة ع ن العدي د م ن س يناريوھات التع رض تبع ا لق وة النش اط وط ول م دة التع رض وتوزي ع المص در. ويمك ن أن ي ؤدي ھ ذا النوع من حاالت الطوارئ إلى تلقي جرعات قوية في الجسم بكامله أو في أج زاء من ه فض ال ع ن تل وث داخلي أو خارجي (مثل جوانيا). ١٤-٢- التجربة التاريخية ھناك العديد من األمثلة في الماضي القريب اس تخدمت فيھ ا القياس ات البيولوجي ة الوراثي ة الخلوي ة لتقي يم التعرضات اإلشعاعية عقب الحوادث العارضة التي انطوت على إصابات متعددة (الشكل ١٧). ١٣٦
الجدول ١٧: أمثلة مختارة استخدمت فيھا القياسات البيولوجية الوراثية الخلوية في الحوادث اإلشعاعية المنطوي ة على إصابات متعددة سنة وقوع الحادث ١٩٨٦ موقع الحادث تشرنوبل أوكرانيا عدد األشخاص الذين شملھم الحادث ١٠٠ ٠٠٠< حاالت الفحص الوراثي الخلوي النويات المراجع الناشئة التھجين التكثف ثنائيات الق س ي م المركزي ٤٣٦ الكروموسومي المبتسر الموضعي بالفلورسين عن وقف انقسام الھيولي [٣٤٤ ٣٤٣ ٣٤٢] [٣٤٧ ٢٣٦ ٢٣٥] [٢٩٧ ٢٦٠ ٢٥٩] أ ١٤٠ ٩٧ ١٧٥٥ ١٩٨٧ ١٩٨٦ ليلو جورجيا [٢٤٧] [٢٤٨] ٤ ١١ ١١ ١٩٩٧ جوانيا البرازيل [٣٥٠] ١٢٩ ٢٥٠ ١٩٩٥ إسطنبول تركيا [٣٤٩] [١٥٨] ١٠ ٥ ١٠ ٢١ ٢١ ١٩٩٨ ماتخوجي جورجيا متعددون [٣٣٣] ٨٥ ١٩٩٩ توكاي - ميورا اليابان [٣٥١] [٢٥٣] [٢٥٤] ٣ ٤٣ ٤٣ ٢٠٠٠ بانكوك تايلند متعددون [٣٥٢] ٢٨ ٢٨ ٢٠٠٥ كونسبسيون شيلي [٣٥٣] ١ ٤٥ ٢٣٣ ٢٠٠٦ أ بأثر رجعي. داكار السنغال [٣٥٤] ٣٣ ٦٣ ويمكن أن تتمي ز الحوادث بخصائص مختلفة كأن تكون مثال حدثا فجائيا معروفا تقع فيه إصابات كثي رة مح ددة ف ي م دة زمني ة قص يرة (مث ل تش رنوبل) أو حال ة تتط ور ب بطء أكث ر ويت أخر فيھ ا اكتش اف األف راد المعرضين (مثل جوانيا). ويمكن أيض ا للح ادث أن يقتص ر عل ى بض ع ح االت حقيقي ة مص حوبة بض غوط عام ة ھائلة لتوسيع قياس الجرعات بيولوجيا ليشمل المجتمعات المجاورة حتى وإن لم يكن ھناك سوى القليل من األدلة المادي ة إن وج دت أص ال لتبري ر ذل ك اإلج راء (مث ل توك اي م ورا). وف ي ھ ذه الحال ة تمك ن مختب ر القياس ات البيولوجية الوراثية الخلوية التابع للمعھد الوطني للعلوم اإلشعاعية من تحديد الجرعات التي تلقاھ ا ٢٦٥ شخص ا م ن خ الل مس ح أم اكنھم ف ي أثن اء الح دث وطم أنتھم بع دم تلق ي أي جرع ات ملموس ة [٣٣٠]. وخض عت أيض ا مجموعة من ٤٣ شخصا في أحد مراف ق تجھي ز اليوراني وم تأك د تعرض ھم لجرع ات طفيف ة عل ى أس اس قياس ات الصوديوم - ٢٤ في الجسم بكامله عن طريق تحليل االنحرافات الكروموسومية. واستخدمت على مر الت اريخ القياس ات البيولوجي ة الوراثي ة الخلوي ة للجرع ات م ن خ الل تحلي ل ثنائي ات الق س ي م المركزي إلى جانب التعداد الروتيني لخاليا الدم البيضاء كفحص أو لي لتق دير الجرع ات بع د التعرض ات العارض ة الت ي تنط وي عل ى إص ابات متع ددة (انظ ر الج دول ١٧). وم ع ذل ك فق د اس تخدمت الفح وص الوراثي ة الخلوية األخرى (التھجين الموضعي بالفلورسين والتكثف الكروموسومي المبتسر والنوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقسام الھيولي) لتأكيد تلك التقديرات وغالبا ما أ جريت تلك الفحوص بعد شھور أو سنوات من وقوع الحادث. ١٣٧
-٣-١٤ -١-٣-١٤ دور القياس البيولوجي أساليب تقييم التعرض اإلشعاعي في أعقاب األحداث اإلشعاعية التي تنطوي على إصابات جماعية يعنى الفيزي ائيون أساس ا بالحف اظ عل ى الحياة وتقييم العالمات واألعراض الطبية للتعجيل باتخ اذ ق رارات الع الج. وينطب ق عل ى اإلش عاعات الح ادة ف ي األطوار األولى [٦-٣٢٥ ٣٢٢ ٢٥ ٣٢٧ ٣٢٩] العديد من تقييمات التعرضات اإلشعاعية الت ي قي م ت بن اء على توافق دولي في اآلراء بين الخبراء. وتبعا للسيناريو اإلشعاعي والموارد المتاحة ينبغي تنفيذ أس اليب التقي يم اإلشعاعي المالئمة في حاالت الطوارئ اإلشعاعية التي تنطوي على إصابات جماعية. -٢-٣-١٤ مفھوم عمليات القياس البيولوجي يتناول المرجعان الل ذان أص درتھما الوكال ة الدولي ة للطاق ة الذري ة [٣٢٢ ٣٢٣] وك ذلك الموق ع الش بكي لوزارة الصحة في الوالي ات المتح دة األمريكي ة [٣٣١] بالوص ف ال دقيق الخط وط التوجيھي ة العام ة فيم ا يخ ص مفھوم العمليات لطالئع المتصدين في الحادثات اإلش عاعية الت ي تنط وي عل ى إص ابات جماعي ة. عل ى أن تنفي ذ ن ھ ج تقي يم الجرع ات بيولوجي ا باس تخدام مجموع ة متع ددة م ن الب ارامترات ف ي ح االت الط وارئ اإلش عاعية المنطوي ة عل ى إص ابات جماعي ة يمك ن أن يش ك ل عام ل إرب اك كبي ر م ا ل م ت تم االس تعانة بف رق م ن الخب راء المتخصصين [٣٢٢ ٣٢٣]. ويب ين الش كل ٤٧ مكو ن ات اس تراتيجية المس اعدة ف ي موق ع الت دريب الت ابع لمرك ز المس اعدة ف ي ح االت الط وارئ اإلش عاعية واس تراتيجية المعالج ة ف ي معھ د بح وث البيولوجي ا اإلش عاعية الت ابع للقوات المسلحة في الواليات المتحدة األمريكية إلى جانب مفھ وم العملي ات المتعل ق باس تعمال القي اس البيول وجي المتعدد البارامترات [٣٢٩]. ١٣٨
التسجيل الطبي المسح اإلشعاعي عينات الفحص اإلشعاعي ال الوصول إلى المشاكل التي تشكل تھديدا للحياة والسيطرة عليھا نعم التسجيل الطبي التسجيل الطبي العالمات واألعراض اإلكلينيكية دراسة الدم كيمياء الدم عينات الفحص الحيوي اإلشعاعي الفحوص البديلة لتقييم الفرز اإلشعاعي العالج الطبي في حاالت الطوارئ تلوث خارجي التطھير األو لي والتعرف على المشاكل الطبية ومعالجتھا والوصول بحالة المريض إلى مرحلة االستقرار التسجيل الطبي العالمات واألعراض اإلكلينيكية دراسة الدم كيمياء الدم عينات الفحص البيولوجي اإلشعاعي قياس الجرعات عن طريق الفحوص الوراثية الخلوية الفحوص البديلة لتقييم الفرز اإلشعاعي التقييم الطبي والمتابعة ترتيب أولويات إزالة التلوث والبدء في إزالة التلوث التسجيل الطبي المسح اإلشعاعي عينات الفحص الحيوي اإلشعاعي الشكل ٤٧: مفھوم عمليات القياس البيولوجي للجرعات في أثناء إدارة الطوارئ اإلشعاعية المص حوبة بإص ابات رضية أو أمراض. ويبين الشكل وظائف القياس البيولوجي في خطوات اإلجراءات الفردية في خوارزمي ة موق ع التدريب التابع لمركز المساعدة في حاالت الطوارئ اإلشعاعية ومعھد بحوث البيولوجيا اإلشعاعية التابع للق وات المسلحة األمريكية بشأن عالج المرضى من اإلشعاع [٣٢٩]. ويمكن لألس اليب الحالي ة المتبع ة ف ي تقي يم التعرض ات اإلش عاعية والتكنولوجي ات الناش ئة أن تس اھم ف ي تقييم اإلصابات والجرعات اإلشعاعية. وال ب د م ن البح ث والتط وير لترس يخ مفھ وم الف رز التشخيص ي م ن أج ل تيسير بلورة مفھوم وظيفي لعملي ات القي اس البيول وجي للجرع ات ف ي ح االت الط وارئ اإلش عاعية الت ي تنط وي على إصابات جماعية [٣٢٩]. ويجب أن يكون الفحص األو لي ألغراض الفرز اإلش عاعي س ريعا (فح ص واح د في كل دقيقة أو أقل) ويجب أن تستخدم أجھزة محمولة باليد ومن المثالي أن تشمل اختبار االستخدام الذاتي. وقد تتطلب فحوص اإلشعاعات من الدرجة الثانية والدرجة الثالث ة خب رات أكب ر وق د تس تغرق وقت ا أط ول (أكث ر م ن يوم واحد) الستخدامھا ولكنھا تتسم بخصوصية إشعاعية أكبر. وحالما يتم التعرف عل ى المرض ى ال ذين يمك ن أن يكون وا ق د تعرض وا لإلش عاع يوص ى ب إجراء قي اس بيولوجي لجرعاتھم لتأكيد االشتباه بتعرضھم وتحديد مستوى الجرعة. ويھدف الفرز ال وراثي الخل وي أساس ا ف ي مرحل ة التص دي األول ى لحال ة الط وارئ اإلش عاعية إل ى إج راء تق دير س ريع لجرع ة ك ل م ريض مح ال لتكمي ل التقييم اإلكلينيكي المبكر. وبالرغم من أن ھذه التقديرات األولى قد ال تكون دقيق ة بدرج ة كبي رة ف إن الھ دف منھ ا تصنيف المريض ضمن واحدة من أربعة نطاقات للجرعات (١ غراي إل ى ٢ غ راي و ٢ غ راي إل ى ٤ غ راي و ٤ غراي إل ى ٦ غ راي وأكث ر م ن ٦ غ راي) لتق ديم معلوم ات ف ي الوق ت المناس ب إل ى األوس اط الطبي ة الت ي يمكن االستعانة بھا في معالجة المريض [٤]. ويمكن أيضا في ھذه المرحلة رفض العينات الموجبة الكاذبة بسبب أعراض من قبيل القيء الناشئ عن أسباب أخرى. ويمكن أيضا في ھذه المرحلة تحدي د التعرض ات الت ي تص يب جزءا من الجسم. وبمج رد أن ت زول الحاج ة الملح ة األو لي ة إل ى القي اس التقييم ي الس ريع يمك ن مواص لة تحلي ل المرض ى الذين يحددون بأنھم تلقوا جرعات ملموسة للحصول على تقديرات أدق. وبعد انتھاء حالة الطوارئ وإجراء قياس أدق لجرعات من يح ددون بأنھم ق د تعرض وا لإلش عاع تس تمر متابعة األشخاص الذين تلقوا جرعات منخفضة بدرجة كبيرة أو الذين لم يتلقوا أي جرعات ولكنھم في حاجة إلى طمأن ة. وس وف يل زم أيض ا إج راء دراس ات متابع ة وبائي ة باس تخدام تقني ات أخ رى مث ل التھج ين الموض عي بالفلورسين. ١٣٩
-٣-٣-١٤ التواصل مع األوساط الطبية التواصل بين األوس اط الطبي ة ومختب رات القي اس البيول وجي للجرع ات مس ألة جوھري ة. وينبغ ي أن ي تم ذلك في كنف من السرية الطبية [٣ ٤]. ويمكن االستفادة كثيرا من أي معلومات تقدمھا األوساط الطبية لمساعدة أخصائي القياسات البيولوجية في تحديد أولوي ات العين ات. وم ن األساس ي ب نفس الق در اتص ال مختب رات القي اس البيول وجي باألوس اط الطبي ة ف ي الوق ت المناس ب لمس اعدتھا ف ي اتخ اذ قراراتھ ا بش أن معالج ة المرض ى. وھ ذه الحاجة إلى التواصل المستمر ت برز أھمي ة دق ة متابع ة العين ات ف ي أثن اء التص دي للح دث. وم ن األساس ي وج ود نظام فريد ويقوم على أ س س راس خة وموثق ة لترمي ز العين ات (مث ل نظ ام إدارة المعلوم ات المختبري ة المب ي ن ف ي القسم ١٣-٣) حتى يمكن تتبع العينات منذ جمعھ ا حت ى تجھيزھ ا وتحليلھ ا وإب الغ نتائجھ ا إل ى األوس اط الطبي ة. وتتعامل مختبرات الفحوص الوراثية الخلوية مع عينات عمياء بينما يتعامل المھنيون الطبيون مع أسماء. ويحتاج المختب ر إل ى تحدي د األف راد ال ذين سيحص لون عل ى المعلوم ات م ن نظ ام إدارة المعلوم ات المختبري ة أو الوث ائق المماثلة إلبالغھا إلى المھنيين الطبيين. وسوف يتعي ن على ھؤالء األفراد فك شفرة الترميز حتى يمكنھم االتصال باألطباء الفيزيائيين وبالتالي ربما يفض ل عدم اشتراكھم في فحص العينات. ١٤-٤- االستراتيجيات القائمة بشأن اإلصابات الجماعية ١٤-٤-١- الفحص التقييمي يمكن تطبيق الفحص التقييمي السريع على العديد من االختبارات الوراثية الخلوية المستخدمة في القي اس البيولوجي للجرعات. وثبت أن ه ع ن طري ق فح ص ٥٠ خلي ة (أو ٣٠ م ن ثنائي ات الق س ي م المرك زي) ف ي فح ص ثنائيات الق س ي م المركزي يمكن تقدير الجرعات بدقة كافية لتزويد األوس اط الطبي ة بتق ديرات مفي دة. وتب ي ن أيض ا أنه يمكن بھذا األسلوب في الفحص الحصول على تقديرات لجرعات في حدود ١ غراي [٣٣٢ ٣٣٣]. ومقارنة بالفحص الكامل لثنائيات الق س ي م المركزي في عدد يتراوح بين ٥٠٠ و ١٠٠٠ خلي ة يزي د ھ ذا األس لوب التقييم ي من اإلنتاجية بعشرين ضعفا. وسعيا إلى زيادة سرعة الفحص قام فليغال وآخرون al) (Flegal et بإدخ ال أس لوب المسح السريع (QuickScan) ال ذي ال يفح ص في ه س وى الض رر ال ذي يص يب ك ل خلي ة دون اش تراط وج ود ٤٦ قسيما مركزيا وال يفح ص ف ي ھ ذا األس لوب س وى الخالي ا الت ي تب دو كامل ة. ويقل ل ھ ذا األس لوب م دة الفح ص المجھري بمقدار سدس آخر [٣٣٤]. وم ن المفي د بش كل خ اص اس تخدام التكث ف الكروموس ومي المبتس ر لتق دير التع رض لجرع ات قوي ة ف ي حاالت اإلصابات الجماعية. وتبي ن أن أس لوب حلق ات التكث ف الكروموس ومي المبتس ر مفي د ف ي القي اس التقييم ي للجرعات التي تزيد على ٦ غراي حيث يقيس ٣٠٠ خلية من خاليا التكثف الكروموسومي المبتسر أو ٥٠ حلقة [٣٣٥]. على أن ھذا الفحص له قيوده بالنسبة لمنطقة الجرعات الضعيفة. ويمكن أيضا تطبيق الفحص التقييمي على اختبارات النويات الناش ئة ع ن وق ف انقس ام ھي ولي. ويوص ى ف ي القي اس البيول وجي المعي اري فح ص ١٠٠٠ خلي ة ثنائي ة الن واة. عل ى أن ه ثب ت م ؤخرا أن فح ص ٢٠٠ خلي ة ثنائية النواة يسمح بتحديد الجرعات التي تزيد عل ى ١ غ راي [٣٣٥] ويبل غ الوق ت المطل وب لفح ص ٢٠٠ خلي ة ثنائية النواة ١٥ دقيقة تقريبا وبالتالي فھو أسرع كثيرا م ن الفح ص التقييم ي لثنائي ات الق س ي م المرك زي وال ي زال أسرع قليال من أس لوب المس ح الس ريع. وم ن المزاي ا األخ رى لھ ذا األس لوب أن ه يتطل ب خب رة وت دريبا أق ل م ن الخبرة والتدريب المطلوبين في فحوصات ثنائيات الق س ي م المركزي وبالتالي يمكن تدريب الفاحصين عليه بسرعة في حاالت اإلصابات الجماعية. -٢-٤-١٤ األتمتة نوقشت األتمتة بالتفصيل في القسم ١٣. ومن الواضح أن األتمتة تزي د اإلنتاجي ة وت وفر الم وارد البش رية إلجراء مھام أخرى مطلوبة في أثناء أحداث اإلصابات الجماعية. ويمكن أن يشمل ذلك أتمتة تجھيز الدم وحص د األطوار االستوائية وتعيين األطوار االستوائية وفحص ثنائيات المركز أو الن و ي ات. -٣-٤-١٤ الشبكات أنش أت ع دة دول مختب رات مرجعي ة متخصص ة ف ي قي اس الجرع ات ع ن طري ق الفح وص البيولوجي ة الوراثية الخلوية. وقام ت م ؤخرا بع ض ھ ذه المختب رات بإنش اء ش بكات وطني ة وإقليمي ة لتعزي ز ق دراتھا [١١٨ ١٤٠
٣٣٨]. ٣٣٧ واستعرض ت مختب رات أخ رى مواردھ ا وق دراتھا الوطني ة بغ رض تك وين ش بكة إقليمي ة [٣٣٩]. وأنشأت أيضا وكاالت األمم المتحدة (الوكالة الدولية للطاق ة الذري ة ومنظم ة الص حة العالمي ة) الت ي تق د م تعاون ا دوليا في مجال القياس البيول وجي للجرع ات ش بكات للفح وص الوراثي ة الخلوي ة [٣٤٠ و ٣٤١ ] (الج دول ١٨). ويوجد عدد قليل جدا من البلدان التي لديھا أكثر من مختب ر للفح وص الوراثي ة الخلوي ة وتت ولى ھ ذه المختب رات أساسا وظيفة إجراء القياس البيولوجي للجرعات. على أن ه ق د يوج د الكثي ر م ن الخب رة الفني ة ف ي مج ال الوراث ة الخلوية في معاھد بحثية أخرى خاصة في أقسام الوراث ة اإلكلينيكي ة ف ي المستش فيات. ونف ذت الش بكات الوطني ة (في بلدان مثل فرنسا وكوريا واليابان وكندا) ترتيبات شملت التدريب الذي يمك ن م ن خالل ه تعبئ ة الخب رة الفني ة فورا تحت قيادة مختبر مرجعي متخصص في القياس البيولوجي للجرعات. ويتطلب التواصل بين ھذه الشبكات سواء على المستوى الوطني أو الدولي تنسيق البنية األساس ية اللوجس تية وإدارة البيان ات واالتص االت. وتت يح أيضا ھ ذه الش بكات منطلق ا متمي زا للتم رين والدراس ات المقارن ة لض مان تحقي ق األداء المناس ب ف ي ك ل مختب ر وش بكات القي اس البيول وجي للجرع ات باس تخدام فح وص الوراث ة الخلوي ة. ويع زز اس تخدام ش بكات الفح وص الوراثية الخلوية القدرة على استخدام تقديرات الجرعات التقييمية والمرجعية عن طريق التحليل الوراثي الخل وي في األحداث اإلشعاعية التي تنطوي على إصابات جماعية. ١٤١
١٤٢ الفحوص المستخدمة المشاركون (العدد أو االسم) القيادة االسم الموقع الجدول ١٨: ملخص الشبكات القائمة المختصة بالقياس البيولوجي للجرعات ٢ شبكات دولية على نطاق العالم على نطاق العالم أوروبا أمريكا الالتينية شبكة التصدي والمساعدة شبكة الجرعات البيولوجية الشبكة الثالثية شبكة أمريكا الالتينية للقياس البيولوجي للجرعات الوكالة الدولية للطاقة الذرية منظمة الصحة العالمية تبعا لموقع الحدث متغي ر باستمرار ٤ ٦٣ المملكة المتحدة وفرنسا وألمانيا ٣ ١ وطنية كندا فرنسا اليابان كوريا الجنوبية الوراثة طوارئ شبكة الخلوية شبكة القياس البيولوجي للجرعات شبكة الكروموسومات الشبكة الكورية لقياس الجرعات اإلشعاعية بالفحوص البيولوجية إدارة الصحة الكندية معھد الحماية من اإلشعاع والسالمة النووية المعھد الوطني للعلوم اإلشعاعية المعھد الكوري للعلو م اإلشعاعية والطبية األرجنتين - الھيئة الرقابية النووية وكوبا - مركز الحماية والصحة اإلشعاعيين األرجنتين - ٢ والبرازيل وشيلي وكوبا والمكسيك وبيرو وأوروغواي ثنائيات القس ي م المركزي والتھجين الموضعي بالفلورسين والتكثف الكروموسومي المبتسر والنويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي ثنائيات القس يم المركزي والتھجين الموضعي بالفلورسين والتكثف الكروموسومي المبتسر والنويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي ثنائيات القس ي م المركزي والتھجين الموضعي بالفلورسين والتكثف الكروموسومي المبتسر والنويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي ثنائيات القس ي م المركزي والتھجين الموضعي بالفلورسين والنويات الناشئة عن وقف انقسام ٢ الھيولي ٤ ١٨ مرجعية تابعة مختبران من لجنة الطاقة الذرية ومختبر واحد من المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي ٧ ٦ تناوب القيادة بين البلدان المشاركة كل سنتين. يتم - ١ المستخدمة التقنية ھو المركزي الق س ي م ثنائيات فحص - ٢ بعض شركاء الشبكة لدى على األقل الھيولي مشاركون في القيادة. - ٣ جزء من الشبكة األوسع للمساعدة والتصدي. - ٤ ألغراض التعاون المتبادل وتستخدم تقنيات التكثف الكروموسومي المبتسر والتھجين الموضعي بالفلورسين وفحص والتھجين الموضعي المركزي القس ي م ثنائيات والنويات الناشئة عن وقف انقسام بالفلورسين الھيولي ثنائيات القس ي م المركزي والتھجين الموضعي بالفلورسين والتكثف الكروموسومي المبتسر ثنائيات القس ي م المركزي والتكثف الكروموسومي المبتسر والتھجين الموضعي بالفلورسين ثنائيات القس ي م المركزي والتھجين الموضعي بالفلورسين والتكثف الكروموسومي المبتسر والنويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي النويات الناشئة عن وقف انقسام
- برامج الجودة ومعايير المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس ١٥ ١٥-١- األساس المنطقي لبرنامج ضمان ومراقبة الجودة يثبت ھذا المنشور عدم وجود أي إجراءات متبعة عالمي ا ف ي الفح وص الوراثي ة الخلوي ة المس تخدمة ف ي قياس الجرع ات بيولوجي ا. وتتش ابه عموم ا األس اليب الت ي تنتھجھ ا المختب رات ولك ن عن د النظ ر ف ي التفاص يل الدقيقة لھذه األساليب يتبين وجود بعض التفاوتات التي يمكن أن ت ؤثر عل ى ج ودة النت ائج. وبالت الي م ن المعق ول توقع قيام كل مختب ر م ن المختب رات الت ي تق د م ھ ذه الخدم ة بتط وير برن امج للج ودة يض من ق وة ودق ة إجراءات ه وإمكانية تكرارھا. وضمانا لجودة مخرجات مختبرات القياس البيولوجي للجرعات على امتداد فت رات زمني ة طويل ة يج ب أن ترتكز عملياتھا بقوة إلى المبادئ العلمية والتحقق من األساليب والتثب ت م ن المنتج ات. ويت يح برن امج الج ودة الكامل استراتيجية لضمان جودة منتجات المختب ر س واء أكان ت قياس ات أم خ دمات. وع الوة عل ى ذل ك ف إن ھ ذه الق درات تقتض ي مقارن ة دوري ة م ع ق درات المختب رات المعني ة بقي اس الجرع ات بيولوجي ا م ن خ الل فح وص الوراث ة الخلوي ة المؤھل ة وينبغ ي أن تتمت ع ھ ذه المختب رات بم ؤھالت مناس بة وأن تتس م عملياتھ ا باالس تقرار وينبغي تقييم منتجاتھا النھائية دوريا لتأكيد وفائھا بالمواصفات المحددة سلفا. وتؤك د تقييم ات األق ران الدوري ة وإج راءات الج ودة الموثق ة اس تقرار التش غيل ف ي الفت رات الواقع ة ب ين تقييمات الكفاءة الرسمية على أساس المعايير الموثقة في إطار برنامج داخلي لضمان الجودة. ويجب أن يوفر برنامج ضمان الج ودة ال داخلي تقييم ات للب رامج ويج ب أن يھي ئ بيئ ة العم ل المالئم ة ومؤھالت العاملين واألجھزة والمع ايرة واخت زال البيان ات ونظ ام الس جالت واإلب الغ ع ن البيان ات. وت وفر مراقب ة عملي ات الفح وص الوراثي ة الخلوي ة ف ي الفت رات الواقع ة ب ين تقييم ات الكف اءة وس يلة أخ رى لض مان الحصول على منتجات نھائية بجودة يمكن تكرارھ ا. ويكف ل األخ ذ ب نھج كل ي ف ي إدارة الج ودة اس تمرار تحس ين العمليات من. وتق ي م اختب ارات الكف اءة دوري ا اتس اق القياس ات ع ن طري ق مقارنتھ ا بمختب رات القياس ات البيولوجي ة الوراثي ة الخلوي ة المش ھود لھ ا بالكف اءة والمتمتع ة ب المؤھالت المناس بة (انظ ر المرف ق الس ابع) وتختب ر المختب ر وقدراته للتحقق من أنه يستطيع تقديم منتجات و/أو خدمات أي تقديرات للجرع ات بمس توى رفي ع م ن الج ودة. ومن العناصر األساسية إجراء االختبارات بنجاح ضمن حدود الدقة المحددة. وع الوة عل ى ذل ك يمك ن اس تخدام عملية القياس للتثبت من جودة المخرجات التي تحققھا خدمات/منتجات المختبر. ويمكن في المجال المحدد لقياس الجرعات بيولوجيا استخدام استراتيجيتين الختبار كفاءة القياس: ١) ترسل إلى مختبر الخدم ة العين ات المعر ض ة لجرع ة إش عاعية معلوم ة داخ ل المختب ر ومع دل الجرع ة ونوعي ة اإلش عاع لتحليلھ ا ٢) يش ترك المختب ر ف ي دراس ة مقارن ة ب ين المختب رات تش مل العين ات المرس لة إل ى مختب رات مش ھود لھ ا بالكف اءة أو مختب رات تتمت ع بالمؤھالت المناسبة لتحليلھا. وفي كلتا الحالتين ت جرى التحليالت وتعقد المقارنات بين القيمة التي يقدمھا مختب ر ما والقيمة المقدمة من المختبر القائم باختباره. ويرسل بعد ذلك تقرير إلى المختبر إلبالغه بنسبة الفرق. ويقتصر االختبار المباشر على قدرات القياس في المختبر. ومن الناحية األخرى عندما يفحص المختبر منتجاته ويرس لھا أيضا إلى المختبر القائم باالختبار للحصول على قياسات تأكيدية وتتبعية صريحة فإن ذلك يعني اختبار العملي ات التحليلية وقدرات القياس في كال المختبرين. ويمكن ضمان جودة وسالمة قياسات أو خدمات المختبرات من خالل الجمع بين كل ھ ذه االس تراتيجيات في ضمان الجودة. وتتمثل إحدى االستراتيجيات الرئيسية في التركيز على برامج ض مان الج ودة القوي ة الداخلي ة وتقييمات الخبراء النشطة والشاملة داخل الموقع والتقي د الصارم بمعايير التشغيل الموث قة وتقييم المختبرات م ن خالل الفحوص العمياء. وسوف تضمن ھذه الفحوص بقاء العمليات التحليلي ة تح ت الس يطرة ف ي ح دود أھ داف الدقة المحددة. وبالرغم من اشتراط تقييم المنتج النھائي دوريا (كل سنة أو ثالث سنوات) يمكن إجراء ذلك التقييم على فترات أطول قدر المستطاع عندما تبقى العمليات التحليلية تحت السيطرة. وينبغي أن تشمل خطط ضمان جودة مختبرات خدمة القياس البيولوجي للجرعات العناصر التالية: ١٤٣
تحديد وإعداد العينات التثبت من سالمة اإلجراءات أو األساليب القياس اختزال المعطيات التوثيق وينبغي أن تشمل خطة ضمان الجودة إجراءات منھجي ة لض مان الثق ة الكافي ة ف ي أن القي اس أو اإلج راء سينف ذ بطريقة م رضية. وك ان م ن الواض ح أن المنظم ة الدولي ة لتوحي د المق اييس ھ ي الجھ ة المناس بة لتحدي د وص ياغة تل ك المجموعة من القواعد المشتركة. وتوضع المعايير في المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس على أساس مب ادئ عام ة طوعية وتوافقية وتغطي المجال برمته. وعالوة على ذلك يخضع مشروع كل معيار الستعراض من األقران ف ي فريق عامل متخصص ثم البلدان المشاركة من خالل ممثليھا ف ي المنظم ة. ويج وز بع د نش ر المعي ار اس تخدامه مباش رة أو تنفي ذه ض من المع ايير الوطني ة. واقت رح ف ي ع ام ١٩٩٨ إنش اء فري ق عام ل معن ي بتوحي د القي اس البيولوجي للجرعات ووافقت عليه المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس في عام ١٩٩٩ ضمن اللجنة التقنية رقم ٨٥ الطاقة النووية على مستوى اللجنة الفرعية رقم ٢ المعني ة بالوقاي ة م ن اإلش عاعات. ويش مل الفري ق العام ل ١٣ أخصائيا من ١١ بلدا باإلضافة إل ى ممث ل ع ن الوكال ة الدولي ة للطاق ة الذري ة. ويق د م المعي ار رق م ١٩٢٣٨ ال ذي ن شر في عام ٢٠٠٤ المع ايير الموح دة للمختب رات الخدمي ة الت ي تج ري قياس ات الجرع ة الحيوي ة باس تخدام عل م الوراثة الخلوي [٣]. -٢-١٥ (أ) (ب) (ج) (د) (ھ) الھيكل الحالي لوثيقة المعيار الموح د [٣] ١٩٢٣٨ تنقسم الوثيقة في شكلھا الراھن إلى ١١ فصال وھى حافلة بالمعلومات. وتتناول السمات الرئيسية المبي نة في ھذه الوثيقة ما يلي: سرية المعلومات الشخصية المتعلقة بما يلي: ١ ٢ ٣ نق ل البيان ات الس رية المتعلق ة ب المريض أو ظ روف التع رض الزائ د م ن الطبي ب ال ذي يمث ل المريض (أو المريض نفسه) إلى المختبر. عدم اإلفصاح عن ھوية صاحب عينة الدم والحفاظ على سرية نتائج التقرير. التزام السرية داخل المختبر. المخاطر المحتملة التي يتكبدھا موظفو المختبر في أثناء تجھيز عينات ال دم الت ي يمك ن أن تك ون معدي ة. وبينما ال تقتصر ھذه المشكلة على قياس الجرعات بيولوجيا في حد ذاته فإنھا أساسية فيم ا يب دو لتأكي د الحد األدنى من متطلبات األمان الميكروبيولوجي والكيميائي والبصري. يمثل إنشاء منحنى معايرة مالئم واحد على األقل داخ ل المختب ر الخ دمي ش رطا أساس يا لتق دير الجرع ة. ويتعي ن بصفة خاصة إعداد ھذا المنحى باستخدام نفس البروتوكوالت المختبرية الت ي يس تخدمھا المختب ر في كل تقديرات الجرعات. ويجب أن يشمل التقرير ظروف تجربة توفي ق منحن ى المع ايرة مث ل طبيع ة المصدر ومعايرة المصدر فيزيائيا ونطاقات الجرعة ومستويات الكشف الدنيا. بينما ال يسيطر المختبر الخدمي على بعض الظروف مثل ج ودة عين ة ال دم الم أخوذة وطريق ة إرس الھا فإن عليه فور تلقيه العينة تجھيزھا بطريقة سليمة وإج راء تق دير للجرع ة وأخي را إع داد تقري ر يراجع ه ويعتمده خبير مؤھل. ينبغي أن يتضمن تقرير المختبر روتيني ا أي معلوم ات ذات ص لة يق دمھا العمي ل ألن ھ ذه المعلوم ات ق د تؤثر على تفسير االستنتاجات. ويجب أن يشمل التقرير كل االنحرافات الكروموسومية الملحوظة ويجب تفسيرھا وفقا للفھم السائد بشأن آليات تكوين االنحرافات الكروموسومية المستحثة باإلشعاع. ١٤٤
(و) -٣-١٥ (١) (أ) (ب) (ج) (د) ينبغي أن تشمل خطط ض مان ج ودة المختب رات الخدمي ة إج راءات داخلي ة لض مان دق ة واس تقرار األداء عل ى األج ل الطوي ل باإلض افة إل ى تقييم ات األق ران الدوري ة/المع ايرات المقارن ة م ع برن امج مرجع ي خ ارجي. وتع الج العناص ر العام ة التالي ة: تحدي د وإع داد العين ات والتثب ت م ن س المة اإلج راءات أو األساليب والقياسات واألجھزة وتفسير البيانات وحفظ السجالت والوثائق. تطبيق الفرز السكاني كما جاء من قبل في القسم ١٤ فإن إمكانية وقوع طوارئ نووية وإشعاعية تنطوي على إصابات جماعية بسبب الحوادث أو األعمال اإليذائية حاض رة باس تمرار. وس وف يق ي م األف راد ف ي أعق اب تل ك الح وادث إكلينيكي ا ويص نفون عل ى أس اس أي عالم ات وأع راض أو لي ة تش ير إل ى ح دوث تع رض زائ د باإلض افة إل ى المعلوم ات المتاحة عن تأثير الطوارئ عليھم. ومن المناسب أيضا في ھذه المرحلة المبكرة من التصدي للط وارئ اإلش اعية إجراء فرز وراثي خلوي أي اس تخدام الض رر الكروموس ومي لتقي يم الجرع ات اإلش عاعية الت ي يتلقاھ ا األف راد تقييما تقريبيا وسريعا من أجل تكميل التصنيف اإلكلينيكي األو لي للضحايا. على أن األخصائيين اإلكلينيكيين يحتاجون بمرور الوقت إلى تقديرات أدق س واء للجرع ات الض عيفة أو المخاطر المتصلة بحدوث آثار عشوائية متأخرة وكذلك بالنسبة للجرعات األقوى تحسبا ألي تفاعالت ش ديدة ف ي األنسجة. ويتوقع أن يحقق الفحص الوراثي الخل وي الث اني تق ديرا أدق كمي ا وأن يبح ث أيض ا ع ن أي أدل ة تثب ت عدم تجانس التعرض. عل ى أن ھ ذا الح دث يمك ن أن يتج اوز أيض ا م وارد مختب رات قياس ات الجرع ات البيولوجي ة المحلي ة ويتطلب تدخال من مختبرات أخرى في إطار شبكة من مختبرات القياس البيولوجي للجرعات (انظ ر القس م ١٤-٤-٣). وأجرى العدي د م ن مختب رات القي اس البيول وجي للجرع ات تق ديرات س ريعة مس تقلة وناجح ة ف ي ح االت الط وارئ أو التم رين الت ي تنط وي عل ى إص ابات جماعي ة. وش مل ھ ذا ال نھج الق ائم أساس ا عل ى فح ص ثنائي ات الق س ي م المركزي تخطيطا مسبقا وتكديسا للكواشف وتجھيزا بسيطا للعينات وأتمتة ومعايير فحص وتواصال عبر الش بكات م ع المختب رات المتخصص ة األخ رى. وب الرغم م ن أن المختب رات تلت زم بمب ادئ المعي ار الموح د [٣] ١٩٢٣٨ ف إن الخ روج أحيان ا ع ن البروتوك ول ال دقيق مطل وب للوف اء بش رط س رعة التص دي وتق دير الجرعات. واستنادا إلى ھذه الخبرة عر ف معيار موح د جديد صدر عن المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس تحت رق م ٢١٢٤٣ ون شر في عام ٢٠٠٨ معايير األداء للمختبرات التي تجري فرزا باستخدام عل م الوراث ة الخل وي لتقي يم اإلص ابات الجماعي ة ف ي حال ة الط وارئ اإلش عاعية أو النووي ة. المب ادئ العام ة وتطبيقاتھ ا عل ى فح ص ثنائي ات الق س ي م المركزي [٤]. وك تب ھذا المعيار في شكل إجراءات يتم اتباعھا عند إجراء قياس بيولوجي للجرعات ف ي ح االت الف رز عندما تكون المعايير المطلوبة لتلك القياسات متوقفة في العدة على تطبيق النتائج: اإلدارة الطبي ة عن د االقتض اء وإدارة الوقاي ة اإلش عاعية واالحتف اظ بالس جالت والمتطلب ات الطبية/القانوني ة. م ن ذل ك م ثال إج راء تحلي ل لمجموع ة مخت ارة م ن الح االت للحص ول عل ى تقي يم أدق لتع رض ج زء م ن الجس م لجرع ة قوي ة وثاني ا تق د ر الجرعات في األشخاص المع رضين تحت عتبة اآلثار القطعية باستخدام المعيار الموحد ١٩٢٣٨. فيما يلي ملخص محتوى المعيار الموحد ٢١٢٤٣: قبل الحدث تقع على كل مختبر المسؤولية عن اآلتي: االحتفاظ بمخزون من الكواشف المطلوبة والمواد المختبرية المستھلكة األخرى أو يج ب أن يك ون ق ادرا على الحصول عليھا فورا من المخزون المحلي أو الحكومي أو الوطني أو من مورد تجاري. االحتفاظ بخطوط اتصاالت ثابتة مع مرافق الرعاية الصحية المحلية/الحكومية/االتحادية. تحديد وتوثيق المسؤوليات واألدوار والعالقات المتشابكة بين كل الع املين ف ي المختب ر ال ذين ت ؤثر عل ى وظائفھم على جودة القياس البيولوجي للجرعات في حاالت الطوارئ. معرفة قدرات اإلنتاج القصوى فيما يتعلق بتجھيز العينات (الوقت مقابل العدد). ١٤٥
(ھ) (و) (ز) (٢) (أ) (ب) (ج) (د) (ھ) (و) (ز) (ح) (ط) (ي) االحتفاظ ببرنامج خاص لمراقبة وضمان الجودة. المشاركة حسب االقتضاء في برامج التعليم والتدريب والتمرين ذات الصلة المشاركة في دراسات المقارنة الدورية بين المختبرات. في أثناء الحدث: يطل ب المختب ر المرجع ي المس ؤول ع ن تق دير الجرع ة تع اون مختب رات الش بكة عن دما يتج اوز ع دد الحاالت المطلوب فحصھا قدراته. عندما يصدر قرار تنشيط الشبكة يصبح المختبر المرجعي محور تركيز االتصاالت بين الش بكة. ويق وم المختبر المرجعي بإبالغ الشركاء بظروف الحادثة ويحددون معا مدى التعاون المطلوب. يتم إجراء فحص وراثي خلوي ألغراض تق دير الجرع ة بن اء عل ى طل ب م ن األطب اء. وتخت ار الح االت الت ي س يجري فحص ھا بع د مناقش ة ب ين خب راء تق دير الجرع ات ب الفحوص الوراثي ة الخلوي ة وم ديري مسرح األحداث واألطباء. يناقش المختبر المرجعي ومختبرات الشبكة تفاصيل تقاسم العمل في قياس الجرعات من خالل الفحوص البيولوجية. تقد م موافقة خطية عن عل م م ن ك ل ش خص أو م ن الطبي ب المع الج حس ب االقتض اء قب ل أخ ذ عين ات الدم. وينبغي إيالء اھتمام خاص لحماية الخصوصية طوال فترة إجراء ھذه المھمة. ينظ م المختبر المرجعي أخذ عينات الدم وإرسالھا إلى الشركاء أو يكلف وكالة أخ رى مناس بة بت ولي ھ ذه المسؤولية. ت راج ع نت ائج الفح ص (وتق ديرات الجرع ة ف ي بع ض األحي ان) ف ي أكث ر م ن مختب ر وتق د ر جرع ة ك ل شخص على أساس نتائج المراجعة. ترس ل المختب رات المعاون ة إل ى المختب ر المرجع ي البيان ات األو لي ة ش املة بيان ات توزي ع االنحراف ات الكروموس ومية. وترس ل المختب رات أيض ا تق ديرات الجرع ات الت ي تحص ل عليھ ا م ن منحن ى المع ايرة األنسب لنوع اإلشعاع ذي الصلة بعد تعديل تلك الجرعات عند اللزوم لمراعاة طول مدة الجرعة أو عدم تجانسھا. يتلقى المختبر المرجعي نتائج شركاء الشبكة ويقوم بدور ھمزة الوصل/مركز االتصال مع األطباء. يجوز اختيار بعض المرضى بعد استعراض ذلك مع الم وظفين الطبي ين إلج راء المزي د م ن الفح وص الخلوية الالزمة لتحس ين الريب ة اإلحص ائية فيم ا يتص ل بتق ديرات الجرع ات وتحس ين تميي ز التعرض ات الزائدة غير المتجانسة. وت تبع معايير األداء المبي نة في المعيار الموح د ١٩٢٣٨ عند إجراء تلك الفحوص األخرى. ويبين الشكل البياني االنسيابي (الش كل ٤٨) التف اعالت ب ين المختب ر المرجع ي والش بكة والفري ق الطب ي تبعا لترتيب مختلف العناصر. ١٤٦
المرضى الذين يحتاجون إلى رعاية طبية طلب إجراء قياس بيولوجي للجرعة المختبر المرجعي يقرر ما يلي: بعض األفراد (أقل من ( ١٠ أفراد كثيرون ١٠) ( ١٠٠<> إصابات جماعية (أكثر من ١٠٠) تنشيط الشبكة الفرز وحده إجراء تحليالت كاملة فقط الشبكة تجري تحليالت باستخدام منوال الفرز إبالغ الفريق الطبي بالبيانات األو لية استيفاء التحليالت المختبر المرجعي يرتب البيانات بسرعة القرار المشترك بين المختبر المرجعي والفريق الطبي بشأن التحليل الكامل إبالغ الفريق الطبي بالجرعة النھائية التقارير األو لية إلى الفريق الطبي المختبر يستكمل التحليالت القرار المشترك بين المختبر المرجعي والفريق الطبي بشأن التحليل الكامل تقارير الجرعة النھائية إلى الفريق الطبي الشبكة تستكمل التحليالت المختبر المرجعي يستكمل التحليالت المختبر المرجعي يرتب البيانات تقارير الجرعة النھائية إلى الفريق الطبي الشكل ٤٨: مخطط بياني انسيابي يبين التفاعالت بين المختبر المرجعي القائم بإجراء قياس بيولوجي للجرعات والشبكة والفريق الطبي في سياق تقدير جرعات عدد قليل من األفراد (المعيار الموح د ١٩٢٣٨ (باللون األزرق) [٣]) أو إصابات جماعية (المعيار الموح د ٢١٢٤٣ (باألحمر) [٤]) (نقال عن المعيار الموح د للمنظمة الدولية لتوحيد المعايير رقم ٢٠٠٨ ٢١٢٤٣: بتصريح من الرابطة الفرنسية لتوحيد المقاييس بالنيابة عن المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس. وتحتفظ المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس بحقوق التأليف والنشر). ١٤٧
- أمان موظفي المختبرات ١٦ يستخدم مصطلح األمان البيولوجي المختبري لوصف مبادئ وتكنولوجيات وممارسات االحتواء المنفذة لمنع التعرض عن غير قصد لمسببات األمراض والسموم أو انطالقھا العارض. وأبرزت األحداث العالمي ة الت ي وقعت في الماضي القريب ضرورة حماية المختبرات والمواد التي تحتوي عليھا تلك المختبرات من المساس بھا عمدا بطرق يمكن أن تضر باألشخاص أو الحيوانات أو الزراعة أو البيئة. ولذلك بات م ن ال الزم توس يع األم ان البيولوجي من خالل إدخال تدابير األمن البيولوجي المختبري. ويصف األمن البيولوجي المختبري حماية الم واد البيولوجي ة المھم ة والس يطرة عليھ ا والمس اءلة عنھ ا في المختبرات من أجل منع الوصول إليھا دون إذن أو فقدانھا أو سرقتھا أو إس اءة اس تعمالھا أو تحوي ل مس ارھا أو إطالقھا عمدا. [٣٥٥]. ويرد عرض شامل لألمان البيولوجي واألمن البيولوجي في مختبرات فحوص الوراثة الخلوي ة ف ي دلي ل الس المة البيولوجي ة ف ي المختب رات الص ادر ع ن منظم ة الص حة العالمي ة والوثيق ة المص احبة ل ه بعن وان إدارة المخ اطر البيولوجي ة: توجيھ ات بش أن األم ن البيول وجي ف ي المختب رات م ن قبي ل تص ميم المختب رات ومراف ق ومعدات المختبرات (أي مقصورات األمان البيولوجي) وممارسات العمل المأمون ة والص حة المھني ة والمراقب ة الطبية والتطھير والتعقيم ومعالجة النفايات والتعرضات الكيميائية والحرائق واألمان الكھربائي واإلش عاعي وأمان المعدات. وھذه المعلومات منطبقة تماما على تشغيل مختبرات الفحوص الوراثية الخلوية ومفيدة لھا بشكل خاص ٣٥٥].[٣٥٦ وعالوة على الوث ائق التوجيھي ة ينبغ ي للم وظفين االلت زام بالتش ريعات أو األنظم ة الوطني ة والمؤسس ية المتعلقة بممارسات العمل المأمونة واآلمنة في المختبرات. وفيم ا يل ي بع ض الس مات الخاص ة المتعلق ة بأم ان مختب رات فح وص الوراث ة الخلوي ة الج ديرة بتس ليط الضوء عليھا. -١-١٦ العدوى ينبغي استخدام وتطبيق االحتياطات العالمية في كل الحاالت عند التعامل مع الدم البشري وينبغي النظر إل ى ك ل العين ات باعتبارھ ا مص ادر محتمل ة للع دوى. وينبغ ي تفري غ العين ات ومناولتھ ا ف ي مقص ورات أم ان بيولوجي مستخدمة استخداما مالئما وخاضعة للصيانة ومعتمدة. وينبغي أن يكون استخدام األدوات ذات األطراف الحادة مثل إبر الحقن تحت الجلد محدودا للتقلي ل م ن مخاطر اإلصابات الناشئة عن وخذ اإلبر. وينبغي دوما جمع األدوات الحادة الملوث ة ف ي أوعي ة غي ر قابل ة للثق ب مزو دة بأغطية وتعامل كنفايات معدي ة. وينبغ ي أن تت اح مطھ رات مناس بة للتعام ل م ع الم واد المنس كبة وتطھي ر األس طح المس تخدمة ف ي العم ل والمع دات بع د تجھي ز العين ات. وينبغ ي تعق يم ك ل النفاي ات البيولوجي ة واألوان ي البالستيكية التي ال تستعمل إال مرة واحدة وذلك مثال باستخدام التعقيم قبل التخلص منھا. وإذا كان ال بد من نق ل نفايات م عدية من المختب رات لتطھيرھ ا وال تخلص منھ ا يج ب نقلھ ا ف ي حاوي ات مختوم ة ومانع ة للتس رب وفق ا لألنظمة الوطنية و/أو الدولية حسب االقتضاء [٣٥٦]. وال تق دم اللقاح ات أو الس موم معطل ة المرخص ة والمتاح ة محلي ا إال بع د إج راء تقي يم مالئ م لمخ اطر التعرض المحتمل وإجراء تقييم صحي إكلينيكي للشخص [٣٥٦]. -٢-١٦ الجوانب البصرية قد يلزم استخدام مصابيح األشعة فوق البنفسجية في إجراءات معي نة. وال يلزم استخدام مصابيح األشعة فوق البنفسجية في مقصورات األم ان البيول وجي. وإذا اس ت خدمت ھ ذه المص ابيح يج ب تنظيفھ ا م ن آن آلخ ر إلزال ة أي أترب ة أو أي اتس اخ يمك ن أن ت ؤثر عل ى فعاليتھ ا ف ي إب ادة الجراثيم. ويجب في الحاالت التي تس تخدم فيھ ا مص ابيح األش عة ف وق البنفس جية أن تطف أ عن دما يوج د أش خاص داخل الغرفة لحماية األعين والجلد من أي تعرض غير مقصود [٣٥٦]. ١٤٩
وعندما تستخدم مصابيح األشعة فوق البنفس جية ف ي تع ريض الش رائح ف ي أثن اء اس تخدام إج راء التل وين بالفور والغيمزا ينبغي اتباع إج راءات الت دريع والعم ل لحماي ة م وظفي المختب ر م ن أي تش عيع مباش ر للجل د أو العين. ويصم م عموما المجھر الفلوري بحيث يكون مأمونا ذاتيا في أثناء استعماله المعتاد. ١٦-٣- الجوانب الكيميائية تستخدم مواد كيميائية وصيدالنية دقيقة معي نة بصورة روتينية في اإلجراءات التي يتناولھا ھذا المنش ور. وللمزيد من المعلومات ع ن الم واد الكيميائي ة الخط رة واألم ان الكيمي ائي انظ ر الج زء التاس ع م ن دلي ل منظم ة الص حة العالمي ة لألم ان البيول وجي ف ي المختب رات [٣٥٦ الج زء التاس ع] ال ذي يتض من قائم ة ش املة بتفاص يل المواد الكيميائية وأخطارھا واالحتياطات الواجب اتباعھا. وعندما توج د الم واد الكيميائي ة والص يدالنية ف ي الم زارع أو عن دما تس تخدم ف ي إج راءات التل وين فإنھ ا تستخدم في معظمھا بكمي ات ض ئيلة ومخف ف ة بحي ث ال تش كل عموم ا خط را عل ى الص حة. عل ى أنھ ا تتك ون م ن محاليل مركزة وتخز ن فيھا. ويتضمن الجدول ١٩ قائمة بالكواشف الرئيس ية المثي رة للقل ق وتوص يفات المخ اطر المتفق عليھا دوليا (أرقام المخاطر). وينبغ ي أن يقتص ر تخ زين الم واد الكيميائي ة ف ي المختب رات عل ى المق ادير الالزم ة لالس تعمال الي ومي. وينبغي االحتفاظ بالمخزونات السائبة في غرف أو مبا ن مخصصة لھذا الغرض. وينبغي أال تخز ن المواد الكيميائية وفق ترتيبھا األبجدي! [٣٥٦]. الجدول ١٩: الكواشف الرئيسية المثيرة للقلق ف ي مختب رات القي اس البيول وجي للجرع ات وتوص يفات مخاطرھ ا المتفق عليھا دوليا. الكاشف حمض الخليك برتقالية األكريدين ھيدروكسيد الباريوم بنزيل بنسلين برومو ديوكسي يوريدين توصيفات المخاطر (أرقام المخاطر ١٠ ٢٥ ٣٦ ٣٧ ٣٨ ٢٠ ٢٢ ٣٤ ٤٢ ٤٣ ٢٠ ٢١ ٢٢ ٤٦ ٦١ أ ( R كالسيولين كولسيميد ٢٣ ٢٤ ٢٥ ٣٨ ٢٥ ٦٣ A A مثبط حركة الخاليا B (سايتوكاالسين ٢٦ ٢٧ ٢٨ ٦٣ (B تلوين دابي (٤ ٦- ثنائي األميدين - ٢ فينيل إندول) ثنائي ميثيل أكسيد الكبريت فورمالدھيد فورماميد ملون غيمزا ھيبارين ملون ھويشست ٣٦ ٣٧ ٣٨ ٣٦ ٣٧ ٣٨ ٢٣ ٢٤ ٢٥ ٣٤ ٤٠ ٤٣ ٣٧ ٣٨ ٤١ ٦١ ٢٠ ٢١ ٢٢ ٤٠ ٤١ ٣٦ ٣٧ ٣٨ ٢٣ ٢٤ ٢٥ ٣٦ ٣٧ ٣٨ (DMSO) ١٥٠
توصيفات المخاطر (أرقام المخاطر أ ( R الكاشف حمض ھيدروكلوريك ھايباك ميثانول حمض األوكاديك بيبسين فيتوھيماغلوتينين ريبونوكلياز ٣٤ ٣٧ ٤٢ ٤٣ ١١ ٢٣ ٢٤ ٢٥ ٣٩ ٢٣ ٢٤ ٢٥ ٣٨ ٣٦ ٣٧ ٣٨ ٤٢ ٢٠ ٢١ ٢٢ ٤٣ ٢٠ ٢١ ٢٢ ٣٨ ٣٥ A ھيدروكسيد صوديوم سلفات ستربتوميسين زايلين ٢٠ ٢١ ٢٢ ٦١ ١٠ ٢٠ ٢١ ٣٨ سريع االشتعال سريع االشتغال بشكل كبير مضر عند استنشاقه مضر عند تالمسه مع الجلد مضر عند ابتالعه سام عند استنشاقه سام عند تالمسه مع الجلد سام عند ابتالعه سام جدا عند استنشاقه سام جدا عند تالمسه مع الجلد سام جدا عند ابتالعه يسبب حروقا يسبب حروقا شديدة مھيج للعيون مھيج للجھاز التنفسي مھيج للجلد خطر حدوث تأثيرات شديدة الخطوة غير قابلة للشفاء دالئل محدودة على وجود تأثير مسرطن خطر حدوث ضرر شديد للعين قد يسبب حساسية عند االستنشاق قد يسبب حساسية عند تالمسه مع الجلد قد يسبب ضررا جينيا ينتقل بالوراثة قد يسبب ضررا للجنين خطر محتمل بحدوث ضرر للجنين أ : R 10 :R 11 :R 20 :R 21 :R 22 :R 23 :R 24 :R 25 :R 26 :R 27 :R 28 :R 34 :R 35 :R 36 :R 37 :R 38 :R 39 :R 40 :R 41 :R 42 :R 43 :R 46 :R 61 :R 63 ١٥١
المراجع [1] INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Biological Dosimetry: Chromosomal Aberration Analysis for Dose Assessment, Technical Reports Series No. 260, IAEA, Vienna (1986). [2] TURAI, I., The IAEA s co-ordinated research project on biodosimetry, 1998 2000, Int. J. Appl. Radiat. Isot. 52 (2000) 1113 1116. [3] INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION, Radiation Protection- Performance Criteria for Service Laboratories Performing Biological Dosimetry by Cytogenetics, ISO 19238, ISO, Geneva (2004). [4] INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION, Radiation Protection- Performance Criteria for Laboratories Performing Cytogenetic Triage for Assessment of Mass Casualties in Radiological or Nuclear Emergencies-General Principles and Application to Dicentric Assay, ISO 21243, ISO, Geneva (2008). [5] FENECH, M., et al., HUMN Project: detailed description of the scoring criteria for the cytokinesis-block micronucleus assay using isolated human lymphocyte cultures, Mutat. Res. 534 (2003) 65 75. [6] ROJAS-PALMA, C., et al. (Eds) TMT Handbook, Triage, Monitoring and Treatment of People Exposed to Ionizing Radiation Following a Malevolent Act, Lobo Media AS, Norway (2009). [7] BERTHO, J.M., et al., New biological indicators to evaluate and monitor radiation-induced damage: an accident case report, Radiat. Res. 169 (2008). 543 550 [8] INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Cytogenetic Analysis for Radiation Dose Assessment. A Manual, Technical Reports Series No. 405, IAEA, Vienna (2001). [9] HUBBLE, J.H., Photon mass attenuation and energy Absorption coefficients from 1 kev to 20 MeV, Int. J. Appl. Radiat. Isot. 33 (1982) 1269 1290. [10] GRAY, L.H., An ionization method for the absolute measurement of gamma-ray energy, Proc. Soc. Lond., A156 (1936) 578 596. [11] DENG, W., MORRISON, D.P., GALE, K.L., LUCAS, J.N., Biological dosimetry of beta-ray exposure from tritium using chromosome translocations in human lymphocytes analyzed by fluorescence in situ hybridization, Radiat. Res. 150 (1998) 400 405. [12] INTERNATIONAL COMMISSION ON RADIATION UNITS AND MEASUREMENTS, Quantities and Units in Radiation Protection Dosimetry, ICRU Rep. 51 (1993). [13] STRAUME, T., High-energy gamma rays in Hiroshima and Nagasaki: Implications for risk and W R, Health Phys. 69 (1995) 954 956. [14] SCHMID, E., BAUCHINGER, M., LET dependence of dicentric yields in human lymphocytes induced by low doses of sparsely ionizing radiations and its implication for risk assessments, Health Phys. 74 (1998) 719 721. [15] INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, WORLD HEALTH ORGANIZATION, Generic procedures for medical response during a nuclear or radiological emergency, EPR- MEDICAL, IAEA, Vienna (2005). [16] LEA, D.E., Actions of Radiation on Living Cells, 2nd edn, Cambridge University Press, Cambridge, UK (1956). [17] GOODHEAD, D.T., The initial physical damage produced by ionizing radiations, Int. J. Radiat. Biol. 56 (1989) 623 634. [18] EDWARDS, A.A., LLOYD, D.C., PURROTT, R.J., Dicentric chromosome aberration yield in human lymphocytes and radiation quality. A resume including recent results using alpha particles, Microdosimetry (Proc. 7th Symp. Harwood Academic, Oxford, 1980), Vol. 2 (BOOZ, J., EBERT, H.G., HARTFIEL, H.D., Eds), Harwood Academic Publishers, Brussels and Luxembourg (1981) 1263 1273. [19] INTERNATIONAL COMMISSION ON RADIOLOGICAL PROTECTION, The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection, (Publication 103) Ann. ICRP Vol. 37, (2007). ١٥٣
[20] NOWELL, P.C., Phytohemagglutinin An initiator of mitosis in cultures of normal human leukocytes, Cancer Res. 20 (1960) 462 466. [21] CARSTAIRS, K., The human small lymphocyte its possible pluripotential quality, Lancet (1962) 829 832. [22] WUESTERMANN, P.R., CRONKITE, E.P., Physiological and pathophysiological aspects of the immune system contributing to a biomathematical model of lymphocytes, Stem Cells 13 Suppl. 1 (1995) S268 S275. [23] CHENG, C. K-W., CHAN, J., CEMBROWSKI, G.S., VAN ASSENDELFT, O.W., Complete blood count reference interval diagrams derived from NHANES III: Stratification by age, sex, and race, Lab. Haematol. 10 (2004) 42 53. [24] DAINIAK, N., WASELENKO, J.K., ARMITAGE, J.O., MacVITTEE, T.J., FARESE, A.M., The hematologist and radiation casualties, Hematology, 2003 (2003) 473 496. [25] INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, WORLD HEALTH ORGANIZATION, Diagnosis and Treatment of Radiation Injuries, Safety Report Series No. 2, IAEA, Vienna (1998). [26] McLEAN, A.R., MICHIE, C.A., In vivo estimates of division and death rates of human T lymphocytes, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 92 (1995) 3707 3711. [27] BOGEN, K.T., Reassessment of human peripheral T-lymphocyte life span deduced from cytogenetic and cytotoxic effects of radiation, Int. J. Radiat. Biol. 64 (1993) 195 204. [28] OBE, G., BEEK, B., DUDIN, G., The human leukocyte test system: V. DNA synthesis and mitoses in PHA-stimulated 3-day cultures, Humangenetik 28 (1975) 295 302. [29] PAULSON, J.R., LAEMMLI, U.K., The structure of histone-depleted metaphase chromosomes, Cell 12 (1977) 817 828. [30] CREMER, C., et al., Nuclear architecture and the induction of chromosomal aberrations, Mutat. Res. 366 (1996) 97 116. [31] SCHAFFER, L.G., TOMMERUP, N. (Eds), Recommendations of the International Standing Committee on Human Cytogenetic Nomenclature, ISCN, Karger, Basel (2005). [32] MORTON, N.E., Parameters of the human genome, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 88 (1991) 7474 7476. [33] CARRANO, A.V., Induction of chromosomal aberrations in human lymphocytes by X rays and fission neutrons: Dependence on cell cycle stage, Radiat. Res. 63 (1975) 403 421. [34] MÜLLER, H.J., Artificial transmutation of the gene, Science 66 (1927) 84 87. [35] PAINTER, T.S., MÜLLER, H.J., Parallel cytology and genetics of induced translocations and deletions in Drosophila, J. Hered. 20 (1929) 287 298. [36] SAX, K., Types and frequencies of chromosomal aberrations induced by X-rays, Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 9 (1941) 93 103. [37] REVELL, S.H., A new hypothesis for chromatid exchanges, Radiobiology (Proc. Symp. Liège, 1954), Butterworths, London (1955) 243 253. [38] CHADWICK, K.H., LEENHOUTS, H.P., The rejoining of DNA double-strand breaks and a model for the formation of chromosomal rearrangements, Int. J. Radiat. Biol. 33 (1978) 517 529. [39] MOZUMDER, A., MAGEE J.L., Model of tracks of ionizing radiations for radical reaction mechanisms, Radiat Res. 28 (1966) 203 14. [40] GEORGAKILAS, A.G., Processing of DNA damage clusters in human cells: current status of knowledge, Mol. BioSyst., 4 (2008) 30 35. [41] JAEA R&D REVIEW, Dependency of yield of DNA damage refractory to enzymatic repair on ionization and excitation density of radiation Exploring the induction mechanism of clustered DNA damage, (2007), http://jolisfukyu.tokai-sc.jaea.go.jp/fukyu/mirai-en/2007/6_5.html [42] WARD, J.F., DNA damage produced by ionizing radiation in mammalian cells: Identities, mechanisms of formation and repairability, Prog. Nucleic Acids Res. Mol. Biol. 35 (1988) 95 135. [43] RYDBERG, B., Radiation-induced DNA damage and chromatin structure, Acta Oncol. 40 (2001) 682 685. ١٥٤
[44] FORTINI, P., DOGLIOTTI, E., Base damage and single-strand break repair: mechanisms and functional significance of short and long-patch repair subpathways, DNA Repair 6 (2007) 398 409. [45] CALDECOTT, K.W., Mammalian single-strand break repair: mechanisms and links with chromatin, DNA Repair 6 (2007) 443 453. [46] IDE, H., et al., Repair of DNA-protein crosslink damage: Coordinated actions of nucleotide excision repair and homologous recombination, Nucleic Acids Symp. Ser. (Oxf.) 52 (2008) 57 58. [47] JEGGO, P.A., LÖBRICH, M., Contribution of DNA repair and cell cycle checkpoint arrest to the maintenance of genomic stability, DNA Repair 5 (2006) 1192 1198. [48] WYMAN, C., KANAAR, R., Homologous recombination: down to the wire, Curr. Biol. 14 (2004) R629 R631; [49] HEFFERIN, M.L., TOMKINSON, A.E., Mechanism of DNA double-strand break repair by non-homologous end joining, DNA Repair 4 (2005) 639 648. [50] ROTHKAMM, K., KRÜGER, I., THOMPSON, L.H., LÖBRICH, M., Pathways of DNA double-strand break repair during the mammalian cell cycle, Mol. Cell. Biol. 23 (2003) 5706 5715. [51] SASAKI, M.S., Advances in the biophysical and molecular bases of radiation cytogenetics, Int. J. Radiat. Biol. 85 (2009) 26 47. [52] SAVAGE, J.R.K., Annotation: Classification and relationships of induced chromosomal structural changes, J. Med. Genet. 13 (1976) 103 122. [53] EVANS, H.J., Chromosome aberrations induced by ionizing radiations, Int. Rev. Cytol. 13 (1962) 221 321. [54] MESTRES, M., et al., Analysis of alpha-particle induced chromosome aberrations in human lymphocytes, using pan-centromeric and pan-telomeric probes, Int. J. Radiat. Biol. 80 (2004) 737 744. [55] BENKHALED, L., et al., Analysis of gamma-rays induced chromosome aberrations: a fingerprint evaluation with a combination of pan-centromeric and pan-telomeric probes, Int. J. Radiat. Biol. 82 (2006) 869 875. [56] GEBHART, E., Double minutes, cytogenetic equivalents of gene amplification in human neoplasia: a review, Clinical and Translational Oncology 7 (2005) 477 485. [57] BLOOM, A.D., NEEL, J.V., CHOI, K.W., IDA, S., CHAGNON, N., Chromosome aberrations among the Yanomama Indians, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 66 (1970) 920 927. [58] AWA, A.A., NEEL, J.V., Cytogenetic rogue cells: what is their frequency, origin and evolutionary significance? Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83 (1986) 1021 1025. [59] SEVAN KAEV, A.V., et al., Rogue cells observed in children exposed to radiation from the Chernobyl accident, Int. J. Radiat. Biol. 63 (1993) 361 367. [60] NEEL, J.V., AWA, A.A., KODAMA, Y., NAKANO, M., MABUCHI K., Rogue lymphocytes among Ukranians not exposed to radioactive fall-out from the Chernobyl accident: the possible role of this phenomenon in oncogenesis, teratogenesis and mutagenesis, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89 (1992) 6973 6977. [61] NEEL, J.V., et al., Hypothesis: rogue cell -type chromosomal damage in lymphocytes is associated with infection with the JC human polyoma virus and has implications for oncopenesis, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 93 (1996) 2690 2695. [62] FOMINA, J., DARROUDI, F., BOEI, J. J., NATARAJAN, A.T., Discrimination between complete and incomplete chromosome exchanges in X-irradiated human lymphocytes using FISH with pan-centromeric and chromosome specific DNA probes in combination with telomeric PNA probe, Int. J. Radiat. Biol. 76 (2000) 807 813. [63] BUCKTON, K.E., SMITH, P.G., COURT BROWN, W.M., The estimation of lymphocyte lifespan from studies on males treated with X-rays for ankylosing spondylitis, Human Radiation Cytogenetics (Proc. Conf. Edinburgh, 1966) (EVANS, H.J., COURT BROWN, W.M., McLEAN, A.S., Eds), North-Holland, Amsterdam (1967) 106 114. [64] EDWARDS, A.A., et al., Review of translocations detected by FISH for retrospective biological dosimetry applications, Radiat. Prot. Dosim. 113 (2005) 396 402. ١٥٥
[65] DURAN, M., BARQUINERO, J.F., CABALLIN, M.R, RIBAS, M., BARRIOS, L., Persistence of radiation-induced chromosome aberrations in a long-term cell culture, Radiat. Res. 171 (2009) 425 437. [66] PANTELIAS, G.E., MAILLIE, H.D., A simple method for premature chromosome condensation induction in primary human and rodent cells using polyethylene glycol, Somat. Cell. Genet. 9 (1983) 533 547. [67] PANTELIAS, G.E., MAILLIE, H.D., The use of peripheral blood mononuclear cell prematurely condensed chromosomes for biological dosimetry, Radiat. Res. 99 (1984) 140 150. [68] KANDA, R., HAYATA, I., LLOYD, D.C., Easy biodosimetry for high-dose radiation exposure using drug-induced, prematurely condensed chromosomes, Int. J. Radiat. Biol. 75 (1999) 441 446. [69] DURANTE, M., FURUSAWA, Y., GOTOH, E., A simple method for simultaneous interphase-metaphase chromosome analysis in biodosimetry, Int. J. Radiat. Biol. 74 (1998) 457 462. [70] VYAS, R.C., DARROUDI, F., NATARAJAN, A.T., Radiation-induced chromosomal breakage and rejoining in interphase-metaphase chromosomes of human lymphocytes, Mutat. Res. 249 (1991) 29 35. [71] PANTELIAS, G.E., MAILLIE, H.D., Direct analysis of radiation induced chromosome fragments and rings in unstimulated human peripheral blood lymphocytes by means of the premature chromosome condensation technique, Mutat. Res. 149 (1985) 67 72. [72] DARROUDI, F., FOMINA, J., MEIJERS, M., NATARAJAN, A.T., Kinetics of formation of chromosome aberrations in X-irraidated human lymphocytes, using PCC and FISH, Mutat. Res. 404 (1998) 55 65. [73] WALDREN, C.A., JOHNSON, R.T., Analysis of interphase chromosome damage by means of premature chromosome condensation after X and UV irradiation, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 71 (1974) 1137 1141. [74] GOTOH, E., DURANTE, M., Chromosome condensation outside of mitosis: mechanisms and new tools, J. Cell Physiol. 209 (2006) 297 304. [75] BLAKELY, W.F., PRASANNA, P.G.S., KOLANKO, C.J., PYLE, M.D., MOSBROOK, D.M., LOATS, A.S., RIPPEON, T.L., LOATS, H., Application of the premature chromosome condensation assay in simulated partial-body radiation exposures: evaluation of the use of an automated metaphase-finder, Stem Cells Suppl. 1 (1995) S223 S230. [76] PRASANNA, P.G.S., ESCALADA, N.D., BLAKELY, W.F., Induction of premature chromosome condensation by a phosphatase inhibitor and a protein kinase in unstimulated human peripheral blood lymphocytes: a simple and rapid technique to study chromosome aberrations using specific whole-chromosome DNA hybridization probes for biological dosimetry, Mutat. Res. 466 (2000) 131 141. [77] PRASANNA, P.G.S., BLAKELY, W.F., Premature chromosome condensation in human resting peripheral blood lymphocytes for chromosome aberration analysis using specific whole-chromosome DNA hybridization probes, Methods in Molecular Biology, Vol. 291 Methods in Molecular Biology (KEOHAVONG, P., GRANT, S.G., Eds), Humana Press, Totowa, NJ (2004) 49 57. [78] PATHAK, R., RAMAKUMAR, A., SUBRAMANIAN, U., and PRASANNA, P.G.S., Differential radio-sensitivities of human chromosomes 1 and 2 in interphase- and metaphase spreads after 60Co γ-irradiation in one human donor, BMC Med. Phys. 9 (2009) 1 8. [79] PANTELIAS, G.E., ILIAKIS, G.E., SAMBANI, C.D., POLITIS, G., Biological dosimetry of absorbed radiation by C-banding of interphase chromosomes in peripheral blood lymphocytes, Int. J. Radiat. Biol. 63 (1993) 349 354. [80] LAMADRID, A.I., GARCIA, O., DELBOS, M., VOISIN, P., ROY L., PCC-ring induction in human lymphocytes exposed to gamma and neutron irradiation, J. Radiat. Res. 48 (2007) 1 6. [81] GOTOH, E., TANNO, Y., TAKAKURA, K., Simple biodosimetry method for use in cases of high-dose radiation exposure that scores the chromosome number of Giemsa-stained druginduced prematurely condensed chromosomes (PCC), Int. J. Radiat. Biol. 81 (2005) 33 40. ١٥٦
[82] COUNTRYMAN, P.I., HEDDLE, J.A., The production of micronuclei from chromosome aberrations in irradiated cultures of human lymphocytes, Mutat. Res. 41 (1976) 321 331. [83] FENECH, J., MORLEY, A.A., Measurement of micronuclei in lymphocytes, Mutat. Res. 147 (1985) 29 36. [84] FENECH, J., MORLEY, A.A., Cytokinesis-block micronucleus method in human lymphocytes: Effect of in vivo ageing and low-dose X-irradiation, Mutat. Res. 161 (1986) 193 198. [85] VRAL, A., THIERENS, H., DE RIDDER, L., In vitro micronucleus-centromere assay to detect radiation-damage induced by low doses in human lymphocytes, Int. J. Radiat. Biol. 71 (1997) 61 68. [86] FENECH, M., Cytokinesis-block micronucleus cytome assay, Nat. Protoc. 2 (2007) 1084 1104. [87] WILLEMS, P., et al., Automated micronucleus (MN) scoring for population triage in case of large scale radiation events, Int. J. Radiat. Biol. 86 (2010) 2 11. [88] FENECH, M., The cytokinesis-block micronucleus cytome assay and its application in radiation biodosimetry, Hlth Phys. 98 (2009) 234 243. [89] THOMAS, P., UMEKAGI, K., FENECH, M., Nucleoplasmic bridges are a sensitive measure of chromosome rearrangement in the cytokinesis-block micronucleus assay, Mutagenesis. 18 (2003) 187 94. [90] TAMURA, H., SUGIYAMA, Y., SUGAHARA, T., Changes in the number of circulating lymphocytes with chromosomal aberrations following a single exposure of the pelvis to γ- irradiation in cancer patients, Radiat. Res. 59 (1974) 653 657. [91] BREWEN, L.G., PRESTON, R.J., LITTLEFIELD, L.G., Radiation-induced human chromosome aberration yields following an accidental whole-body exposure to 60Co γ-rays, Radiat. Res. 49 (1972) 647 656. [92] GRANATH, F., et al., Retrospective dose estimates in Estonian Chernobyl clean-up workers by means of FISH, Mutat. Res. 369 (1996) 7 12. [93] WORLD HEALTH ORGANISATION, Guidance on regulations for the Transport of Infectious Substances, 009-2010 WHO/HSE/EPR/2008.10, WHO, Geneva (2008). [94] WILKINS, R.C., et al., Interlaboratory comparison of the dicentric chromosome assay for radiation biodosimetry in mass casualty events, Radiat. Res. 169 (2008) 551 560. [95] FABRY, L., LEMAIRE, M., Dose response relationships for radiation induced chromosome aberrations in human lymphocytes in vivo and in vitro, Strahlentherapie 162 (1986) 63 67. [96] LLOYD, D.C., EDWARDS, A.A., PROSSER, J.S., CORP, M.J., The dose response relationship obtained at constant irradiation times for the induction of chromosome aberrations in human lymphocytes by cobalt-60 gamma rays, Radiat. Environ. Biophys. 23 (1984) 179 189. [97] MYSKA, J.C., et al., Arrays for Use at the Cobalt Irradiation Facility, TR97-2, Armed Froces Radiobiology Research Institute (1997), http://www.usuhs.mil/afrri/outreach/reports/pdf/tr97-2.pdf [98] EDWARDS, A.A., LLOYD, D.C., PURROT, R.J., Radiation induced chromosome aberrations and the Poisson distribution, Radiat. Environ. Biophys. 16 (1979) 89 100. [99] RAO, C.R., CHAKRAVARTI, I.M., Some small sample tests of significance for a Poisson distribution, Biometrics 12 (1956) 264 282. [100] SAVAGE, J.R.K., Sites of radiation induced chromosome exchanges, Curr. Top. Radiat. Res. 6 (1970) 129 194. [101] LLOYD, D.C., EDWARDS, A.A., Chromosome aberrations in human lymphocytes: effect of radiation quality, dose and dose rate, Radiation-Induced Chromosome Damage in Man (ISHIHARA, T., SASAKI, M.S., Eds), Alan R. Liss, New York (1983) 23 49. [102] BARQUINERO, J.F., et al., Establishment and validation of a dose-effect curve for gammarays by cytogenetic analysis, Mutat. Res. 326 (1995) 65 69. [103] DI GIORGIO, M., et al., Chromosome aberrations induced in human lymphocytes by heavy charged particles in track segment mode, Radiat. Prot. Dosim. 108 (2004) 47 53. [104] PAPWORTH, D.G., Curve fitting by maximum likelihood, Radiat. Bot. 15 (1975) 127 140. ١٥٧
[105] MERKLE, W., Statistical methods in regression and calibration analysis of chromosome aberration data, Radiat. Environ. Biophys. 21 (1983) 217 233. [106] LLOYD, D.C., PURROTT, R.J., REEDER, E.J., The incidence of unstable chromosome aberrations in peripheral blood lymphocytes from unirradiated and occupationally exposed people, Mutat. Res. 72 (1980) 523 532. [107] SIGURDSON, AJ., et al., International study of factors affecting human chromosome translocations, Mutat. Res. 652 (2008) 112 121. [108] FENECH, M., The cytokinesis-block micronucleus technique: a detailed description of the method and its application to genotoxicity studies in human populations, Mutat. Res. 285 (1993) 35 44. [109] PETERSON, L.E., PIRLS, Poisson iteratively reweighted least squares computer program for additive, multiplicative, power, and non-linear models, J. Stat. Soft. 2 (1997) 1 28. [110] AINSBURY, E.A., BARQUINERO J.F., Biodosimetric tools for a fast triage of people accidentally exposed to ionising radiation: statistical and computational aspects, Ann. Ist Super Sanita, 45 (2009) 307 12. [111] DEPERAS, J., et al., CABAS: a freely available PC program for fitting calibration curves in chromosome aberration dosimetry, Radiat. Prot. Dosim. 124 (2007) 115 123. [112] AINSBURY, E.A., LLOYD, D.C., Dose estimation software for radiation biodosimetry, Hlth Phys. 98 (2010) 290 295. [113] PURROTT, R.J., VULPIS, N., LLOYD, D.C., Chromosome dosimetry: The influence of culture media on the proliferation of irradiated and unirradiated human lymphocytes, Radiat. Prot. Dosim. 1 (1981) 203 208. [114] PERRY, P., WOLFF, S., New Giemsa method for the differential staining of sister chromatids, Nature 251 (1974) 156 158. [115] LAMBERT, B., HANSSON, K., LINDSTEN, J., STEN, M., WERELIUS, B., Bromodeoxyuridine-induced sister chromatid exchanges in human lymphocytes, Hereditas 93 (1976) 163 174. [116] PROSSER, J.S., MOQUET, J.E., The effect of blood storage on differential chromosome staining of human lymphocytes, Experientia 39 (1983) 778 780. [117] HAYATA, I., KAJIMA, J., OKABE, N., Distribution of metaphases in the 1st cell-cycle for automated-system in radiation-dosimetry, Radiat. Phys. Chem. 39 (1992) 517 520. [118] WILKINSON, D.T., et al., Canadian biodosimetry capacity for response to radiation emergencies, Radiat. Meas. 42 (2007) 1128 1132. [119] STRICKLIN, D., et al., An initial limited biodosimetry inter-comparison exercise: FOI and DRDC Ottawa, Radiat. Meas. 42 (2007) 1133 1137. [120] PURROTT, R.J., VULPIS, N., LLOYD, D.C., The influence of incubation temperature on the rate of human lymphocyte proliferation in vitro, Experientia 37 (1981) 407 408. [121] MOORHEAD, P.S., NOWELL, P.C., MELLMANN, W.J., BATTIPS, D.M., HUNGERFORD, D.A., Chromosome preparations of leukocytes cultured from human peripheral blood, Exp. Cell Res. 20 (1960) 613 616. [122] HUNGERFORD, D.A., Leukocytes cultured from small inocula of whole blood and the preparation of metaphase chromosomes by treatment with hypotonic KCl, Stain Technol. 40 (1965) 333 338. [123] HAYATA, I., et al., Robot system for preparing lymphocyte chromosomes, J. Radiat. Res. 33 Suppl. (1992) S231 S241. [124] McFEE, A.F., SAYER, A.M., SALOMAA, S.I., LINDHOLM, C., LITTLEFIELD, L.G., Methods for improving the yield and quality of metaphase preparations for FISH probing of human lymphocyte chromosomes, Environ. Molecul. Mutagen. 29 (1997) 98 104. [125] SASAKI, M.S., Radiation damage and its repair in the formation of chromosome aberrations in human lymphocytes, Mutagen-Induced Chromosome Damage in Man (EVANS, H.J., LLOYD, D.C., Eds), Edinburgh University Press, Edinburgh 62 76 (1978). [126] SCOTT, D., LYONS, C.Y., Homogeneous sensitivity of human peripheral blood lymphocytes to radiation-induced chromosome damage, Nature 279 (1979) 756 758. ١٥٨
[127] KOLIN-GERRESHEIM, J., BAUCHINGER, M., Dependence of the frequency of harlequinstained cells on BrdU concentration in human lymphocyte cultures, Mutat. Res. 91 (1981) 251 254. [128] HAYATA, I., Removal of stainable cytoplasmic substances from cytogenetic slide preparations, Biotechn. Histochem. 68 (1993) 150 152. [129] LATT, S.A., Microfluorometric detection of deoxyribonucleic acid replication in human metaphase chromosomes, Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 70 (1973) 3395 3399. [130] FERNANDES, T.S., LLOYD, D., AMARAL, A., A comparison of different cytological stains for biological dosimetry, Int. J. Radiat. Biol. 84 (2008) 703 711. [131] SAVAGE, J.R.K., PAPWORTH, D.G., Constructing a 2B calibration curve for retrospective dose reconstruction, Radiat. Prot. Dosim. 88 (2000) 69 76. [132] SZŁUIŃSKA, M., EDWARDS, A., LLOYD, D., Presenting statistical uncertainty on cytogenetic dose estimates, Radiat. Prot. Dosim. 123 (2007) 443 449. [133] CROW, E.L., GARDNER, R.S., Confidence intervals for the expectation of a Poisson variable, Biometrika 46 (1959) 441 453. [134] SCHENKER, N., GENTLEMAN, J.F., On judging the significance of differences by examining the overlap between confidence intervals, Am. Stat. 55 (2001) 182 182. [135] AUSTIN, P.C., HUX, J.E., A brief note on overlapping confidence intervals, J. Vas. Surg. (2002) 194 195. [136] BRAME, R.S., GROER, P.G., Bayesian methods for chromosome dosimetry following a criticality accident, Radiat. Prot. Dosim. 104 (2003) 61 63. [137] VOISIN P., et al., Criticality accident dosimetry by chromosomal analysis, Radiat. Prot. Dosim. 110 (2004) 443 447. [138] DOLPHIN, G.W., Biological dosimetry with particular reference to chromosome aberration analysis. A review of methods, Handling of Radiation Accidents (Proc. Int. Symp. Vienna, 1969), IAEA, Vienna (1969) 215 224 [139] LLOYD, D.C., PURROTT, R.J., DOLPHIN, G.W., Chromosome aberration dosimetry using human lymphocytes in simulated partial body irradiation, Phys. Med. Biol. 18 (1973) 421 431. [140] BARQUINERO, J.F., et al., Biological dosimetry in simulated in vitro partial irradiations, Int. J. Radiat. Biol. 71 (1997) 435 440. [141] VOISIN, P., et al., Mathematical methods in biological dosimetry: the 1996 Iranian accident, Int. J. Radiat. Biol. 76 (2000) 1545 1554. [142] SASAKI, M.S., MIYATA, H., Biological dosimetry in atom bomb survivors, Nature 220 (1968) 1189 1193. [143] BUCKTON, K.E., HAMILTON, G.E., PATON, L., LANGLANDS, A.O., Chromosome aberrations in irradiated ankylosing spondylitis patients, Mutagen-Induced Chromosome Damage in Man, Edinburgh University Press, Edinburgh (1978) 142 150. [144] BUCKTON, K.E., Chromosome aberrations in patients treated with X-irradiation for ankylosing spondylitis, Radiation-Induced Chromosome Damage in Man, Alan R. Liss, New York (1983) 491 511. [145] AWA, A., Analysis of chromosome aberrations in atom bomb survivors for dose assessment: studies at the Radiation Effects Research Foundation from 1968 1993, Stem Cells 15 Suppl. 2 (1997) S163 S173. [146] LEA, D.E., CATCHESIDE, D.G., The mechanism of the induction by radiation of chromosome aberrations in Tradescantia, J. Genet. 44 (1942) 216 245. [147] BAUCHINGER, M., SCHMID, E., DRESP, J., Calculation of the dose-rate dependence of the dicentric yield after 60Co-irradiation of human lymphocytes, Int. J. Radiat. Biol. 35 (1979) 229 233. [148] DUFRAIN, R.J., LITTLEFIELD, L.G., JOINER, E.E., FROME, E.L., In vitro human cytogenetic dose-response systems, The Medical Basis for Radiation Accident Preparedness, Elsevier North-Holland, Amsterdam (1980) 358 374. [149] INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, The Radiological Accident in Goiânia, IAEA, Vienna (1988). ١٥٩
[150] INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Dosimetric and Medical Aspects of the Radiological Accident in Goiânia in 1987, IAEA-TECDOC-1009, IAEA, Vienna (1998). [151] EUROPEAN COMMISSION, INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, WORLD HEALTH ORGANIZATION, One Decade after Chernobyl Summing up the Consequences of the Accident (Proc. Int. Conf. Vienna, 1996), IAEA, Vienna (1996). [152] PROSSER, J.S., LLOYD, D.C., EDWARDS, A.A., STATHER, J.W., The induction of chromosome aberrations in human lymphocytes by exposure to tritiated water in vitro, Radiat. Prot. Dosim. 4 (1983) 21 26. [153] PRESTON, R.J., BREWEN, J.G., GENGOZIAN, N., Persistence of radiation-induced chromosome aberrations in marmoset and man, Radiat. Res. 60 (1974) 516 524. [154] VOISIN, P., LLOYD, D., EDWARDS, A., Chromosome aberrations scoring for biological dosimetry in a criticality accident, Radiat. Prot. Dosim. 70 (1997) 467 470. [155] BASSON, J.K., HANEKOM, A.P., COETZEE, F.C., LLOYD, D.C., Health Physics Evaluation of an Accident Involving Acute Overexposure to a Radiography Source, Rep. PEL-279, Pelindaba, South Africa (1981). [156] STEPHAN, G., HADNAGY, W., HAMMERMAIER, C., IMHOF, U., Biologically and physically recorded doses after an accidental exposure to 60 Co γ-rays, Hlth Phys. 44 (1983) 409 411. [157] ISHIHARA, T., et al., Chromosome aberrations in persons accidentally exposed to 192 Ir gamma rays, J. Radiat. Res. 14 (1973) 328 335. [158] INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, The Radiological Accident in Istanbul, IAEA, Vienna (2000). [159] TURAI, I., GÜNALP, B., LLOYD, D., COSSET, J.M., Medical aspects of the radiological accident in Istanbul, (Proc. 8th WHO/REMPAN Conf., NRPB), Oxford (2000). [160] LLOYD, D.C., EDWARDS, A.A., PROSSER, J.S., Accidental intake of tritiated water: a report of two cases, Radiat. Prot. Dosim. 15 (1986) 191 196. [161] PINKEL, D., STRAUME, T., GRAY, J.W., Cytogenetic analysis using quantitative highsensitivity fluorescence hybridisation, Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 83 (1986) 2934 2938. [162] GREULICH, K.M., et al., Rapid detection of radiation-induced chromosomal aberrations in lymphocytes and hematopoietic progenitor cells by mfish, Mutat. Res. 452 (2000) 73 81. [163] MANTI, L., et al., Rearrangements in human chromosome 1 visualized by arm-specific probes in the progeny of blood lymphocytes exposed to iron ions, Adv. Space Res. 39 (2007) 1066 1069. [164] CHUDOBA, I., et al., High resolution multicolor-banding: a new technique for refined FISH analysis of human chromosomes, Cytogenet. Cell Genet. 84 (1999) 156 160. [165] HORSTMANN, M., DURANTE, M., JOHANNES, C., OBE, G., Chromosomal intrachanges induced by swift iron ions, Adv. Space Res. (2005) 35 276 279. [166] BRENNER, D.J., et al., Biomarkers specific to densely-ionising (high LET) radiations, Radiat. Prot. Dosim. 97 (2001) 69 73. [167] DARROUDI, F., et al., A new tool to characterize primary cervical carcinomas: to assess hallmarks and stage specificity, Cancer Lett. 287 (2010) 67 74. [168] PRIEUR, M., et al., Acquired chromosome rearrangements in human lymphocytes: effect of ageing, Human Genet. 79 (1988) 147 150. [169] DARROUDI, F., Use of FISH translocations analyses for retrospective biological dosimetry: how stable are stable chromosome aberrations?, Radiat. Prot. Dosim. 88 (2000) 101 109. [170] LUCAS, J.N., et al., Rapid translocation frequency analysis in human decades after exposure to ionizing radiation, Int. J. Radiat. Biol. 62 (1992) 53 63. [171] TAWN, E.J., The non-random occurrence of exchanges involving chromosomes 7 and 14 in human lymphocytes: a prospective study of control individuals, Mutat. Res. 199 (1988) 215 220. [172] KODAMA, Y., et al., Estimation of minimal size of translocated chromosome segments detectable by fluorescence in situ hybridisation, Int. J. Radiat. Biol. 71 (1997) 35 39. [173] SAVAGE, J.R., TUCKER, J.D., Nomenclature systems for FISH-painted chromosome aberrations, Mutat. Res. 366 (1996) 153 161. ١٦٠
[174] LINDHOLM, C., EDWARDS A.A., Long-term persistence of translocations in stable lymphcytes from victims of a radiological accident, Int. J. Radiat. Biol. 80 (2004) 559 566. [175] TUCKER, J.D., et al., PAINT: A proposed nomenclature for structural aberrations detected by whole chromosome painting, Mutat. Res. 347 (1995) 21 24. [176] SAVAGE, J.R.K., SIMPSON, P., On the scoring of FISH painted chromosome exchange aberrations, Mutat. Res. 307 (1994) 345 353. [177] SAVAGE, J.R.K., SIMPSON, P., FISH painting patterns resulting from complex exchanges, Mutat. Res. 312 (1994) 51 60. [178] KNEHR, S., ZITZELSBERGER, H., BAUCHINGER, M., FISH-based analysis of radiationinduced chromosomal aberrations using different nomenclature systems, Int. J. Radiat. Biol. 73 (1998) 135 141. [179] NATARAJAN, A.T., VYAS, R.C., DARROUDI, F., VERMEULEN, S., Frequencies of x-ray induced chromosome translocations in human peripheral lymphocytes as detected by in situ hybridization using chromosome-specific DNA libraries, Int. J. Radiat. Biol. 61 (1992) 199 203. [180] SIMPSON, P.J., SAVAGE, J.R.K., Dose response curves for simple and complex chromosome aberrations induced by X-rays and detected using fluorescence in situ hybridisation, Int. J. Radiat. Biol. 69 (1996) 429 436. [181] SIMPSON, P.J., PAPWORTH, D.G., SAVAGE, J.R., X-ray-induced simple, pseudosimple and complex exchanges involving two distinctly painted chromosomes, Int. J. Radiat. Biol. 75 (1999) 11 18. [182] CORNFORTH, M.N., Analyzing radiation-induced complex chromosome rearrangements by combinatorial painting, Radiat. Res. 155 (2001) 643 659. [183] LUCAS, J.N., DENG, W., Views on issues in radiation biodosimetry based on chromosome translocations measured by FISH, Radiat. Prot. Dosim. 88 (2000) 77 86. [184] KNEHR, S., ZITZELSBERGER, H., BRASELMANN, H., NAHRSTEDT, U., BAUCHINGER, M., Chromosome analysis by fluorescence in situ hybridization: further indications for a non-dna-proportional involvement of single chromosomes in radiationinduced structural aberrations, Int. J. Radiat. Biol. 70 (1996) 385 392. [185] BARQUINERO, J.F., KNEHR, S., BRASELMANN, H., FIGELI, M., BAUCHINGER, M., DNA-proportional distribution of radiation-induced chromosome aberrations analysed by fluorescence in situ hybridization painting of all chromosomes of a human female karyotype, Int. J. Radiat. Biol. 74 (1998) 315 323. [186] CIGARRAN, S., et al., Relationship between the DNA content of human chromosomes and their involvement in radiation-induced structural aberrations analysed by painting, Int. J. Radiat. Biol. 74 (1998) 449 455. [187] WU, H., DURANTE, M., LUCAS, J.N., Relationship between radiation-induced aberrations in individual chromosomes and their DNA content: effects of interaction distance, Int. J. Radiat. Biol. 77 (2001) 781 786. [188] CORNFORTH, M.N., et al., Chromosomes are predominantly located randomly with respect to each other in interphase human cells, J. Cell. Biol. 159 (2002) 237 244. [189] WHITEHOUSE, et al., Translocation yields in peripheral blood lymphocytes from control populations, Int. J. Radiat. Biol. 81 (2005) 139 145. [190] PRESSL, S., EDWARDS, A. STEPHAN, G., The influence of age, sex and smoking habits on the background level of FISH-detected translocations, Mutat. Res. 442 (1999) 89 95. [191] RAMSEY, M.J., et al., The effects of age and lifestyle factors on the accumulation of cytogenetic damage as measured by chromosome painting, Mutat. Res. 338 (1995) 95 106. [192] BADR, F.M., HUSSAIN, F.H., Chromosomal aberrations in chronic male alcoholics, Alcohol. Clin. Exp. Res. 6 (1982) 122 129. [193] BURIM, R.V., et al., Clastogenic effect of ethanol in chronic and abstinent alcoholics, Mutat. Res. 560 (2004) 187 198. [194] BOTHWELL, A.M., WHITEHOUSE, C.A., TAWN, E.J., The application of FISH for chromosome aberration analysis in relation to radiation exposure, Radiat. Prot. Dosim. 88 (2000) 7 14. ١٦١
[195] TAWN, E.J., CARTMELL, C.L., The effect of smoking on the frequencies of asymmetrical and symmetrical chromosome exchanges in human lymphocytes, Mutat. Res. 224 (1989) 151 156. [196] VAN DIEMEN, P.C.M., MAASDAM, D., VERMEULEN, S., DARROUDI, F., NATARAJAN, A.T., Influence of smoking habits on the frequencies of structural and numerical chromosomal aberrations in human peripheral blood lymphocytes using the fluorescence in situ hybridization (FISH) technique, Mutagenesis 10 (1995) 487 495. [197] TUCKER, J.D., et al., Multi-endpoint biological monitoring of phosphine workers, Mutat. Res. 536 (2003) 7 14. [198] MAENG, S.H., et al., Chromosome aberration and lipid peroxidation in chromium-exposed workers, Biomarkers 9 (2004) 418 434. [199] BESKID, O., et al., Chromosomal aberrations by fluorescence in situ hybridization (FISH) Biomarker of exposure to carcinogenic PAHs, Mutat. Res. 620 (2007) 62 70. [200] PLUTH, J.M., RAMSEY, M.J., TUCKER, J.D., Role of maternal exposures and newborn genotypes on newborn chromosome aberration frequencies, Mutat. Res. 465 (2000) 101 111. [201] STEENLAND, K., et al., Thyroid hormones and cytogenetic outcomes in backpack sprayers using ethylenebis (dithiocarbamate) (EBDC) fungicides in Mexico, Environ. Hlth Perspect. 105 (1997) 1126 1130. [202] KIM Y. K., et al., Chromosomal aberrations in workers exposed to low levels of benzene: association with genetic polymorphisms, Pharmacogenetics 14 (2004) 453 463. [203] SMITH, M. T., et al., Increased translocations and aneusomy in chromosomes 8 and 21 among workers exposed to benzene, Cancer Res. 58 (1998) 2176 2181. [204] ZHANG, L., et al., Aberrations in chromosomes associated with lymphoma and therapyrelated leukemia in benzene-exposed workers, Environ. Mol. Mutagen. 48 (2007) 467 474. [205] BESKID, O., DUSEK, Z., SOLANKSY, I., SRAM, R.J., The effects of exposure to different clastogens on the pattern of chromosomal aberrations detected by FISH whole chromosome painting in occupationally exposed individuals, Mutat. Res. 594 (2006) 20 29. [206] SRAM R.J., et al., Environmental exposure to carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons-the interpretation of cytogenetic analysis by FISH, Toxicol. Lett. 172 (2007) 12 20. [207] DOHERTY, A.T., et al., Increased chromosome translocations and aneuploidy in peripheral blood lymphocytes of patients having revision arthroplasty of the hip, J. Bone Joint Surg. 83 (2001) 1075 1081. [208] DULOUT, F.N., et al., Chromosomal aberrations in peripheral blood lymphocytes from native Andean women and children from northwestern Argentina exposed to arsenic in drinking water, Mutat. Res. 370 (1996) 151 158. [209] NATARAJAN, A. T., et al., 137 Cs-induced chromosome aberrations analyzed by fluorescence in situ hybridization: eight years follow up of the Goiânia radiation accident victims, Mutat. Res. 400 (1998) 299 312. [210] SAKAMOTO-HOJO, E.T., NATARAJAN, A.T., CURADO, M.P., Chromosome translocations in lymphocytes from individuals exposed to 137 Cs 7.5 years after the accident in Goiânia (Brazil), Radiat. Prot. Dosim. 86 (1999) 25 32. [211] BAUCHINGER, M., et al., Collaborative exercise on the use of FISH chromosome painting for retrospective biodosimetry of Mayak nuclear-industrial personnel, Int. J. Radiat. Biol. 77 (2001) 259 267. [212] SALASSIDIS, K., et al., Chromosome painting in highly irradiated Chernobyl victims: a follow-up study to evaluate the stability of symmetrical translocations and the influence of clonal aberrations for retrospective dose estimation, Int. J. Radiat. Biol. 68 (1995) 257 262. [213] LINDHOLM, C., TEKKEL, M., VEIDEBAUM, T., ILUS, T. SALOMAA, S., Persistence of translocations after accidental exposure to ionizing radiation, Int. J. Radiat. Biol. 74 (1998) 565 571. [214] LINDHOLM, C., et al., Intercomparison of translocation and dicentric frequencies between laboratories in a follow-up of the radiological accident in Estonia, Int. J. Radiat. Biol. 78 (2002) 883 890. [215] DURAN, A., et al., Suitability of FISH painting techniques for the detection of partial-body irradiations for biological dosimetry, Radiat. Res. 157 (2002) 461 468. ١٦٢
[216] GUERRERO-CARBAJAL, Y.C., MOQUET, J.E., EDWARDS, A.A., LLOYD, D.C., The persistence of FISH translocations for retrospective biological dosimetry after simulated whole or partial body irradiation, Radiat. Prot. Dosim. 76 (1998) 159 168. [217] SEVAN KAEV, A.V., et al., A cytogenetic follow-up of some highly irradiated victims of the Chernobyl accident, Radiat. Prot. Dosim. 113 (2005) 152 161. [218] LINDHOLM, C., SALOMAA, S., Dose assessment of past accidental or chronic exposure using FISH chromosome painting, Radiat. Prot. Dosim. 88 (2000) 21 25. [219] MULLER, I., et al., Time-course of radiation-induced chromosomal aberrations in tumor patients after radiotherapy, Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 63 (2005) 1214 1220. [220] XUNCLA, M., et al., Cytogenetic damage induced by radiotherapy. Evaluation of protection by amifostine and analysis of chromosome aberrations persistence, Int. J. Radiat. Biol. 84 (2008) 243 251. [221] SCHMIDBERGER, H., et al., Reciprocal translocations in patients with testicular seminoma before and after radiotherapy, Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 50 (2001) 857 864. [222] GEBHART, E., NEUBAUER, S., SCHMITT, G., BIRKENHAKE, S. and DUNST, J., Use of a three-colour chromosome in situ suppression technique for the detection of past radiation exposure, Radiat. Res. 145 (1996) 47 52. [223] PALA, F.S., MOQUET, J.E., EDWARDS, A.A., LLOYD, D.C., In vitro transmission of chromosomal aberrations through mitosis in human lymphocytes, Mutat. Res. 474 (2001) 139 146. [224] GARDNER, S.N., TUCKER, J. D., The cellular lethality of radiationinduced radiationinduced chromosome translocations in human lymphocytes, Radiat. Res. 157 (2002) 539 552. [225] HANDE, M.P., NATARAJAN, A.T., Induction and persistence of cytogenetic damage in mouse splenocytes following whole-body X irradiation analysed by fluorescence in situ hybridization. IV. Dose response, Int. J. Radiat. Biol. 74 (1998) 441 448. [226] XIAO, Y., DARROUDI, F., GRIGOROVA, M., NATARAJAN, A.T., Induction and persistence of chromosomal exchanges in mouse bone marrow cells following whole-body exposure to X-rays, Int. J. Radiat. Biol. 75 (1999) 1119 1128. [227] ROMM, H., STEPHAN, G., Dose dependency of FISH-detected translocations in stable and unstable cells after Cs gamma irradiation of human lymphocytes in vitro, Cytogenet. Genome Res. 104 (2004) 162 167. [228] RODRIGUEZ, P., et al., Analysis of translocations in stable cells and their implications in retrospective biological dosimetry, Radiat. Res. 162 (2004) 31-38. [229] BAUCHINGER, M., SCHMID, E., ZITZELBERGER, H., BRASELMANN, H., AHRSTEDT, U., Radiation-induced chromosomal aberrations analyzed by two colour fluorescence in situ hybridization with composite whole chromosome-specific DNA probes and a pancentromeric DNA probe, Int. J. Radiat. Biol. 64 (1993) 179 84. [230] FERNANDEZ, J. L., et al., X-ray biological dosimetry performed by selective painting of human chromosomes 1 and 2, Int. J. Radiat. Biol. 67 (1995) 295-302. [231] FINNON, P., LLOYD, D.C., EDWARDS, A.A., Fluorescence in situ hybridization detection of chromosomal aberrations in human lymphocytes: applicability to biological dosimetry, Int. J. Radiat. Biol. (1995) 68 429 435. [232] HSIEH, W.A., et al., Alpha coefficient of dose-response for chromosome translocations measured by FISH in human lymphocytes exposed to chronic 60 Co gamma rays at body temperature, Int. J. Radiat. Biol. 75 (1999) 435 439. [233] DARROUDI, F., NATARAJAN, A.T., Application of FISH chromosome painting assay for dose reconstruction: State of the art and current views, Radiat. Prot. Dosim. 88 (2000) 51 58. [234] SALISSIDIS, K., SCHMID, E., PETER, R.U., BRASELMANN, H., BAUCHINGER, M., Dicentric and translocation analysis for retrospective dose estimation in humans exposed to ionising radiation during the Chernobyl power plant accident, Mutat. Res. 311 (1994) 39 48. [235] LLOYD, D.C., et al., Retrospective dosimetry by chromosomal analysis, The Radiological Consequences of the Chernobyl Accident (Proc. Mtg Minsk, 1996), Rep. Eur 16544 EN, (1996) 965 973. ١٦٣
[236] SNIGIRYOVA, G., BRASELMANN, H., SALASSIDIS, K., SHEVCHENKO, V., BAUCHINGER, M., Retrospective biodosimetry of Chernobyl clean-up workers using chromosome painting and conventional chromosome analysis, Int. J. Radiat. Biol. 71 (1997) 119 127. [237] DARROUDI, F., NATARAJAN, A.T., Biological dosimetric studies in the Chernobyl radiation accident, on populations living in the contaminated areas (Gomel regions) and in Estonian cleanup workers, using FISH technique, The Radiological Consequences of the Chernobyl Accident (Proc. Mtg Minsk, 1996) Eur 16544 EN, (1996) 1067 1072. [238] SALISSIDIS, K., et al., Analysis of symmetrical translocations for retrospective biodosimetry in radiation workers of the Mayak nuclear-industrial complex (Southern Urals) using FISHchromosome painting, Int. J. Radiat. Biol. 74 (1999) 431 439. [239] BAUCHINGER, M., et al., FISH-based analysis of stable translocations in a Techa river population, Int. J. Radiat. Biol. 73 (1998) 605 612. [240] TUCKER, J.D., et al., Biological dosimetry of radiation workers at the Sellafield nuclear facility, Radiat. Res. 148 (1997) 216 226. [241] NAKAMURA, N., MIYAZAWA, C., SAWADA, S., AKIYAMA, M., AWA, A.A., A close correlation between spin resonance (ESR) dosimetry from tooth enamel and cytogenetic dosimetry from lymphocytes of Hiroshima atomic-bomb survivors, Int. J. Radiat. Biol. 73 (1998) 619 627. [242] LLOYD, D.C., MOQUET, J.E., ORAM, S., EDWARDS, A.A., LUCAS, J.N., Accidental intake of tritiated water: A cytogenetic follow-up case on translocation stability and dose reconstruction, Int. J. Radiat. Biol. 73 (1998) 543 547. [243] RAMALHO, A.T., NASCIMENTO, A.C.H., NATARAJAN, A.T., Dose assessments by cytogenetic analysis in the Goiânia (Brazil) radiation accident, Radiat. Prot. Dosim. 25 (1988) 97 100. [244] STRAUME, T., et al., Novel biodosimetry methods applied to victims of the Goiânia accident, Hlth Phys. 60 (1991) 71 76. [245] STEPHAN, G., PRESSL, S., Chromosome aberrations in human lymphocytes analysed by fluorescence in situ hybridization after in vitro irradiation, and in radiation workers, 11 years after an accidental radiation exposure, Int. J. Radiat. Biol. 71 (1997) 293 299. [246] LINDHOLM, C., et al., Biodosimetry after accidental radiation exposure by conventional chromosome analysis and FISH, Int. J. Radiat. Biol. 70 (1996) 647 656. [247] INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, The Radiological Accident in Lilo, IAEA, Vienna (2000). [248] ROY, L., et al., Study of the tools available in biological dosimetry to estimate the dose in cases of accidental complex overexposure to ionizing radiation: the Lilo accident, Int. J. Radiat. Biol. 82 (2006) 39 48. [249] DARROUDI, F., et al., Detection of total and partial body irradiation in a monkey model: a comparative study of chromosomal aberration, micronuclei and premature chromosome condensation assays, Int. J. Radiat. Biol. 74 (1998) 207-215. [250] PRASANNA, P.G.S., KOLANKO, C.J., GERSTENBERG, H.M., BLAKELY, W.F., Premature chromosome condensation assay for biodosimetry: Studies with fission neutrons, Hlth Phys. 72 (1997) 594 600. [251] TERZOUDI, G.I., PANTELIAS G.E., Cytogenetic methods for biodosimetry and risk individualization after exposure to ionizing radiation, Radiat. Prot. Dosim. 122 (2006) 513 520. [252] DARROUDI, F., NATARAJAN, A.T., Premature chromosome condensation, a novel method for biological dosimetry, High Levels of Natural Radiation (Proc. 10th Int. Congr. Vienna, 1993), IAEA, Vienna (1993) 479 485. [253] KANDA, R., MINAMIHISAMATSU, M., HAYATA, I., Dynamic analysis of chromosome aberrations in three victims of the Tokai-mura criticality accident, Int. J. Radiat. Biol. 78 (2002) 857 862. [254] HAYATA, I., KANDA, R., MINAMIHISAMATSU, M., FURUKAWA, A., SASAKI, M.S., Cytogenetical dose estimation for 3 severely exposed cases in the JCO criticality accident in Tokai-mura, J. Radiat. Res. 42 Suppl. (2001) S149 S155. ١٦٤
[255] ISHIGURE, N., ENDO, A., YAMAGUCHI, Y., KAWACHI, K., Calculation of the absorbed dose for the overexposed patients at the JCO criticality accident in Tokai-mura, J. Rad. Res. 42 Suppl. (2000) S137 S148. [256] BAUCHINGER, M., BRASELMANN, H., Use of micronuclei in biological dosimetry of absorbed radiation dose, Chromosome Aberrations Basic and Applied Aspects, Springer- Verlag, Berlin (1989) 202 211. [257] KOTELES, G.J., The human lymphocyte micronucleus assay. A review on its applicabilities in occupational and environmental medicine, Centr. Europ. J. Occup. Environ. Med. 2 (1996) 12 30. [258] FENECH, M., The in vitro micronucleus technique, Mutat. Res. 455 (2000) 81-95. [259] FENECH, M., PEREPETSKAYA, G., MIKHALEVICH, L., A more comprehensive application of the micronucleus technique for biomonitoring of genetic damage rates in human populations Experiences from the Chernobyl catastrophe, Environ. Mol. Mutagen. 30 (1997) 112 118. [260] MIKHALEVICH, L.S., et al., Radiation effects in lymphocytes of children living in a Chernobyl contaminated region of Belarus, Int. J. Radiat. Biol. 76 (2000) 1377 1385. [261] FUCIC, A., et al., Genomic damage in children accidentally exposed to ionizing radiation: A review of the literature, Mutat. Res. 658 (2008) 111 123. [262] KIRSCH-VOLDERS, M., FENECH, M., Inclusion of micronuclei in non-divided mononuclear lymphocytes and necrosis/apoptosis may provide a more comprehensive cytokinesis block micronucleus assay for biomonitoring purposes, Mutagenesis 16 (2001) 51 58. [263] ROSEFORT, C., FAUTH, E., ZANKL, H., Micronuclei induced by aneugens and clastogens in mononucleate and binucleate cells using the cytokinesis block assay, Mutagenesis 19 (2004) 277 284. [264] NORPPA, H., RENZI, L., LINDHOLM, C., Detection of whole chromosomes in micronuclei of cytokinesis-block human lymphocytes by antikinetochore staining and in situ hybridization, Mutagenesis 8 (1993) 519 525. [265] HUBER, R., et al., Detection of centromeres in vinblastine- and radiation-induced micronuclei of human lymphocytes using FISH with an alpha satellite pancentromeric DNA probe, Environ. Mol. Mutagen. 27 (1996) 105 109. [266] THIERENS, H., et al., Scoring of different cytogenetic endpoints after in vitro low dose γ- exposure: interlaboratory comparison for biomonitoring of radiological workers, Int. J. Radiat. Biol. 75 (1999) 23 34. [267] PALA, F.S., et al., The effects of micronuclei with whole chromosomes on biological dose estimation, Turk. J. Biol. 32 (2008) 283 290. [268] MUELLER, W.U., RODE, A., The micronucleus assay in human lymphocytes after high radiation doses (5-15 Gy), Mutat. Res. 502 (2002) 47 51. [269] ABRAMSSON-ZETTERBERG, L., ZETTERBERG, G., BERGQVIST, M., GRAWE, J., Human cytogenetic biomonitoring using flow-cytometric analysis of micronuclei in transferring-positive immature peripheral blood reticulocytes, Environ. Mol. Mutagen. 36 (2000) 22 31. [270] STOPPER, H., et al., Pilot study for comparison of reticulocyte-micronuclei with lymphocytemicronuclei in human biomonitoring, Toxicol. Lett. 156 (2005) 351-360. [271] GRAWE, J., Evaluation of the reticulocyte micronucleus assay in patients treated with radioiodine for thyroid cancer, Mutat. Res. 583 (2005) 12 25. [272] VRAL, A., Micronuclei induced by fast neutrons versus 60 Co γ-rays in human peripheral blood lymphocytes, Int. J. Radiat. Biol. 65 (1994) 321 328. [273] VERHAEGEN, F., VRAL, A., Sensitivity of micronucleus induction in human lymphocytes to low LET radiation qualities: RBE and correlation of RBE and LET, Radiat. Res. 139 (1994) 208 213. [274] WUTTKE, K., MULLER, W.U., STREFFER, C., The sensitivity of the in vitro cytokinesis-block micronucleus assay in lymphocytes for different and combined radiation qualities, Strahlentherapie Onkol. 174 (1998) 262 268. [275] GERSEY, B., et al., Micronuclei induction in human fibroblasts exposed in vitro to Los Alamos high-energy neutrons, Adv. Space Res. 40 (2007) 1754 1757. [276] FENECH, M., AITKEN, C., RINALDI, J., Folate, vitamin B12, homocysteine status and DNA damage in young Australian adults, Carcinogenesis 19 (1998) 1163 1171. ١٦٥
[277] FENECH, M., HOLLAND, N., CHANG, W.P., ZEIGER, E., BONASSI, S., The HUMN Project - An international collaborative study on the use of the micronucleus technique for measuring DNA damage in humans, Mutat. Res. 428 (1999) 271 283. [278] THIERENS, H., VRAL, A., DE RIDDER, L., A cytogenetic study of radiological workers : effect of age, smoking and radiation burden on the micronucleus frequency, Mutat. Res. 360 (1996) 75 82. [279] THIERENS, H., et al., Cytogenetic monitoring of hospital workers occupationally exposed to ionizing radiation using the micronucleus-centromere assay, Mutagenesis 15 (2000) 245 249. [280] THIERENS, H., et al., A cytogenetic study of nuclear power plant workers using the micronucleus-centromere assay, Mutat. Res. 445 (1999) 105 111. [281] CATALAN, J., et al., Age-dependent inclusion of sex chromosomes in lymphocyte micronuclei of man, Am. J. Hum. Genet. 63 (1998) 1464 1472. [282] CARERE, A., ANTOCCIA, A., CIMINI, D., et al., Analysis of chromosome loss and nondisjunction in cytokinesis-block lymphocytes of 24 male subjects, Mutagenesis 14 (1999) 491 496. [283] THIERENS, H., VRAL, A., DERIDDER, L., Biological dosimetry using the micronucleus assay for lymphocytes: interindividual differences in dose-response, Hlth Phys. 61 (1991) 623 630. [284] EASTMOND, D.A., TUCKER, J.D., Identification of aneuploidy-inducing agents using cytokinesis-block human lymphocytes and an antikinetochore antibody, Environ. Mol. Mutagen. 13 (1989) 34 43. [285] LEE, T.K., et al., Micronuclei in lymphocytes of prostate cancer patients undergoing radiation therapy, Mutat. Res. 469 (2000) 63 70. [286] THIERENS, H., VRAL, A., VAN EIJKEREN, M., SPELEMAN, F., DE RIDDER, L., Micronucleus induction in peripheral blood lymphocytes of patients under radiotherapy treatment for cervical cancer or Hodgkin's disease, Int. J. Radiat. Biol., 67 (1995) 529 539. [287] SILVA-BARBOSA, I., PEREIRA-MAGNATA, S., AMARAL, A., SOTERO, G., MELO, H.C., Dose assessment by quantification of chromosome aberrations and micronuclei in peripheral blood lymphocytes from patients exposed to gamma radiation, Genet. Mol. Biol. 28 (2005) 452 457. [288] LE ROUX, J., SLABBERT, J., SMIT, B., BLEKKENHORST, G., Assessment of the micronucleus assay as a biological dosimeter using cytokinesis-block lymphocytes from cancer patients receiving fractionated partial-body radiotherapy, Strahlenther. Onkol. 174 (1998) 75 81. [289] IARMARCOVAI, G., et al., Micronuclei frequency in peripheral blood lymphocytes of cancer patients: a meta-analysis, Mutat. Res. 659 (2008) 274 283. [290] MONSIEURS, M., et al., Patient dosimetry after 131I lipiodol therapy, Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imag. 30 (2003) 554 561. [291] LIVINGSTON, G.K., FOSTER, A.E., ELSON, H.R., Effect of in vivo exposure to iodine-131 on the frequency and persistence of micronuclei in human lymphocytes, J. Toxicol. Environ. Hlth 40 (1993) 367 375. [292] FENECH, M., et al., Micronuclei in cytokinesis-block lymphocytes of cancer patients following fractionated partial-body radiotherapy, Int. J. Radiat. Biol. 57 (1990) 373 383. [293] DIAS, F.L., et al., Cytogenetic analysis in lymphocytes from workers occupationally exposed to low levels of ionizing radiation, Environ. Toxicol. Pharmacol. 23 (2007) 228 233. [294] SARI-MINODIER, I., et al., Cytogenetic monitoring by use of the micronucleus assay among hospital workers exposed to low doses of ionizing radiation, Mutat. Res. 629 (2007) 111 121. [295] THIERENS, H., et al., Micronucleus assay reveals no radiation effects among nuclear power plant workers, Hlth Phys. 83 (2002) 178 182. [296] VAGLENOV, A., et al., Cytogenetic monitoring of workers from a nuclear power plant, Centr. Eur. J. Occupation. Environ. Med. 3 (1997) 40 47. [297] LIVINGSTON, G.K., et al., Radiobiological evaluation of immigrants from the vicinity of Chernobyl, Int. J. Radiat. Biol. 72 (1997) 703 713. [298] TANAKA, K., et al., Unstable-type chromosome aberrations in lymphocytes from individuals living near Semipalatinsk Test Site, J. Radiat. Res. 47 (2006) Suppl. A159 A164. ١٦٦
[299] THIERENS, H., et al., Cytogenetic biodosimetry of an accidental exposure of a radiological worker using multiple assays, Radiat. Prot. Dosim. 113 (2005) 408 414. [300] MARTIN, P.R., BERDYCHEVSKI, R.E., SUBRAMANIAN, U., BLAKELY, W.F., PRASANNA, P.G.S., Sample tracking in an automated cytogenetic biodosimetry laboratory for radiation mass casualties, Radiat. Meas. 42 (2007) 1119 1124. [301] FRIEDMAN, L.I., SEVERNS, M.L., Application of robotics in blood banking, Vox Sang 51 Suppl. 1 (1986) S57 S62. [302] HANSON, K.L., CARTWRIGHT, C.P., Evaluation of an automated liquid-handling system (Tecan Genesis RSP 100) in the Abbott LCx assay for Chlamydia trachomatis, J. Clin. Microbiol. 39 (2001) 1975 1977. [303] DENG, W., TSAO, S.W., LUCAS, J.N., LEUNG, C.S., CHANG, A.L., A new method for improving metaphase chromosome spreading, Cytometry 51 (2003) 46 51. [304] WEBER, J., SCHEID, W., TRAUT, H., Time saving in biological dosimetry by using the automatic metaphase finder, Metafer2. Mutat. Res. 272 (1992) 31 34. [305] LLOYD, D.C., Advances in cytogenetic dosimetry, The Medical Basis of Radiation Accident Preparedness II: Clinical Experience and Follow Ups since 1979, (RICKS, R. E., FRY, S. S. E., Eds), Elsevier, New York, NY (1990) 479-487. [306] FINNON, P., LLOYD, D.C., EDWARDS, A.A., An assessment of the metaphase finding capability of the Cytoscan 110, Mutation Res, 164 (1986) 101 108. [307] LLOYD, D.C., Automated aberration scoring: the requirements of an end-user, Automation of Cytogenetics (LUNDSTEEN, C., PIPER, J., Eds), Springer-Verlag, Heidelberg (1989). 9 17. [308] LORCH, T., WITTLER, C., STEPHAN, G., BILLE, J., An automated chromosome aberration scoring system, Automation of Cytogenetics (LUNDSTEEN, C., PIPER, J., Eds), Springer- Verlag, Heidelberg (1989) 19 30. [309] FINNON, P., LLOYD, D.C., EDWARDS, A.A., Progress in automatic dicentric hunting, Chromosome Alterations, Origin and Significance (OBE, G., NATARAJAN, A.T., Eds), Springer-Verlag, Heidelberg (1994) 192 202. [310] STEPHAN, G., Automatische Analyse dizentrischer Chromosomen, Methodische Fragen beim Human Population Monitoring in der Zytogenetik (ARNDT, D., OBE, G., Eds), MMV Verlag, München (1996). [311] VAURIJOUX, A., et al., Strategy for Population Triage Based on Dicentric Analysis, Radiat. Res. 171 (2009) 541 548. [312] CASTELAIN, P., et al., Automated detection of cytochalasin-b blocked binucleated lymphocytes for scoring micronuclei, Mutagenesis 8 (1993) 285 293. [313] VERHAEGEN, F., et al., Scoring of radiation-induced micronuclei in cytokinesis-block human lymphocytes by automated image analysis, Cytometry 17 (1994) 119 127. [314] SCHUNK, C., et al., New developments in automated cytogenetic imaging: unattended scoring of dicentric chromosomes, micronuclei, single cell gel electrophoresis, and fluorescence signals, Cytogenet. Genome Res. 104 (2004) 383 389. [315] VARGA, D., et al., An automated scoring procedure for the micronucleus test by image analysis, Mutagenesis 19 (2004) 391 397. [316] DECORDIER, I., et al., Automated image analysis of cytokinesis-block micronuclei: an adapted protocol and a validated scoring procedure for biomonitoring, Mutagenesis 24 (2009) 85 93. [317] KORTHOF, K., CAROTHERS, A.D., Test of performance of four semi-automatic metaphasefinding and karyotyping systems, Clin. Gen. 40 (1991) 441-451. [318] VROLIK, J., SLOOS, W.C., DARROUDI, F., NATARAJAN, A.T., TANKE, H.J., A system for fluorescence metaphase finding and scoring of chromosomal translocations visualized by in situ hybridisation, Int. J. Radiat. Biol. 66 (1994) 287 295. [319] WU, Q., SNELLINGS, J., AMORY, L., SUETENS, P., OOSTERIJNCK, A., Model-based contour analysis in a chromosome segmentation system, Automation of Cytogenetics, Springer, Heidelberg (1989) 217 229. [320] PIPER, J., et al., Automated fluorescence metaphase finder speeds translocation scoring in FISH painted chromosomes, Cytometry 16 (1994) 7 16. ١٦٧
[321] MASCIO, L.N., et al., Advances in the automated detection of metaphase chromosomes labelled with fluorescence dyes, Cytometry 33 (1998) 10 18. [322] INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Generic procedures for medical response during a nuclear or radiological emergency, EPR-MEDICAL IAEA, Vienna (2005). [٣٢٣] الوكالة الدولية للطاقة الذرية كتيب المستجيبين األولين للطارئ اإلشعاعي االستعداد واالستجابة لحاالت الطوارئ المستجيبون األولون الوكالة الدولية للطاقة الذرية فيينا (٢٠٠٧). [324] NATIONAL COUNCIL OF RADIATION PROTECTION AND MEASUREMENTS, Key elements of preparing emergency responders for nuclear and radiological terrorism, Commentary No. 19, Bethesda, MD (2005). [325] WASELENKO, J.K., et al., Medical management of the acute radiation syndrome: Recommendations of the Strategic National Stockpile Working Group, Ann. Intern. Med. 140 (2004) 1037 1051. [326] ALEXANDER, G.A., et al., BiodosEPR-2006 Meeting: Acute dosimetry consensus committee recommendations on biodosimetry applications in events involving uses of radiation by terrorists and radiation accidents, Radiat. Meas. 42 (2007) 972 996. [327] FLYNN, D.F., GOANS, R.E., Nuclear terrorism: triage and medical management of radiation and combined-injury casualties, Surg. Clin. N. Am. 86 (2006) 601-636. [328] BLAKELY, W.F., WALTER, C.A., PRASANNA, P.G.S., Early-response biological dosimetry recommended countermeasure enhancements for mass casualty radiological incidents and terrorism, Hlth Phys. 89 (2005) 494 504. [329] BLAKELY, W.F., Early Biodosimetry Response: Recommendations for Mass-Casualty Radiation Accidents and Terrorism (Refresher Course for the 12th International Congress of the International Radiation Protection Association, Buenos Aires, 19 24 October 2008), http://www.irpa12.org.ar/pdf/rc/rc_12_fullpaper.pdf [330] MURATA, H., AKASHI, M., The report of the criticality accident in a uranium conversion test plant in Tokai-mura, NIRS-M-154, National Institute of Radiation Sciences, Japan (2002). [331] US DEPARTMENT OF HEALTH AND HUMAN SERVICES, Radiation Event Medical Management, http://www.remm.nlm.gov/ [332] LLOYD, D.C., EDWARDS, A.A., MOQUET, J.E., GUERRERO-CARBAJAL, Y.C., The role of cytogenetics in early triage of radiation casualties, Appl. Radiat. Isot. 52 (2000) 1107 1112. [333] VOISIN, P., et al., The cytogenetic dosimetry of recent accidental overexposure, Cell. Mol. Biol. (Noisy-Le-Grand) 47 (2001) 557 564. [334] FLEGAL, F.N., DEVANTIER, Y., MCNAMEE, J.P., WILKINS, R.C., QuickScan dicentric chromosome analysis for radiation biodosimetry, Hlth Phys. 98 (2010) 276 281. [335] LINDHOLM,C., et al., Premature chromosome condensation (PCC) assay for dose assessment in mass casualty accidents, Radiat. Res. 173 (2010) 71 78. [336] McNAMEE, J.P., FLEGAL, F.N., BOULAY GREENE, H., MARRO, L., WILKINS R.C., Validation of the Cytokinesis-Block Micronucleus (CBMN) assay for use as a triage biological dosimetry tool, Radiat. Prot. Dosim. 135 (2009) 232 242. [337] YOSHIDA, M.A., et al., The Chromosome Network for biodosimetry in Japan, Radiat. Meas. 42 (2007) 1125 1127. [338] MILLER, S. M., et al., Canadian Cytogenetic Emergency Network (CEN) for biological dosimetry following radiological/nuclear accidents, Int. J. Radiat. Biol. 83 (2007) 471 477. [339] WOJCIK, A., LLOYD, D., ROMM, H., ROY, L., Biological dosimetry for triage of casualties in a large-scale radiological emergency: Capacity of the EU member states, Radiat. Prot. Dosim. 138 (2010) 397 401. [340] INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, RANET Assistance Action Plan Arrangements for Providing International Assistance and Sample of Assistance Action Plan, IAEA, Vienna, Austria, 2006. [341] BLAKELY, W.F., et al., WHO 1st consultation on the development of a global biodosimetry laboratories network for radiation emergencies (BioDoseNet), Radiat. Res. 171 (2009) 127 39. [342] SEVAN'KAEV, A.V., Results of cytogenetic studies of the consequences of the Chernobyl accident, Radiats. Biol. Radioecol. 40 (2000) 589 595. ١٦٨
[343] MAZNIK, N.A., VINNIKOV, V.A., LLOYD, D.C., EDWARDS, A.A., Chromosomal dosimetry for some groups of evacuees from Prypiat and Ukrainian liquidators, Radiat. Prot. Dosim. 74 (1997) 5 11. [344] SHEVCHENKO, V.A., SNIGIRYOVA, G.P., Cytogenetic effects of the action of ionizing radiations on human population, Research Activities about the Radiological Consequences of the Chernobyl NPS Accident and Social Activities to Assist the Sufferers by the Accident (IMANAKA,T., Ed.), Research Reactor Institute, Kyoto University (1998) 203 215. [345] SEVAN'KAEV, A.V., et al., A survey of chromosomal aberrations in lymphocytes of Chernobyl liquidators, Radiat. Prot. Dosim. 58 (1995) 85 91. [346] MAZNIK, N.A., VINNIKOV, V.A., The retrospective cytogenetic dosimetry using the results of conventional chromosomal analysis in Chernobyl clean-up workers, Radiat. Biol. Radioecol. 45 (2005) 700 708. [347] SEVAN'KAEV, A.V., et al., Novel data set for retrospective biodosimetry using both conventional and FISH chromosome analysis after high accidental overexposure, Appl. Radiat. Isot. 52 (2000) 1149 1152. [348] EDWARDS, A., et al., Biological estimates of dose to inhabitants of Belarus and Ukraine following the Chernobyl accident, Radiat. Prot. Dosim. 111 (2004) 211 219. [349] KOKSAL, G., PALA, F.S., DALCI, D.O., In vitro dose-response curve for chromosome aberrations induced in human lymphocytes by 60 Co gamma-radiation, Mutat. Res. 329 (1995) 57 61. [350] RAMALHO, A.T., NASCIMENTO, A.C., The fate of chromosomal aberrations in 137 Cs-exposed individuals in the Goiânia radiation accident, Health Phys. 60 (1991) 67 70. [351] SASAKI, M.S., HAYATA, I., KAMADA, N., KODAMA, Y., KODAMA, S., Chromosome aberration analysis in persons exposed to low-level radiation from the JCO criticality accident in Tokaimura, J. Radiat. Res. 42 Suppl. (2001) S107-S116. [352] JINARATANA, V., The Radiological Accident in Thailand, Parthenon Publishing, (2002) 283 301. [353] INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, The Radiological Accident in Nueva Aldea, IAEA, Vienna (2009). [354] BERTHO, J.M., ROY, L., A rapid multiparametric method for victim triage in cases of accidental protracted irradiation or delayed analysis, Br. J. Rad. 82 (2009) 764 770. [355] WORLD HEALTH ORGANIZATION, Biorisk Management: Laboratory Biosecurity Guidance, WHO, Geneva (2006). [356] WORLD HEALTH ORGANIZATION, Laboratory Biosafety Manual, 3rd edn, WHO, Geneva (2004). [٣٥٧] الوكالة الدولية للطاقة الذرية مسرد مصطلحات األمان الصادر عن الوكالة الدولية للطاقة الذرية المصطلحات المستخدمة في مجالي األمان النووي والوقاية من اإلشعاعات طبعة ٢٠٠٧ الوكالة الدولية للطاقة الذرية فيينا (٢٠٠٧). ١٦٩
فحص المرفق األول ثنائيات الق س ي م المركزي وص فت ونوقش ت مختل ف أن واع الم واد واألس اليب المس تخدمة ف ي إج راء وتجھي ز م زارع الكري ات اللمفاوي ة الش ائعة ف ي المختب رات ف ي ك ل أنح اء الع الم وربم ا ال يوج د مختب ران يتبع ان بالض بط نف س التقني ة. ويتضمن ھذا المرفق وصفا مفصال ألسلوب موثوق يمكن أن يساعد بعض المختبرات. المرفق األول- ١ - المرفق األول- ١-١ - (١) (٢) (٣) مزرعة الكريات اللمفاوية المواد دم كامل معالج بالھيبارين. ١ (٤) (٥) (٦) (٧) (٨) فيتوھيماغلوتينين وھو متاح تجاريا. وإذا كان يور د مجم دا ينبغي إعادة تكوينه باستخدام م اء معق م م ن الرتبة التحليلية. وس ط إيغ ل األساس ي األدن ى وھ و مت اح تجاري ا ويك ون ج اھزا لالس تعمال بتركي ز ١٠ أو ف ي ش كل مسحوق. وينبغي إع داد تركي زات العم ل باس تخدام الم اء المعق م م ن الرتب ة التحليلي ة. وق د يتع ي ن إض افة غلوت امين L وفق ا لتعليم ات الش ركة المص نعة. وس يتعي ن تع ديل تركي ز األس الھي دروجيني ك ي يناس ب بيكربونات الصوديوم المعقمة. ق د تل زم إض افة مض ادات حيوي ة إل ى الوس ط المص نوع م ن مرك زات. ويض اف ا ملليلت ر م ن محلول مركز من المضادات الحيوية في محلول محلي إلى ١٠٠ ملليلتر من الوس ط. وينبغ ي أن يحت وي المحل ول المرك ز عل ى ١٠٠ وح دة دولي ة/ملليلتر م ن بينزي ل البنس لين و ١٠٠ ميكروغرام/ملليلتر من سلفات االستربتوميسين ويمكن تخزينھا مجم دة. برومو ديوكس ي يوري دين :(BedU) يض اف ١ ملليلت ر م ن محل ل مرك ز إل ى ١٠٠ ملليلت ر م ن الوس ط. ويحتوي المحلول المركز على ٦ ٤ مللي غرام من برومو ديوكسي يوريدين المذاب في ١٠ ملليلت ر م ن الوس ط ويرش ح باس تخدام م رش حة غش ائية. ويعط ي ذل ك التركي ز النھ ائي ف ي مزرع ة م ن ١٥ ميك رو موالر. ويمكن تخزين المحلول المركز لمدة شھر في الظالم في درجة حرارة ٤ مئوية أو لعدة أشھر في درجة حرارة ٢٠ درجة مئوية تحت الصفر. يس خ ن مص ل جن ين األبق ار المعط ل (٥٦ درج ة مئوي ة لم دة ٠ ٥ س اعة) ويت اح ھ ذا المص ل تجاري ا ويخز ن مجم دا. كولسيميد: محلول مركز من ١٠ ميكروغرام/ملليلتر في محلول محل ي فيس يولوجي. ويمك ن تخزين ه ف ي درجة حرارة ٤ مئوية لمدة ٦ أشھر. أوعية مزارع معقمة. ويوجد العدي د م ن الخي ارات مث ل زجاج ات البكتري ا أو األوان ي البالس تيكية الت ي تستعمل مرة واحدة. وينبغي أن يتراوح الحجم بين ١٥ و ٢٠ ملليلتر. ينبغي إنشاء المزارع في مقصورة أمان ميكروبيولوجي من الطبقة الثانية في إضاءة خافت ة. ويمك ن نق ل السوائل بين األوعية بسرنجة أو ماصة ال تستخدم إال م رة واح دة. وإذا تع ي ن تمري ر ال دم باس تخدام إب رة حقن تحت الجلد ينبغي إجراء ذلك ببطء باستخدام إبرة واسعة الثقب (عي را ١٩) للتقليل إلى أدنى حد م ن قوة القص الواقعة على الخاليا. المرفق األول- ٢-١ - (١) (٢) (٣) األسلوب يوضع ٠ ٣ ملليلتر من الدم المعالج بالھيبارين في وعاء زرعي. يضاف ٤ ملليلتر من الوسط الزرعي المحتوي على المضادات الحيوية و برومو ديوكسي يوريدين. يضاف ٠ ١ ملليلتر من الفيتوھيماغلوتينين المعاد تكوينه. ١٧١
يضاف ٠ ٥ ملليلتر من مصل جنين األبقار. يغلق الغطاء بأحكام. تمزج محتويات الوعاء عن طريق رجھا برفق. يحضن الوعاء في درجة حرارة ٣٧ مئوية ٠ ٥ درجة مئوية في الظالم لمدة ٤٥ ساعة. يضاف ٥٠ ميكرو لتر من محلول الكولسيميد المركز إلى المزرعة ويرج برفق. يعاد المحلول إلى الحاضنة ويترك فيھا لمدة ثالث ساعات أخرى. (٤) (٥) (٦) (٧) (٨) (٩) المرفق األول- ٢ - التثبيت وإعداد الشرائح المرفق األول- ١-٢ - األسلوب (١) توضع محتويات وعاء المزرعة في أنبوب طرد مركزي. (٢) (٣) (٤) (٥) (٦) (٧) (٨) (٩) (١٠) (١١) (١٢) (١٣) (١٤) (١٥) (١٦) (١٧) يدار األنبوب بسرعة g٢٠٠ لمدة ١٠ دقائق (لتحويل g إل ى دورة/دقيق ة تس تخدم القيم ة g = rω 2 981/ حيث = r نصف القطر بالسنتيمتر وω = ٢ π x دورة/دقيقة/ ٦٠ ). تنزع المادة الطافية بالشفط ويعاد تعليق حبيبة الخلية في ٥ أو ١٠ ملليلتر من محلول كلوري د البوتاس يوم ٠ ٠٧٥ موالر. يترك في درجة حرارة الغرفة لمدة تتراوح بين ١٥ و ٢٠ دقيقة. يطرد المحلول مركزيا بعد ذلك بسرعة g٢٠٠ لمدة ١٠ دقائق. تنزع الم ادة الطافي ة ويع اد تعلي ق الخالي ا ف ي ٥ أو ١٠ ملليلت ر م ن مثب ت يت ألف م ن الميث انول وحم ض الخليك بنسبة ١. ٣: ويجب إضافة المثب ت ب بطء ولك ن بمع دل ثاب ت م ع التقلي ب بق وة ويفض ل اس تخدام خ الط دوام ي لمن ع تكت ل حبيب ات الخالي ا. ومم ا يس اعد أيض ا عل ى من ع تكت ل الخالي ا اس تخدام بص يلة التيكس المطاطية على ماص ة بسترة لمزج حبيبات الخاليا برفق قبل إضافة المثبت. يدار الخليط مرة أخرى. تنزع المادة الطافية ويعاد التعليق في ٥ أو ١٠ ملليلتر من المثبت. يدار مرة أخرى. تنزع المادة الطافية ويعاد التعليق في ٥ إلى ١٠ ملليلتر من المثبت. يدار مرة أخرى. تنزع كل المادة الطافية باستثناء ٠ ٢٥ ملليلتر منھا ويعاد تعليق حبيبة الخلية في السائل المتبقي. يسحب معل ق الخاليا في ماصة ب س ترة. تؤخذ شريحة نظيفة خالية من أي شحوم بعد تخزينھا ف ي جھ از تجمي د. وي ذاب ال ثلج م ن عل ى الش ريحة بتعريضھا للھواء من الفم. توضع قطرة أو قطرتان من معل ق الخاليا على الشريحة من ارتفاع ال يقل عن ١٠ سنتيمترات. يجھز ما ال يقل عن شريحتين من ھذه الشرائح من كل مزرعة. توضع الشرائح لتجف في حرارة خفيفة في طبق ساخن. ١٧٢
ت المرفق األول- ٣ - التلوين المرفق األول- ١-٣ - المواد مل ون ھويشس ٣٣٢٥٨. يمك ن تخ زين محل ول بتركي ز ١٠٠٠ م ن ٥٠ ميكروغرام/ملليلت ر ف ي دارئ فوسفات أس ه الھيدروجيني ٦ ٨ في درجة حرارة ٤ مئوية في الظالم. (١) ملون غيمزا. (٢) دارئ فوسفات (أسه الھيدروجيني ٦ ٨) مصنوع في شكل أقراص متاحة تجاريا. (٣) كلوري د الص وديوم وس ترات ثالث ي الص وديوم SSC) 2): x ١٧ ٥٣ غ رام م ن كلوري د الص وديوم و ٨ ٨٢ غرام من سترات الصوديوم وماء مقطر إلعداد ١ لتر. (٤) زايلين والوسط اإلرسائي.DPX (٥) مصباح أشعة فوق البنفسجية ( ٣١٠ نانومتر) أو مصباح شرائط فلورية. (٦) المرفق األول- ٢-٣ - األساليب ينبغي أن تمر بضعة أيام (تصل إلى خمسة) في درج ة ح رارة الغرف ة ب ين إع داد الش رائح وب دء التل وين بالفلورس ين المض اف إلي ه مل ون غيم زا بينم ا يمك ن اس تخدام مل ون غيم زا التقلي دي بمج رد أن تج ف الش رائح. ويمكن بدال من ذلك تجفيف الشرائح عند درجة حرارة ٣٧ مئوية وتلوينھ ا بالفلورس ين المض اف إل ى غيم زا ف ي اليوم التالي. الفلورسين المضاف إلى غيمزا توض ع ١٠ قط رات تقريب ا م ن مل ون ھويشس ت بع د تخفيف ه م ن المحل ول المرك ز إل ى ٠ ٥ ميكروغرام/ملليلتر) على شريحة وتغطى الشريحة بساترة. (١) توضع الشريحة على صحيفة من رقائق األلومنيوم تحت مصباح أشعة فوق البنفسجية لمدة ٠ ٥ ساعة. (٢) تنزع الساترة بحرص. (٣) يغسل جيدا باستخدام دارئ أسه الھيدروجيني ٦ ٨. (٤) يوضع في 2 x SSC عند درجة حرارة ٦٠ درجة مئوية لمدة تتراوح بين ٢٠ و ٣٠ دقيقة. (٥) يغسل في ماء مقطر. (٦) توضع الشرائح في ملون غيمزا بتركيز ٥ إل ى ١٠ ف ي المائ ة ف ي دارئ أس ه الھي دروجيني ٦ ٨ لم دة ٣ دقائق. (٧) يشطف لمدة قصيرة في الدارئ. (٨) يشطف لمدة قصيرة في ماء مقط ر. (٩) يجفف بالھواء. (١٠) ينظف ويوضع تحت ساترة. (١١) غيمزا التقليدية توضع الشريحة في ملون غيمزا بتركيز ٢ في المائة في دارئ أس ه الھيدروجيني ٦ ٨ لمدة ٥ دقائق. (١) تغسل في محلول دارئ. (٢) تشطف لمدة قصيرة في ماء مقطر. (٣) تجفف بالھواء. (٤) تنظف وتوضع تحت ساترة. (٥) ١٧٣
المرفق الثاني فحص االنتقاالت الكروموسومية باستخدام التھجين الموضعي بالفلورسين يس تخدم ف ي اإلج راء المب ي ن ھن ا مجس ات موس ومة بطريق ة مباش رة أو غي ر مباش رة (متاح ة تجاري ا ) ويصف اإلجراء طريقة تلوين ثالثة أزواج من الكروموس ومات ب ألوان مختلف ة وتل وين ك ل الجس يمات المركزي ة بلون رابع وتلوين الكروموسومات المتبقية بلون مباين. وتطب ق الش ركات المص نعة بروتوك والت يمك ن قراءتھ ا باالقتران مع األسلوب الوارد أدناه. المرفق الثاني- ١-١ - المعالجة التمھيدية تغس ل الش رائح بمحل ول ملح ي مع زول بالفوس فات لم دة ٥ دق ائق ف ي درج ة ح رارة الغرف ة. وتجف ف الشرائح في سلسلة إيثانول (٧٠ ١٠٠ ٩٠ في المائ ة) لم دة تت راوح ب ين دقيقت ين و ٥ دق ائق ف ي ك ل خط وة ف ي درجة حرارة الغرفة ثم تجفف بتعريضھا للھواء. المرفق الثاني- ٢-١ - المعالجة بالريب ون وك ل ياز والبيبسين يمزج ٤٤٥ ميكرو لتر من الماء و ٥٠ ميك رو لت ر م ن س ترات مل ح الص وديوم بتركي ز ٢٠ و ٥ ميك رو لت ر م ن الريبونوكلي از (١٠ A ميكروغرام/ميك رو لت ر) (يمك ن إع داد الخل يط مس بقا ويحف ظ ف ي درج ة ح رارة ٢٠ درجة مئوية تحت الصفر). يوض ع عل ى ك ل ش ريحة ١٠٠ ميك رو لت ر م ن الريبونوكلي از باس تخدام ماص ة وتغطى بساترة. تحضن الشريحة في غرفة رطبة لمدة ٦٠ دقيقة في درجة حرارة ٣٧ مئوية. تغسل ثالث مرات باستخدام سترات ملح الصوديوم (٥ x٢ دقائق في كل مرة في درجة حرارة الغرفة). وتنزع الساترة في المرة األولى. تغسل بعد ذلك باستخدام المحلول الملحي المعزول بالفوسفات لمدة ٥ دق ائق ف ي درج ة ح رارة الغرف ة. وف ي حال ة المعالج ة بالبيبس ين (٠ ٠٠٥ ف ي المائ ة ف ي ١٠ ملل ي م والر م ن حم ض الھيدروكلوريك) يجھز س لفا خل يط مك و ن م ن ٥٠ ميك رو لت ر م ن البيبس ين (١٠ ف ي المائ ة) و ٩٩ ملليلت ر م ن الماء و ١ ملليلتر م ن حم ض ھي دروكلوريك بتركي ز ١. ويمك ن االحتف اظ بھ ذا الخل يط ف ي درج ة ح رارة ٢٠ مئوية تحت الصفر قبل استخدامه. ويوضع الخل يط ف ي حم ام م ائي داف ئ ف ي درج ة ح رارة ٣٧ درج ة مئوي ة ث م يوز ع ١٠٠ ميكرو لتر على كل شريحة لمدة دقيقة أو دقيقتين. وتغسل بمحلول ملحي مع زول بالفوس فات لم دة ٥ دقائق في درجة حرارة الغرفة. تغسل الشريحة باستخدام ٥٠ مللي موالر من كلوري د المغنس يوم ومحل ول ملح ي مع زول بالفوس فات (٥ ملليلتر من كلوريد المغنس يوم و ٩٥ ملليلت ر م ن المحل ول الملح ي المع زول بالفوس فات) لم دة ٥ دق ائق ف ي درج ة ح رارة الغرف ة. وتغس ل باس تخدام م ادة الفورمالديھاي د بتركي ز ١ ف ي المائ ة ف ي خل يط م ن كلوري د المغنيس يوم ومحل ول ملح ي مع زول بالفوس فات لم دة ١٠ دق ائق ف ي درج ة ح رارة الغرف ة. وتش طف ف ي المحل ول الملح ي المعزول بالفوسفات لمدة ٥ دقائق في درجة حرارة الغرفة. وتجف ف بالھواء في سلسلة إيثانول (٧٠ ٩٠ و ١٠٠ في المائة) لمدة تتراوح بين دقيقتين و ٥ دقائق في كل مرة في درجة حرارة الغرفة. المرفق الثاني- ٣-١ - بروتوكول التھجين الموضعي بالفلورسين لمجسات تلوين الكروموسومات ب االقتران م ع مجس شامل لكل الجسيمات المركزية تسخ ن مجس ات تلوين الكروموسومات حتى تصل درجة حرارتھا إلى ٤٢ درج ة مئوي ة وت رج جي دا قب ل اس تخدامھا. وتوض ع كمي ة كافي ة م ن ك ل مل ون كروموس ومي ف ي أنب وب إبين دورف (Eppendorf) م ع دارئ تھجين ويرج جيدا مع الدوران السريع. (أ) التمسيخ يمكن تمسيخ ملونات الكروموسومات عن طريق حضنھا في درجة حرارة ٦٥ مئوية لمدة ١٠ دقائق في حمام مائي. وتوضع بعد ذلك على ثلج لمدة تتراوح بين دقيقتين و ٣ دق ائق ث م تنق ل إل ى حم ام م ائي (٣٧ درج ة مئوية) وتحضن لمدة ٦٠ دقيقة. وعند استخدام ملونات الكروموسومات ب االقتران م ع مج س ك ل الجس يمات المركزي ة (CP) تب دأ تدفئ ة المجس ودارئ التھجين عند درجة حرارة ٣٧ مئوي ة لم دة ٣٠ دقيق ة قب ل منافس ة المج س. وي مس خ المج س ع ن ١٧٥
(١) (٢) (٣) (٤) طريق حضنة في درجة حرارة ٨٥ مئوية لمدة ١٠ دقائق في حمام مائي ثم يوضع فورا على ال ثلج لم دة تت راوح بين دقيقتين وثالث دقائق. وفي حالة التھج ين الموض عي بالفلورس ين الثالث ي األل وان باس تخدام مج س كام ل الجس يمات المركزي ة ينبغي استخدام حجم نھائي يتراوح بين ١٨ و ٢٠ ميكرو لتر م ن خل يط التھج ين لك ل ش ريحة (أي لك ل ٣ ميك رو لتر من كل مجس من مجس ات التلوين المرك زة الثالثة يضاف ١ ٦ ميك رو لت ر م ن دارئ مالئ م ويض اف إل ى ٢ أو ٣ ميكرو لتر من المجس المركز). م ن ذل ك م ثال أن ه عن د تل وين الكروموس ومات الثالث ة رق م ١ ورق م ٤ ورق م ٨: الكروموس وم رق م ١ (بيوتين) ورق م ٤ بيوتين/إيزوثيوس يانات فلورس ين ورق م ٨ إيزوثيوس يانات ومج س ك ل الجس يمات المركزي ة إيزوثيوسيانات فلورسين فإنھا تول د إشارات لونية حمراء وصفراء وخضراء وخضراء على التوالي. (ب) التھجين التمھيدي ينبغي البدء في التھجين التمھيدي للشرائح قبل ٣٠ دقيقة تقريبا من نھاية تنافس المجس ات. ويوضع ١٠٠ ميك رو لت ر م ن الفورمامي د بتركي ز ٧٠ ف ي المائ ة ف ي س ترات مل ح ص وديوم بتركي ز ٢ و ٥٠ ملل ي م والر م ن محلول ملحي معزول بالفوسفات لكل شريحة وتغطى بساترة (٣٥٠ ميكرو لتر من الفورماميد ١٠٠% المن زوع األيون ات (يخ ز ن ف ي درج ة ح رارة ٢٠ مئوي ة تح ت الص فر) و ٥٠ ميك رو لت ر م ن محل ول ملح ي مع زول بالفوسفات بتركيز ٠ ٥ موالر (يخز ن في درجة ح رارة ٢٠ مئوي ة تح ت الص فر) و ٥٠ ميك رو لت ر م ن س ترات ملح الصوديوم بتركيز ٢٠). وينبغي نزع أيونات الفورماميد قبل وقت قصير من استخدامه. ت مس خ الش رائح عن د درج ة ح رارة ٧٠ مئوي ة لم دة ٢ ٥ دقيق ة باس تخدام طب ق س اخن. وتجف ف الش رائح ب الھواء ف ي سلس لة إيث انول (تخ ز ن عن د درج ة ح رارة ٢٠ مئوي ة تح ت الص فر) بتركي ز ٧٠ ف ي المائ ة لم دة ٥ دق ائق و ٩٠ و ١٠٠ ف ي المائ ة لم دة تت راوح ب ين ٢ و ٥ دق ائق ف ي ك ل م رة ف ي درج ة ح رارة الغرف ة. وتت رك الشرائح لتجف في الھواء. (ج) التھجين تمزج جيدا كل ملونات الكروموس ومات ومج س ك ل الجس يمات المركزي ة ف ي أنب وب إبين دورف. وي دار األنبوب بعد ذلك بسرعة لبضع ثوان ثم يوضع ٢٠ ميكرو لتر من الخليط على كل شريحة ويغطى بساترة ويختم بغراء مطاطي ويترك ليجف في الھواء. وينبغي بعد ذلك حضن الشرائح طيلة الليل في غرف ة رطب ة تبل غ درج ة حرارتھا ٤٢ درجة مئوية. ويمكن تمديد ھذه المدة إلى يومين. الكشف: يجھ ز محل ول غس ل (WS) م ن س ترات مل ح الص وديوم بتركي ز ٤ يحت وي عل ى ت وين بتركيز ٠ ٥ في المائة. ٢٠ (Tween) يخفف البروتين الواقي (BP) إلى ١٥ في المائة (من الحجم) في محلول الغسل. يستخدم البروتين الواقي المخفف في تخفيف المضادات الحيوية على النحو التالي: ٣-١-١ الطبقة األولى (B3) (١: ٥٠٠) أفيدين تكساس األحمر. ٣-١-٢ الطبقة الثانية (B4) (١: ٢٥٠) مضاد أفيدين الماعز المعالج بالبايوتين ٣-١-٣ (١: F1 ٢٠٠) مضاد إيزوثيوسيانات فلورسين األرانب. ٣-١-٤ الطبق ة الثالث ة (١: B3 ٥٠٠) F2-FITC (إيزوثيوس يانات فلورس ين) البل وبين المن اعي G الماعزي المضاد لألرانب..(١٠٠ :١) F2 ٥-١-٣ يحض ن ف ي الظ الم لم دة ١٠ دق ائق ف ي درج ة ح رارة الغرف ة وينب ذ مركزي ا بس رعة g١١ ٠٠٠ لم دة ١٠ دقائق وتستخدم المادة الطافية. ١٧٦
زي تسخ ن المحاليل التالية إلى درجة حرارة ٤٢ مئوية: (٥) محلول الغسل. ١ بعض سترات ملح الصوديوم بتركيز ٢ ٢ فورماميد بتركيز ٥٠ في المائة في سترات ملح صوديوم بتركيز ٢. ٣ سترات ملح صوديوم بترك ٠ ١ في المائة. ٤ تنزع الساترات بحرص في إناء زجاجي دافئ يحتوي على سترات ملح صوديوم بتركيز ٢. (٦) تغسل الشرائح في المحاليل الدافئة على النحو التالي: (٧) محلول الغسل. ١ بعض سترات ملح الصوديوم بتركيز ٢. ٢ فورماميد بتركيز ٥٠ في المائة في سترات ملح الصوديوم بتركيز ٢. ٣ (٨) (٩) (١٠) (١١) (١٢) (١٣) (١٤) (١٥) (١٦) (١٧) (١٨) (١٩) يوض ع ١٠٠ ميك رو لت ر م ن الب روتين ال واقي المخف ف عل ى ك ل ش ريحة ويغط ى بس اترة ويحض ن ف ي غرفة رطبة لمدة تتراوح بين ١٥ و ٢٠ دقيقة في درجة حرارة ٣٧ درجة مئوية. تغسل الش رائح باس تخدام ت وين ٢٠ تركي زه ٠ ٠٥ ف ي المائ ة ف ي س ترات مل ح ص وديوم بتركي ز ٤ لم دة تتراوح بين دقيقتين و ٥ دقائق عند درجة حرارة ٤٢ مئوية. يوض ع ١٠٠ ميك رو لت ر م ن الطبق ة األول ى م ن األجس ام المض ادة عل ى ك ل ش ريحة وتغط ي بس اترة وتحضن في غرفة رطبة لمدة تتراوح بين ٢٠ و ٣٠ دقيقة في درجة حرارة ٣٧ درجة مئوية. تغسل الشرائح في توين ٢٠ بتركيز ٠ ٥ في المائة في سترات ملح صوديوم بتركيز ٤ ثالث مرات لمدة ٥ دقائق في كل مرة عند درجة حرارة ٤٢ درجة مئوية. يوض ع ١٠٠ ميك رو لت ر م ن الطبق ة الثاني ة م ن األجس ام المض ادة عل ى ك ل ش ريحة وتغط ي بس اترة وتحضن في غرفة رطبة لمدة تتراوح بين ٢٠ و ٣٠ دقيقة عند درجة حرارة ٣٧ درجة مئوية. تغسل الشرائح في توين ٢٠ بتركيز ٠ ٥ في المائ ة ف ي س ترات مل ح الص وديوم بتركي ز ٤ ث الث م رات لمدة ٥ دقائق في كل مرة عند درجة حرارة ٤٢ مئوية. يوضع ١٠٠ ميكرو لتر من الطبقة الثالثة من األجسام المضادة على كل شريحة وتغطي بساترة وتحضن في غرفة رطبة لمدة تتراوح بين ٢٠ و ٣٠ دقيقة عند درجة حرارة ٣٧ درجة مئوية. تغسل الشرائح في توين ٢٠ بتركيز ٠ ٠٥ في المائة ف ي س ترات مل ح ص وديوم بتركي ز ٤ ث الث م رات لمدة ٥ دقائق في كل مرة عند درجة حرارة ٤٢ درجة مئوية. ت كرر الخطوات من ١١ إلى ١٤ مرة واحدة. تجفف الشرائح في سلسلة إيثانول ٧٠ و ٩٠ و ١٠٠ في المائ ة لم دة تت راوح ب ين دقيقت ين و ٥ دق ائق ف ي كل مرة عند درجة حرارة الغرفة. تترك الشرائح لتجف في الھواء. تلون الشرائح بلون مباين باستخدام طريقة دابي (٠ ١٥ ميكرو غرام/ملليلتر وفي وسط إرساء فيكتا شيلد (Vectashield ٢٥ ميكرو لتر لكل شريحة تحت الساترة. وإذا لم تكن إشارات التلوين متألقة بالقدر الك افي يمك ن إع ادة الطبقت ين الثاني ة والثالث ة بع د الخط وة ١٤ بتك رار الخط وات م ن ١٢ حت ى ١٥. ويمك ن ب دال م ن ذل ك إذا ك ان ل ون واح د فق ط باھ ت تك رار الخط وات B3 /الغسل/ B4 بالنسبة ألحمر تكساس أو F1 /الغسل/ F2 بالنسبة إليزوثيوسيانات الفلورسين. ١٧٧
التكث ف المرفق الثالث الكروموسومي المبتسر المرفق الثالث- ١ - التكثف الكروموسومي المبتسر باالندماج الفتيلي تن دمج خالي ا ال دم الطافي ة البش رية الوحي دة الن واة م ع خالي ا مب يض الق داد الص يني الفتيلي ة ف ي وج ود الغليك ول المتع دد اإليثيل ين. ونتيج ة الن دماج الخالي ا ف ي س اعة واح دة فق ط يتكث ف الكروم اتين ف ي خالي ا ال دم الوحي دة الن واة وس رعان م ا يعقبھ ا تحل ل لغش ائھا الن ووي ويس تمر تكث ف الكروم اتين ف ي (2n ٤٦ = 46) م ن الكروموسومات الوحيدة الكروماتيد. المرفق الثالث- ١-١ - ألف- (١) (٢) (٣) (٤) (٥) (٦) (٧) باء- (١) (٢) عزل الكريات اللمفاوية في الدم الطرفي لدى اإلنسان يمكن عند فصل الخاليا األحادية النواة من الدم الكامل المع الج بمض ادات التخث ر باس تخدام أنب وب ع زل الكريات اللمفاوية (ليوكو بريب (LeucoPREP أو أنبوب فيكول ھايباك لفصل الخاليا. ليوكو بريب منتج ليوكو بريب ھو نظ ام م ن األنابي ب المحتوي ة عل ى وس ط فص ل الخالي ا وھ و عل ى غ رار فيك ول ھايباك يستفيد من الكثافة األقل للخاليا والصفائح الوحيدة الن واة لفص لھا ع ن المكون ات المتبقي ة ف ي ال دم الكام ل المعالج بمضادات التخثر. ويحدث الفصل عندما يوضع الدم في األنب وب ف وق طبق ة جيالتيني ة ويخض ع األنب وب لطرد مركزي محدد لم دة معي ن ة. وتقل ل عملي ات الغس ل والط رد المرك زي الالحق ة كمي ة الص فيحات الموج ودة. ويمكن استخدام مستحضرات الخاليا الوحيدة النواة القادرة عل ى الحي اة الت ي تنش أ ع ن ھ ذه العملي ات ف ي التكث ف الكروموسومي المبتسر. تخز ن أنابيب ليوكو بريب (١٠ ملليلتر) في وض ع عم ودي ف ي درج ة ح رارة الغرف ة (١٨-٢٥ درج ة مئوية). يجمع الدم عن طريق سحبه بإبرة من الوريد ويوضع في أنبوب معالج بالھيبارين. يفصل الدم المعالج بالھيبارين في غضون ساعتين من أخذ عينة الدم. يضاف الدم غير المخفف (٨ إلى ١٠ ملليلتر) إلى كل أنبوب من أنابي ب ليوك و بري ب ث م يخض ع لط رد مركزي لمدة ١٥ دقيقة بسرعة تتراوح بين ٤٠٠-g٦٠٠ في درجة حرارة الغرفة. تتجمع الخاليا الوحيدة النواة والصفيحات بعد الطرد المركزي في طبقة بيضاء رقيقة تحت طبقة الھيولي مباشرة. ويشفط الھيولي مع الحرص قدر اإلمكان على عدم شفط الخاليا. وتجمع طبقة الخالي ا باس تخدام ماصة بست رة وتنقل إلى أنبوب طرد مركزي مخروطي بغطاء سعته ١٠ ملليلتر. يعاد تعليق حبيبة الخاليا عن طريق تدويرھا برفق ف ي جھ از فص ل دوام ي. ويض اف الوس ط (١٠ F10 ملليلتر) وتمزج الخاليا عن طريق قلب األنابيب ٣ أو ٤ مرات ثم تعرض لطرد مركزي لمدة ١٠ دق ائق بسرعة g١٠٠. تكرر الخطوة ٥ مرة أخرى. نظام تدرج الفيكول - ھايباك الفيكول ھايباك ھو محل ول م ائي تبل غ كثاف ة ٠ ٠٠١ ١ ٠٧٧ غرام/ملليلت ر ويحت وي عل ى ٥ ٧ غ رام من الفيكول ٤٠٠ و ٩ غرامات من دياتريزوات الصوديوم في كل ١٠٠ ملليلتر. يجمع الدم عن طريق بزل الوريد في أنبوب معالج بالھيبارين. تخفف عينات الدم بحجم متساو من محلول محلي متوازن. ١٧٩
(٣) يوضع نحو ٥ ملليلتر من الدم المخفف (قطرة قطرة) فوق الفيكول ھايباك (٣ ملليلتر) دون تقليب. g (٤) تطرد األنابيب مركزيا لمدة ٣٠ دقيقة بسرعة ٤٠٠ في درجة حرارة تتراوح بين ٨ و ١٠ مئوية. (٥) ت جمع الكريات اللمفاوية (الطبقة الوسطى) وتغسل ثالث مرات (تط رد مركزي ا بس رعة g١٠٠ لم دة ١٠ دقائق) باستخدام ٥ ملليلتر من وسط الزرع F10 باإلضافة إلى مصل جنين األبقار بتركيز ٥ في المائة. ويمك ن اس تعمال الكري ات اللمفاوي ة المعزول ة ف ورا إلج راء تج ارب التكث ف الكروموس ومي المبتس ر أو تجميدھا الستخدامھا في المستقبل. المرفق الثالث- ٢-١ - تجميد الكريات اللمفاوية المعزولة بعد الغسلة الثانية باستخدام F10 وإجراء الطرد المركزي يعاد تعلي ق حبيب ة الخالي ا ع ن طري ق فص لھا دواميا برف ق وإع داد معل ق خل وي ف ي + F10 ١ ١: مص ل جن ين أبق ار بتركي ز ٤٠ ف ي المائ ة: + F10 مص ل جنين أبقار بتركيز ٤٠ في المائة + ثنائي ميثيل أكسيد كبريت بتركيز ٢٠ في المائة. وتعد معلقات الخاليا بحي ث يحتوي كل أمبول (١ ٥ ملليمتر) على نحو 8 x 10 6 من الكريات اللمفاوية المعزولة. واألفضل أن يس تخدم جھ از تجميد يخفض درج ة الح رارة ت دريجيا. وتخ ز ن األمب والت المجم دة ف ي نھاي ة المط اف ف ي درج ة ح رارة ١١٠ درجات تحت الصفر أو في نيتروجين سائل. المرفق الثالث- ٣-١ - إسالة الكريات اللمفاوية المعزولة تؤخذ أمبوالت الكريات اللمفاوية من جھاز التجميد وتوضع مباشرة في حم ام م ائي (٣٧ درج ة مئوي ة). وعندما تذوب قليال ينقل المعلق بكاملة إلى أنبوب ط رد مرك زي (١٠ ملليلت ر). ويض اف ١٠ ملليلت ر م ن وس ط RPMI البارد (٤ درجات مئوية) + مصل جن ين األبق ار بتركي ز ٤٠ ف ي المائ ة إل ى معلق ات الكري ات اللمفاوي ة قطرة قط رة ب بط ء (ف ي نح و ٣٠ دقيق ة) ث م يع رض لط ر مرك زي لم دة ١٠ دق ائق بس رعة g١٠٠. ويع اد تعلي ق حبيب ة الخالي ا ف ي ٥ ملليلت ر م ن وس ط + RPMI مص ل جن ين أبق ار بتركي ز ٥ ف ي المائ ة. ويمك ن اس تخدام ھ ذه الكريات اللمفاوية الوحيدة النواة في تجارب التكثف الكروموسومي المبتسر. المرفق الثالث- ٤-١ - جمع وإعداد خاليا مبيض القداد الصيني الفتيلية تنمو خاليا مبيض القداد الصيني في زجاجات أو قنينات (٧٥٠ ملليلتر) في وسط كامل (10-F + مص ل األبقار الوليدة الجديدة بتركيز ١٥ في المائة ومضادات حيوية (بنسلين ١٠٠ وح دة دولي ة/ملليلتر وستربتوميس ين ١٠٠ ميكرو غرام/ملليلتر)). ويضاف الكولسيميد (٠ ١ ميك رو غرام/ملليلت ر) إل ى الخالي ا النامي ة أس يا وتجم ع الخاليا الفتيلية باستخدام إجراء الفص ل (الن زع) االنتق ائي المعي اري بع د ٤ أو ٥ س اعات. ويمك ن أيض ا أن تنم و خاليا مبيض القداد الصيني في أكثر م ن دورت ين م ن دورات حي اة الخلي ة (~ ٣٢ س اعة) ف ي وس ط كام ل يكم ل بم ادة بروم و ديوكس ي يوري دين (تركي ز نھ ائي ٥ ميك رو م والر). وتختل ف أل وان ك ل الخالي ا الفتيلي ة الت ي ي تم الحصول عليھا من مبيض القداد الص يني وتب دو ش احبة ف ي لونھ ا بع د تلوينھ ا بالفلورس ين والغيم زا. ول ذلك ف إن لتكثف الكروموسومي المبتسر للكريات اللمفاوية سيمي ز بطريقة أفضل بين الخاليا الفتيلية لمبيض القداد الصيني. (١) تجميد خاليا مبيض القداد الصيني الفتيلية يمكن إعداد الخاليا الفتيلية من مبيض القداد الصيني واستخدامھا فورا في االندماج أو تؤخذ من مخ زون مجم د في وسط كامل يستكمل بثنائي ميثيل أكسيد الكبريت بتركيز ٨ في المائة. وتقسم الخاليا إلى أجزاء صغيرة (٢ ٥ ١٠ ٦ /أمبول في ١ ٥ ملليلتر) وتخزن في درجة حرارة ١١٠ درجات مئوية تحت الصفر. (٢) إسالة خاليا مبيض القداد الصيني الفتيلية تؤخذ أمبوالت الخاليا الفتيلية من جھاز التجميد وتوضع في حمام مائي درجة حرارته ٣٧ درجة مئوية ثم ينقل معل ق الخاليا إلى أنبوب طرد مركزي ويضاف إليه ١٠ ملليلتر من محل ول الوس ط. ويط رد مركزي ا بع د ذلك لمدة ١٠ دقائق بسرعة g١٠٠. وتن زع الم ادة الطافي ة ويض اف الوس ط (٥ ملليلت ر) ويح تفظ ب ه عل ى ال ثلج لحين استخدامه. ١٨٠
المرفق الثالث- ٥-١ - إعداد محلول الغليكول المتعدد اإليثيلين (PEG) يوض ع ٤٠٠ ملل ي غ رام م ن الغليك ول المتع دد اإليثيل ين M.W.) ١٤٥٠ س يغما ٤٠ ف ي المائ ة وزن/حجم) في أنبوب طرد مركزي صغير مستدير القاعدة (١٠ ملليلتر) ويضاف ٦٠٠ ميك رو لت ر م ن محل ول ھانك الملحي المتوازن (HBSS) أو محلول ملحي معزول بالفوسفات أو وسط 10-F وتترك األنابي ب ف ي حم ام مائي درجة حرارته ٣٧ درجة مئوية لمدة ١٥ دقيقة. ويمكن أيضا إذابة الغليكول المتع دد اإليثيل ين أوال ف ي ف رن ثم يمزج مع محلول ھانك الملحي المتوازن أو المحلول الملحي المعزول بالفوسفات أو محلول 10-F. المرفق الثالث- ٦-١ - إدماج الخاليا (١) تغسل الكريات اللمفاوية البينية وخاليا مبيض القداد الص يني الفتيلي ة م رة واح دة باس تخدام محل ول ھان ك الملحي المتوازن أو 10-F (٥ ملليلتر) كل عل ى ح دة وتط رد مركزي ا لم دة ٥ دق ائق بس رعة g١٠٠ ث م تن زع الم ادة الطافي ة. وف ي أنب وب زرع مس تدير القاع دة تم زج الخالي ا البيني ة م ع خالي ا مب يض الق داد الصيني الفتيلية (٥: ١) في ١٠ ملليلتر م ن الوس ط 10-F وتط رد مركزي ا لم دة ٥ دق ائق بس رعة g١٠٠ (السرعات األعلى قد تتسبب في تكتل حبيبة الخاليا أكثر من الالزم). (٢) تص ب الم ادة الطافي ة ويت رك األنب وب مقلوب ا. تجف ف القط رات المتبقي ة م ن الوس ط ع ن طري ق وض ع األنابيب رأسا على عقب في حامل أنابيب اختبار على منشفة ورقية. (٣) إذا تكو نت فقاعات ھوائية فوق الك ري ة في األنبوب ينبغي إزالتھا باستخدام ماصة بس ترة. (٤) يؤخذ ٠ ١٥ ملليلتر من الغليكول المتعدد اإليثيلين باستخدام ماصة مجھري ة (٢٠٠ ميك رو لت ر) ويوض ع مباشرة في حبيبة الخاليا ث م يوض ع بع د ذل ك ف ي حام ل أنابي ب اختب ار لم دة ١ ٥ دقيق ة. وي رج األنب وب برفق شديد ثالث مرات فقط (كل ٣٠ ثانية). وتبدو حبيب ة الخالي ا عن د ھ ذه النقط ة مفص ولة ع ن قاع دة األنبوب لتكو ن كتال كبيرة في محلول الغليكول المتعدد اإليثيلين. (٥) يضاف ما يتراوح بين ١ ٥ و ٢ ملليلتر من 10-F أو المحلول المحلي المعزول بالفوسفات ببطء شديد في م دة تس تغرق ٣ دق ائق (٠ ٥ ملليلت ر ف ي الدقيق ة). ويخل ط معل ق الخالي ا برف ق ع ن طري ق النق ر عل ى األنبوب. (٦) يطرد األنبوب مركزيا لمدة ٥ دقائق بسرعة g١٠٠. (٧) تصب المادة الطافية بالكامل ويضاف ٠ ٥ ملليلتر من الوس ط الزرع ي (10-F مض افا إلي ه مص ل جن ين األبقار بتركيز ١٥ ف ي المائ ة). وأخي را يض اف ٥٠ ميك رو لت ر م ن الكولس يميد (بتركي ز نھ ائي ق دره ١ ميكرو غرام/ملليلتر) مع النقر برفق على األنب وب حت ى تتك ون كت ل ص غيرة. ويحض ن أنب وب االختب ار في درجة حرارة ٣٧ درجة مئوية لمدة ساعة واحدة يك ون ق د ت م بع دھا ح دوث ان دماج الخالي ا والتكث ف الكروموسومي المبتسر. ثالثا -١-٧- بروتوكول التثبيت (١) يضاف ما يتراوح بين ٧ و ٨ ملليلتر من محلول منخفض التوتر (كلوريد البوتاسيوم ٥ ٦ غرام/لتر) في كل أنبوب ويحضن لمدة ١٠ دقائق في درجة حرارة ٣٧ درجة مئوية. (٢) يطرد األنبوب مركزيا لمدة ٥ دقائق بسرعة g١٠٠. (٣) تنزع المادة الطافية حتى ٠ ٥ ملليلتر ف وق الحبيب ة. وتثب ت الخالي ا ف ي ٥ ملليلت ر م ن الميث انول: حم ض الخليك :٣).(١ (٤) يطرد األنبوب مركزيا لمدة ٥ دقائق بسرعة g١٠٠. (٥) تكرر الخطوتان ٣ و ٤ مرتين أخريين. ١٨١
(٦) تنزع المادة الطافية بعد آخر طرد مركزي ويترك نحو ٠ ٣ ملليلتر من المحلول المثبت فوق الكري ة. ث م تكسر الكرية بعد ذلك برفق ويضاف نحو ٠ ٥ أو ١ ملليلتر من المثب ت ع ن طري ق النق ر عل ى األنب وب نقرا خفيفا. المرفق الثالث- ٨-١ - إعداد الشرائح تقط ر الخاليا باستخدام ماص ة بس ترة عل ى الش رائح الت ي س بق تنظيفھ ا. وبمالحظ ة حلق ات ني وتن ي نفخ الھواء برفق تحت مصباح أشعة تحت حمراء. المرفق الثالث- ٩-١ - برتوكوالت التلوين عندما ال تكون خاليا مبيض القداد الصيني الفتيلية غير موسومة مسبقا باستخدام برومو ديوكسي يوريدين يمكن تلوين الشرائح بنسبة % ٣ من محلول سائل غيمزا (دارئ غور محسن R66) لمدة ٥ دقائق. عن دما ال تك ون خالي ا مب يض الق داد الص يني الفتيلي ة غي ر موس ومة مس بقا باس تخدام بروم و ديوكس ي يوريدين يمكن تلوين الشرائح وفقا لتقني ة الفلورس ين المض اف إل ى الغيم زا. (القس م ٩-٣). وف ي النھاي ة تش طف الشرائح في ماء مقطر وتت رك لتج ف ث م توض ع تح ت س اترة ٢٤ ٦٠ ملليمت ر. عل ى أن ه يالح ظ التخ وف ف ي القسم ١١-٢-١-٦ من أن ذل ك ف ي كثي ر م ن األحي ان ل يس ھ و أس لوب التل وين المفض ل ويكف ي اس تخدام التل وين البسيط باستخدام صبغة غيمزا. وعند إجراء تحزيم من النوع C للتكثفات الكروموسومية المبتسرة (في تحلي ل ثنائي ات الق س ي م المرك زي) ينبغ ي معالجة الشرائح الجديدة المجھزة باستخدام حم ض ھي دروكلوريك بتركي ز 1 لم دة ٥ دق ائق ث م تغس ل ف ي حم ض ھي دروكلوريك بتركي ز ٠ ٢ لم دة ٥ دق ائق. وتجف ف الش رائح بع د ذل ك باس تخدام منش فة ورقي ة وتع الج بمحل ول ھيدروكسيد الباريوم (بتركيز ٥ في المائة) لمدة ٣ دقائق في درجة حرارة الغرفة. وتغسل الش رائح بع د ذل ك ف ي حمض ھيدروكلوريك تركيزه ٠ ٢ لمدة ٥ دقائق. وتحضن الشرائح بعد ذلك في سترات ملح صوديوم بتركي ز ٢ في درجة حرارة ٦٠ مئوية لمدة ٣٠ دقيقة. وتغسل بع د ذل ك باس تخدام دارئ غ ور (Gurr) (األس الھي دروجيني ٦ ٨) وتلون باستخدام محلول غيمزا بتركيز ٦ في المائة لمدة ٣٠ دقيقة. وأخيرا تشطف الشرائح بماء الصنبور وتترك لتج ف وتغط ى بس اترة. ويالح ظ أن ھ ذا األس لوب يختل ف قل يال ع ن األس لوب المب ي ن ف ي القس م ٩-٣-٣ ولكنھما يحققان نفس النتيجة. ويمك ن عن د الكش ف ع ن االنتق االت الكروموس ومية اس تخدام مجس ات مح ددة للكروموس ومات الكامل ة باإلضافة إلى مجس لكل الجسيمات المركزية باستخدام نفس البروتوكول المستخدم في األطوار االستوائية (انظر المرفق الثاني والشكل ٣٧). ويمكن بعد ذلك كشف ثنائي ات الق س ي م المرك زي واالنتق االت الكروموس ومية ف ي آن واحد. المرفق الثالث- ٢ - التكثف الكروموسومي المبتسر المستحث كيميائيا المرفق الثالث- ١-٢ - استخدام الكريات اللمفاوية المعزولة (١) يوضع ٣ ملليلتر من الدم الكامل المعالج بالھيبارين في أنبوب ليوكو بريب أو أنبوب فيكول ھايباك. (٢) يعر ض األنبوب لطرد مركزي g٧٠٠ لمدة ١٥ دقيقة في درجة حرارة الغرفة. (٣) تنقل الكريات اللمفاوية المعزولة في أنبوب اختبار س عته ١٥ ملليلت ر يحت وي عل ى ٥ ملليلت ر م ن الوس ط ويستكمل بمصل جنين األبقار بتركيز ٢٠ في المائة لغسله. (٤) يعر ض لق وة ط رد مرك زي تت راوح ب ين g٢٠٠ وg٤٠٠ لم دة ١٠ دق ائق ف ي درج ة ح رارة ٤ درج ات مئوية. (٥) يعاد تعليق الكريات اللمفاوية في ٦ ملليلت ر م ن الوس ط الزرع ي ويس تكمل بمص ل جن ين األبق ار بتركي ز ٢٠ في المائة والفيتوھيماغلوتينين. (٦) يحض ن ف ي درج ة ح رارة ٣٧ مئوي ة لم دة ٤٧ س اعة (م ن الخط وات االختياري ة إض افة ٤٠ ن انو غرام/ملليلتر من الكولسيميد بعد ٢٤ ساعة من الزرع). ١٨٢
(٧) (٨) (٩) (١٠) (١١) (١٢) (١٣) (١٤) يضاف كالسيولين A تركيزه النھائي ٥٠ نانو موالر في المزرعة ويحضن في درج ة ح رارة ٣٧ درج ة مئوية لمدة ساعة واحدة. يجھ ز محلول ھيدروكسيد بوتاسيوم دافئ (٣٧ درجة مئوية) ومنخفض التوتر وبتركيز ٠ ٧٥. تعر ض الخاليا لطرد مركزي بقوة تتراوح بين g٢٠٠ وg٤٠٠ لم دة تت راوح ب ين ٥ و ١٠ دق ائق وتن زع المادة الطافية. يضاف ٢ ملليلتر من كلوريد البوتاس يوم بتركي ز ٠ ٠٧٥ إل ى حبيب ة الخالي ا وتحض ن ف ي درج ة ح رارة ٣٧ درجة مئوية لمدة ٢٠ دقيقة. يضاف ٣٠ ميكرو لتر من الميثانول/حمض الخليك (٣: ١) وينقر على األنبوب. يع ر ض لط رد مرك زي بق وة تت راوح ب ين g٢٠٠ وg٤٠٠ لم دة تت راوح ب ين ٥ و ١٠ دق ائق ف ي درج ة حرارة الغرفة. يض اف ١ ٨ ملليلت ر م ن الميث انول: حم ض الخلي ك بع د إزال ة الم ادة الطافي ة وينق ل ف ي أنب وب س عته ٢ ملليلتر. يخز ن األنبوب في درجة حرارة ٢٠ درجة مئوية تحت الصفر لحين تجھيز الشرائح. المرفق الثالث- ٢-٢ - استخدام الدم الكامل (١) يوضع ٠ ٧٥ ملليلتر من الدم الكامل المعالج بالھيبارين في أنبوب اختبار سعته ١٥ ملليلتر. (٢) (٣) (٤) (٥) (٦) (٧) (٨) (٩) (١٠) (١١) (١٢) يضاف وسط زرعي مستكمل بمص ل جن ين أبق ار ٢٠ ف ي المائ ة وفيتوھيم اغلوتين ليص بح الحج م الكل ي ١٠ ملليلتر. يحضن في درج ة ح رارة ٣٧ درج ة مئوي ة لم دة ٤٧ س اعة (م ن الخط وات االختياري ة إض افة ٤٠ ن انو غرام/ملليلتر من الكولسيميد بعد ٢٤ ساعة من الزرع). يضاف كالسيولين A تركيزه النھائي ٣٠ نانو موالر في المزرعة ويحضن في درج ة ح رارة ٣٧ درج ة مئوية لمدة ساعة واحدة. يع ر ض لط رد مرك زي بق وة تت راوح ب ين g٢٠٠ وg٤٠٠ لم دة تت راوح ب ين ٥ و ١٠ دق ائق ف ي درج ة حرارة الغرفة. يض اف ٥ ملليلت ر م ن كلوري د البوتاس يوم بتركي ز ٠ ٠٧٥ بع د إزال ة الم ادة الطافي ة ويحض ن ف ي ٣٧ درجة حرارة مئوية لمدة ٢٥ دقيقة. يضاف ٣٠ ميكرو لتر من الميثانول وحمض الخليك وينقر على األنبوب. يع ر ض لط رد مرك زي يت راوح ب ين g٢٠٠ وg٤٠٠ لم دة تت راوح ب ين ٥ و ٢٠ دقيق ة ف ي درج ة ح رارة الغرفة. يضاف ٢ ملليلتر من الميثانول وحمض الخليك بنسبة ١. ٣: تكرر الخطوتان ٨ و ٩ حتى تصبح حبيبة الخاليا شفافة. ينقل معلق الخاليا في أنبوب سعته ٢ ملليلتر. يخز ن األنبوب في درجة حرارة ٢٠ درجة مئوية تحت الصفر لحين تجھيز الشرائح. ١٨٣
المرفق الرابع فحص نويات إحصار انقسام الھيولي فيم ا يل ي بروتوك ول قياس ي بس يط مناس ب تمام ا. وھن اك أس اليب أخ رى تش مل خط وات إجرائي ة أكث ر وتس تخدم فيھ ا م زارع الكري ات اللمفاوي ة المعزول ة [١] وإن ك ان يكف ي اس تخدام م زارع ال دم الكام ل ألغ راض القياس البيولوجي الروتيني للجرعات. رابعا - ١ - (١) (٢) (٣) (٤) (٥) (٦) (٧) (٨) (٩) (١٠) (١١) البرتوكول الموح د لفحص النويات الناشئة عن وقف انقسام الھيولي ت جمع عينة الدم باستخدام الليثيوم ھيبارين لمنع تجلط الدم. يضاف عموما ٠ ٥ ملليلتر من الدم الكامل إلى ٤ ٥ ملليلتر من وس ط ال زرع (RPMI-1640) ويس تكمل بمصل جنين األبقار المعطل حراريا بتركيز يتراوح بين ١٠ و ١٥ في المائة وغلوتامين - L ومضادات حيوي ة. ويض اف ١٠٠ ميك رو لت ر م ن الفيتوھيم اغلوتينين (مث ل PHA-M وس يغما و ٢٥ ملل ي غرام/ملليلتر من الماء) إلى المزرعة للحصول على تركيز نھائي قدره ٢٠ ميكرو غرام/ملليلتر. ويزرع الدم في دورق زراعة أنسجة عند درجة ح رارة ٣٧ درج ة مئوي ة ف ي ج و رط ب يبل غ في ه ث اني أكسيد كربون ٥ في المائة. يض اف ٢٠ ميك رو لت ر م ن مث بط حرك ة الخالي ا (Cyt-B) B إل ى المزرع ة بع د ٢٤ س اعة م ن التحفي ز بالفيتوھيماغلوتينين للحصول على تركيز نھائية قدره ٦ ميك رو غرام/ملليلت ر. وھ ذا ھ و التركي ز األمث ل لمراكمة الخاليا الثنائية النواة في مزارع الدم الكامل. وبالنظر إلى صعوبة انحالل مثبط حركة الخاليا B في المحلول المائي ينبغي إعداد محلول مركز من مثبط حركة الخاليا B في ثنائي ميثيل أكسيد الكبريت (٥ مللي غرام من مثبط حركة الخاليا في ٣ ٣ مللي غرام من ثن ائي ميثي ل أكس يد الكبري ت) ويقس م إل ى كميات متساوية ويخز ن في درجة حرارة ٢٠ درجة مئوية تحت الصفر لحين الحاجة إليه. تنتھ ي المزرع ة ب ين ٦٨ و ٧٢ س اعة م ن التحفي ز بالفيتوھيم اغلوتينين. ويتوق ع أن يزي د وق ت الحص د المختار عدد الخاليا الثنائية النواة إلى أقصى حد ويقلل إلى أدنى حد عدد الخاليا األحادية النواة والخالي ا المتعددة النوى. وتعر ض الخاليا لطرد مرك زي خفي ف بس رعة g١٨٠ لم دة ١٠ دق ائق وتن زع الم ادة الطافي ة م ن س طح المزرعة. تع الج الخالي ا تح ت ت وتر م نخفض باس تخدام ٧ ملليلت ر م ن كلوري د بوتاس يوم ب ارد (٤ درج ات مئوي ة) بتركيز ٠ ٧٥ لحل خاليا الدم الحمراء وتعر ض لطرد مركزي فورا بقوة g١٨٠ لمدة ١٠ دقائق. تنزع المادة الطافية ويستعاض عنھا بخمسة ملليلترات من مثبت جديد مؤلف من ميثانول وحم ض خلي ك (١٠: ١) مخف ف بمحل ول رينغ ر (Ringer) بنس بة (٤ ٥ ١ ١: غ رام م ن كلوري د الص وديوم و ٠ ٢١ غ رام م ن كلوري د البوتاس يوم و ٠ ١٢ غ رام م ن كلوري د الكالس يوم ف ي ٥٠٠ ملل ي غ رام م ن الم اء). ويضاف المثبت في أثناء التقليب لمنع تكتل الخاليا. وتعر ض الخاليا بعد ذلك لطرد مركزي م رة أخ رى بقوة g١٨٠ لمدة ١٠ دقائق. تغسل الخاليا ويغي ر المثبت الجديد المؤلف من ميثانول وحم ض خلي ك (١٠: ١) م رتين أو ث الث م رات ولكن بدون استخدام محلول رينغر إلى أن يصبح المعلق الخلوي صافيا. بعد إزالة المادة الطافية بعمق سنتيمتر واحد أو أقل فوق الكرية الخلوية (تبعا لحجمھا) يعاد تعليق الخاليا برفق ويقطر المعلق على شرائح زجاجية نظيفة ويترك ليجف في الھواء. يمك ن عن د إج راء تحلي ل مجھ ري ض وئي تل وين الخالي ا بص بغة غيم زا يت راوح تركيزھ ا ب ين ٢ ٦ ف ي المائة (مثل محلول أزور اليوزين الميثيلين األزرق من إنتاج شركة مي رك (Merck ف ي دارئ HEPES (تركيزه ٠ ٠٣ موالر وأسه الھيدروجيني ٦ ٥) لمدة تتراوح بين ١٠ و ٢٠ دقيقة في الظالم ثم يشطف ١٨٥
(١) (٢) (٣) (٤) (٥) (٦) بسرعة في ماء مقطر ويترك ليجف ف ي الھ واء. وف ي ح االت الفح ص المجھ ري الفل وري يمك ن تل وين الخاليا بدال من ذلك في برتقالية األكريدين (١٠ ميكروغرام/ملليلتر في محلول ملحي معزول بالفوسفات أس ه الھيدروجيني ٦ ٩) لمدة تتراوح بين ثانيتين وثالث ثوان. المرفق الرابع- ٢ - بروتوكول تلوين الق س ي مات المركزية للنويات عن د تحلي ل الق س ي مات المركزي ة ف ي الن و ي ات يمك ن اس تخدام مج س مت اح تجاري ا للتھج ين الموض عي الفلوري في كل الق س ي مات المركزية. ويمكن أيضا عمل المجس الشامل لكل الق س ي مات المركزية عن طريق تكبير تفاع ل الب وليميراز المتسلس ل (الب ادئ األم امي: AA-3 (5 -GAA GCT TAA CTC ACA GAG TTG البادئ العكسي: TC-3 (5 -GCT GCA GAT CAC AAA GAA GTT.[٢] وفيما يلي أدناه بروتوكول التھجين الموضعي باستخدام المجس التجاري: تجھ ز الشرائح وفق ا للبرتوك ول الموح د المس تخدم ف ي فح ص النوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقس ام الھي ولي الوارد أعاله (حتى الخطوة ١٠). تجف ف الخالي ا بتمري ر الش رائح ف ي سلس لة م ن إيث انول بتركي زات ٧٠ و ٩٠ و ١٠٠ ف ي المائ ة لم دة دقيقتين في كل خطوة وتجفف في الھواء. ت مس خ الشرائح. ١ ي مس خ الكروم اتين عل ى الش ريحة ف ي فورمامي د بتركي ز ٧٠ ف ي المائ ة ف ي مل ح س ترات مل ح صوديوم بتركيز ٢ لمدة دقيقتين عند درجة حرارة ٧٠ درجة مئوية ٢ تغمس الشرائح ف ي إيث انول ش ديد الب رودة بتركي ز ٧٠ ف ي المائ ة وتجف ف بتمريرھ ا ف ي إيث انول تركيزه ٧٠ و ٩٠ ١٠٠ في المائة لمدة ٥ دقائق لكل خطوة وتھز الشرائح في أثناء ذلك. ي مس خ المجس قبل استخدامه مباشرة: ١ يسخ ن المجس حتى درجة حرارة ٣٧ مئوية لمدة ٥ دقائق ٢ ي مس خ المجس عند درجة ٨٥ مئوية لمدة ١٠ دقائق (١٠ ميكرو لتر/شريحة) ٣ يقلب بالتدوير والتلفيف السريع ٤ يبر د فورا على ثلج ويحتفظ به في الظالم. التھجين: ١ يوضع ١٠ ميكرو لتر من المجس على الشريحة ويغطى بساترة ويختم بإسمنت مطاطي ٢ يھجن طيلة الليل عند درجة حرارة ٣٧ درجة مئوية في الظالم في غرفة رطبة. الغسل بعد التھجين: ١ ين زع اإلس منت المط اطي وتغم س الش رائح لفت رة وجي زة ف ي فورمامي د تركي زه ٥٠ ف ي المائ ة وترفع الساترة ٢ تغسل الشرائح في سترات ملح الصوديوم بتركيز ٢ لمدة ٥ دقائق عند درج ة ح رارة ٣٧ درج ة مئوية ٣ تغسل الشرائح مرتين في فورماميد بتركي ز ٥٠ ف ي المائ ة عن د درج ة ح رارة ٣٧ درج ة مئوي ة لمدة ٥ دقائق في كل مرة ٤ تغسل الشرائح في سترات ملح الصوديوم بتركيز ٢ لمدة ٥ دقائق عند درج ة ح رارة ٣٧ درج ة مئوية ١٨٦
٥ تغسل في محلول توين (تركيزه ٠ ٠٥ في المائة في سترات مل ح الص وديوم بتركي ز ٢) لم دة ٥ دقائق عند درجة حرارة ٣٧ درجة مئوية ٦ تضاف قطرة من دابي/وسط إرساء ثابت اللون على ساترة وتوضع على الشريحة. (٧) يمكن تخزين الشرائح في درجة حرارة الغرفة في الظالم أو تفحص فورا باستخدام مجھر فلورى. المرف ق الراب ع- ٣ - فح ص س ايتوم النوي ات الناش ئة ع ن وق ف انقس ام ھي ولي الكري ات اللمفاوي ة المعزولة ن شر البرتوكول المفص ل لھذا الفحص مؤخرا [١]. ويمكن الرجوع إلى فينيش وآخرين al) (Fenech et [٣] لالطالع على مجموعة شاملة من الصور الفوتوغرافية التي تضم مختلف أنواع الص ور الت ي ج رى تحليلھ ا باستخدام ھذا الفحص. المرفق الراب ع- ٤ - حس اب خط أ ال رقم القياس ي لالنقس ام الن ووي ف ي فح ص النوي ات الناش ئة ع ن وقف انقسامات الھيولي فيما يلي الصيغة المستخدمة في حساب الرقم القياسي لالنقس ام الن ووي وتب اين ال رقم القياس ي لالنح راف النووي (في فحص الن و ي ات) حسب ما ھو وارد في القسم ١٢-٤-٣: var( NDI) ( M 2M 2 3M 3 NDI N 1 4 4 4 2 4 M ` var( `) 2 i 1 i M i i 1 j i 1 i M 4 M `M j `cov( M i `M j `) ويتضمن الجدول رابعا - ١ مثاال عمليا لحساب الرقم القياسي لالنقسام النووي والتباين. الجدول رابعا - ١: توزيع الن و ي ات العدد الرقم القياسي لالنقسام النووي ١ ٩٣٤ عدد الخاليا المحتوية على ن و ي ة واحدة أو نويتين أو ثالث أو أربع نويات ٤ ٣ ٢ ١ ٤٠ ١٢٨ ٤٤ ٤٣ ٣٩٢ ٤٨ ١٢٤ ٧٥٨ ٢٣٩ ١١١ ٨٧٨ ١٦٩ ٥٠٠ (رابعا - (١ (رابعا -٢) ويرد في الجدول رابعا - ١ عدد الخاليا المحتوية على ن و ي ة واحدة أو نويتين أو ثالث أو أربع نويات من مجموع ٥٠٠ خلية. ويحسب الرقم القياسي لالنقسام النووي وفقا للمعادلة (رابعا - ١) أعاله: NDI = (169 + 2 x 239 + 3 x 48 + 4 x 44) / 500 = 1.934 وت حسب قيم تباين كل قيمة باستخدام المعادلة ذات الحدين (المعادلة رابعا -٣): var( M1) N( M / N)(1 ( M / N)) i i ولذلك فإن M: 1 var(m 1 ) = 500 (169 / 500) (1 (169 / 500)) = 111.878 (رابعا - (٣ ملحوظة: جدير باإلشارة أن كل األرقام الواردة ھنا ح سبت باستخدام برنامج ميكروسوفت إكسل وتنطبق كل قيمة بشكل صحيح على عدد كبير من الخانات العش رية. عل ى أن الق يم ال واردة ف ي ال نص مقر ب ة إل ى أق رب ثالث ة أرق ام عش رية للتيس ير وبالت الي ل ن تتحق ق نف س النت ائج بالض بط اذا اس تخدمت آل ة حاس بة م ع نف س الق يم الواردة ھنا. ١٨٧
وعند حساب تباين الرقم القياسي لالنقسام النووي var(ndi) يجب أوال حساب حاصل مربع كل قيم ة من `i M مضروبا في قيمة تباينه: (رابعا - (٤ 4 2 M ` var( i 1 i M i عل ى أن ه ب النظر إل ى أن التغ اير ال يمك ن حس ابه حس ابا ص حيحا إال ع ن طري ق مجم وع ع دد الخالي ا المحتوية على = M ١ حتى ٤ يجب استبدال M في المعادلة بالقيم التالية: `) ٤ ١٤٣ ٩٦٧ ١٧٦ رابعا - :٢ قيم i` M المحسوبة وقيمة i`) VAR(M قيم `i M في المعادلة (رابعا - ٢) ٣ ٢ ١ العدد ١٢٢ ٥٥٦ ١٤٤ ٢٤١ ٧١٩ ٤٧٨ ١٣٩ ٤٦٤ ١٦٩ ٩٦٧ وأعيد حساب قيم M بحيث تكون i` = M ١ ١٦٩ 2` = M ٢ ٢٣٩ 3` = M ٣ ٤٨ و` 4 = M ٤ ٤٤. وقيمة n ھي حاصل جمع ھذه المكونات وتحسب كالتالي: n = (169 + 2 x 239 + 3 x 48 + 4 x 44) = 967 ويعاد حساب قيم التباين وفقا للمعادلة (رابعا - ٣) ولكن باستخدام القيم الجدي دة لك ل م ن `i M وn عل ى سبيل المثال: var(m 2`) = 967 x (478 / 967) x (1 (478 / 500)) = 241.719 و( var(m i م ن الج دول رابع ا - ٢ لحس اب الج زء األول م ن var(ndi) 4 i 1 2 M ` var( M `) i i ويمكن بعد ذلك استخدام قيم M i حسب المعادلة (رابعا -٤): = M 1 2 x var(m 1 ) + M 1 2 x var(m 1 ) + M 1 2 x var(m 1 ) + M 1 2 x var(m 1 ) = (169 2 x 139.464) + (478 2 x 241.719) + (144 2 x 122.556) + (176 2 x 143.967) = 66 212 947.630 التالية: ويجب بعد ذلك وفقا للمعادلة (رابعا - ١) إيجاد تغاير كل مجموعة بيان ات. ويحس ب ذل ك وفق ا للص يغة (رابعا - (٥ cov( M `, M i j `) np وتمثل p i و p j في ھذه المعادلة احتمالية مالحظة كل عدد من الن و ي ات في الخاليا الثنائية الن واة وبالت الي ت حسب احتماالت و M 4 على النحول التالي: p 1 = 169 / 967 = 0.175 p 2 = (2 x 239) / 967 = 0.494 p 3 = (3 x 48) / 967 = 0.149 p 4 = (4 x 44) / 967 = 0.182 i p M 1 وبالتالي فإن تغاير `1 M و `2 M يحسب وفقا للمعادلة (رابعا - ٥): cov(m 1`,M 2`) = - 967 x 0.175 x 0.494 = - 83.539 ويجب بعد ذلك حساب قيم التغاير بنفس الطريقة في كل مجموعة من `i M و` j : M cov(m 1`,M 3`) = - 967 x 0.175 x 0.149 = - 25.166 cov(m 1`,M 4`) = - 967 x 0.175 x 0.182 = - 30.759 j ١٨٨
cov(m 2,M 3 ) = - 967 x 0.494 x 0.149 = - 71.181 cov(m 2,M 4 ) = - 967 x 0.494 x 0.182 = - 86.999 cov(m 3,M 4 ) = - 967 x 0.149 x 0.182 = - 26.209 ويجب بعد ذلك حساب المكونات الفردية في النصف الثاني من المعادل ة (رابع ا - ٢). م ن ذل ك م ثال أن ه في حالة = i ١ وj = :٢ M 1`M 2` cov(m 1`,M 2`) = 169 x 478 x (- 83.539) = -6748429.704 وبالمثل حتى يمكن الحصول على حاصل الجمع من = i ١ حتى ٤ وj + i = ١ حتى ٤: M 1`M 3` cov(m 1`,M 3`) = 169 x 144 x (- 25.166) = -612 451.806 M 1`M 4` cov(m 1`,M 4`) = 169 x 176 x (- 30.759) = -914 897.142 M 2`M 3` cov(m 2`,M 3`) = 478 x 144 x (- 71.181) = -4 899 528.670 M 2`M 4` cov(m 2`,M 4`) = 478 x 176 x (- 86.999) = -7 319 049.001 M 3`M 4` cov(m 3`,M 4`) = 144 x 176 x (- 26.209) = -664 238.196 وحالما تحسب كل المكونات الفردية يمكن جمعھا وفقا للنصف الثاني من المعادلة (رابع ا - ٢ للحص ول على مجموع قدره 21-. 158 594.519 ووفقا للمعادلة (رابعا - ٢) يصبح تب اين ال رقم القياس ي لالنقس ام الن ووي كالتالي: var(ndi) = 66 212 947.630 + 2 x (-21 158 594.519 )= 23 895 758.592 ولتحويل ذلك إلى قيمة معيارية للخطأ المعياري تستخدم المعادلة التالية لعرضھا م ع قيم ة ال رقم القياس ي لالنقسام النووي: (رابعا - (٦ SE( NDI) var( NDI) n n var( NDI) n 3 / 2 وباستخدام القيم المحسوبة أعاله يكون الخطأ المعياري: SE(NDI) = (23 895 758.592) (1/2) / 967 (3/2) = 0.163 وبالتالي فإن القيمة المحسوبة للرقم القياسي لالنقسام النووي باستخدام البيانات الواردة في الج دول رابع ا - ١ ھي.٠ ١٦٣ ١ ٩٣٤ ١٨٩
المرفق الخامس معايير تحديد الرقم القياسي لالنقسام الفتيلي فيما يلي خطوات تحديد الرقم القياسي لالنقسام الفتيلي المستخدم في فحص ثنائيات الق س ي م المركزي: ت ستبعد النوى من الخاليا المتعددة النوى والخاليا غير المحف زة (النوى الصغيرة) والخاليا الميت ة أو المحتضرة والنويات. يحسب عدد النوى من الخاليا المنقس مة خيطي ا والخالي ا المحف زة (الخالي ا البالس تية المحتوي ة عل ى ن وى كبي رة) وتس تخدم المعادل ة (خامس ا - ١) لحس اب ال رقم القياس ي لالنقس ام الفتيل ي ف ي الخالي ا المحفزة. ونظرا لنطاق أحجام النوى في الخالي ا المحف زة يتع ي ن وض ع ح د فاص ل عش وائي ب ين الن وى الص غيرة المحفزة وغير المحفزة. وتشمل مس ح ات الطور االستوائي الطورين التمھيدي واالنفصالي. (# metaphases) 100 Mitodic Index # metaphases blasts (خامسا -١) وس وف يك ون ال رقم القياس ي لالنقس ام الفتيل ي ف ي الش كل خامس ا - ١ (٣/(٣+١٢)) ١٠٠= ٢٠% بالرغم من استخدام ٥٠٠ خلية عموما في التحليل الكامل للرقم القياسي لالنقسام الفتيلي. الشكل خامسا - ١: منظر بتكبير منخفض يبين ش ريحة مزرع ة كري ات لمفاوي ة نمطي ة. وتش ير ال دوائر البيض اء إلى النوى المحسوبة كأرومات والدوائر الحمراء ھي النوى غير المحسوبة وتشير األ طر المربعة إلى مس ح ات الطور االستوائي. ١٩١
المرفق السادس التحليل اإلحصائي وردت م ن قب ل ف ي ھ ذا المنش ور ال س يما ف ي القس مين ٨ و ٩ أمثل ة توض ح الحس ابات باس تخدام اإلج راءات اإلحص ائية ف ي تحلي ل وتفس ير بيان ات القي اس البيول وجي للجرع ات م ن خ الل الفح وص الوراثي ة الخلوية. وتوج د مجموع ة كبي رة م ن المراج ع اإلحص ائية الت ي وض ع بعض ھا تحدي دا الس تخدامه ف ي التطبيق ات البيولوجية والطبية البيولوجية. ولذلك ال يھدف ھ ذا المنش ور إل ى تن اول اإلحص اءات باستفاض ة كبي رة. عل ى أن ھ ذا المرف ق يتض من مقدم ة م وجزة ع ن االختب ارات والتوزيع ات اإلحص ائية األكث ر ش يوعا ف ي مي دان القي اس البيولوجي للجرعات باستخدام الفح وص الوراثي ة الخلوي ة. ويتض من الج زء ٣ م ن ھ ذا المرف ق إج راء حاس وبيا لتوفيق منحنيات الجرعة واالستجابة. المرفق السادس- ١ - األساليب اإلحصائية األساسية المستخدمة في الوراثة الخلوية المرفق السادس- ١-١ - الخطأ المعياري واالنحراف المعياري االنحراف المعياري (SD) لمجموعة من البيانات ھو ببساطة مقي اس لمتوس ط تش تت (ب ع د) األرق ام ع ن قيمة الوسط. ويعطي االنحراف المعياري مؤشرا لمدى اتساع توزيع قيم مجموعة البيانات. وأما الخطأ المعياري في الوسط (SEM) فھو مقياس لمدى احتماالت انحراف الوسط الحقيق ي للمجموع ة اإلحصائية. والخطأ المعياري يعادل االنحراف المعياري التقديري للخطأ في األس لوب. ويق يس الخط أ المعي اري في الوسط مدى الدقة التي يكون بھا الوسط الحقيقي للمجموعة اإلحصائية معلوما. وكلم ا ازداد حج م العين ة كلم ا تقلص الخطأ المعياري في الوسط ألن وس ط العين ة الكبي رة أق رب عل ى األرج ح إل ى الوس ط الحقيق ي للمجموع ة اإلحصائية من وسط العينة الصغيرة. المرفق السادس- ٢-١ - قيم االحتماالت (قيم (p تمث ل القيم ة p احتم االت أن تك ون النتيج ة موافق ة عل ى األق ل لنقط ة نھاي ة معي ن ة ب افتراض أن النقط ة المرجعية ناتجة عن الصدفة وح دھا. م ن ذل ك م ثال أن ه إذا كان ت فرض ية الع دم تق ول ب أن متوس طي مجم وعتين إحصائيتين متماثالن فإن قيمة p عندما تكون ٠ ٠٣ ستمثل صدفة نسبتھا ٣ في المائة في الفرق الملح وظ مقارن ة ب الفرق المحس وب إذا كان ت فرض ية الع دم ص حيحة. وتفض ي العين ات العش وائية م ن المجموع ات اإلحص ائية المتطابقة إلى فرق أصغر من الفرق المحسوب في ٩٧ في المائة م ن التج ارب وأكب ر م ن الف رق المحس وب ف ي ٣ في المائة من التجارب. وإذا كان ت p أكب ر م ن مس توى الدالل ة اإلحص ائية (ف ي الغال ب ٠ ٠٥) ف ي االختب ارات اإلحص ائية ف إن البيانات ال تختلف اختالفا معنويا عن النموذج المتوقع وبالتالي ال يمكن رفض فرضية العدم. ومن المھم أن نشير إلى أن ف ي الحال ة الم ذكورة أع اله ال يمك ن الق ول ب أن فرض ية الع دم ص حيحة فق ط بأن ه يمك ن رف ض فرض ية العدم (0,05>p) أو أن فرضية العدم لسيت صيحية بشكل معنوي (0,05=<p). وعند إجراء مقارنات متعددة فإن قيمة p يج ب تع ديلھا عل ى النح و الت الي: ف ي ع دد م ن فرض يات الع دم المستقلة N يكون احتمال الحصول على قيمة أو أكثر م ن ق يم p بم ا يق ل ع ن العتب ة = t ٠ ٠٥ بالص دفة ١٠٠ (١-٠ ٩٥ ). N وتبلغ العتبة المطلوبة لضمان أن الخطر العام لرفض فرضية العدم الص حيحة بطريق ة غي ر س ليمة ( 1/N ) ھو = ٠ ٠٥ ١-٠ ٩٥. المرفق السادس- ٣-١ - اختبار كا تربيع يس تخدم اختب ار ك ا تربي ع (التف رق المتبق ي أو المجم وع المتبق ي لالنحراف ات التربيعي ة ) 2 ((Pearson χ لتقييم الفروق ذات الداللة اإلحصائية بين نسب النتائج الموز عة توزيعا طبيعيا. وتعطي قيمة p ف ي حال ة χ 2 (وم ا يصاحبھا من عدد درجات الحرية) احتمال أن تكون الفروق بين النتائج راجعة إلى الص دفة. وم ن المعت اد تحدي د مستوى الداللة اإلحصائية بنسبة ٩٥ في المائة ويعني ذلك أنن ا ال نتوق ع ھ ذه الدرج ة م ن التف اوت ف ي مجموع ة البيانات الموز عة توزيعا طبيعيا إال في ٥ في المائة من الوقت. ١٩٣
ويمكن عن طريق اختبار التجانس باستخدام كا تربيع مقارنة عدد من القياسات للتحقق من فرضية الع دم التي تقول بأن الترددات النسبية لألح داث الملحوظ ة تواف ق توزي ع ك ا تربي ع. وف ي عل م الوراث ة الخلوي ة يس تخدم اختبار التجانس عن طريق كا تربيع لمعرفة الفروق بين عدد من مجموعات البيانات مث ل أع داد ثنائي ات الق س ي م المركزي الملحوظة في الخاليا المفحوصة لتحديد عدد التجمعات التي يمكن تمييزھا في مجموعة البيانات. وعموما فإن إحصائي كا ال يمكن االعتماد عليه إال في حال ة العين ات الت ي تزي د ع ن ~ ٥. وأم ا العين ات األصغر فيمكن أن يستخدم معھا تصحيح ييتس (Yates) لتقليل الخطأ الناش ئ ع ن تقري ب البيان ات إل ى توزي ع ك ا تربيع. ويؤدي التصحيح بالفعل إل ى تقلي ل إحص ائي ك ا تربي ع وبالت الي يزي د م ن قيم ة p المص احبة ل ه. عل ى أن إمكانية تطبيق التصحيح متفاوتة وقد يكون معامل التصحيح أكبر من ال الزم وبالت الي ينص ح بت وخي الح ذر ف ي تطبيقه. ويتوقع في الحالة الخاصة التي تقارن فيھا عينتان أن تتوزع البيان ات توزيع ا ذا ح دين. وف ي ھ ذه الحال ة تحسب χ 2 باستخدام التقريب الطبيعي إلى التوزيع ذي الح دين وھ ذا ھ و اختب ار ك ا تربي ع لدرج ة حري ة واح دة. ويمكن استخدام صيغة ذات حدين في اختبار كا تربيع لمقارنة مجموعة وحيدة من األعداد الملحوظ ة والمتوقع ة مثل عدد ثنائيات الق س ي م المركزي في عينة دم ضابطة غير معر ضة مع ع دد ثنائي ات الق س ي م المرك زي ف ي عين ة معر ضة. المرفق السادس- ٤-١ - اختبار t اختبار t ھو اختبار فرضية إحص ائية تك ون فيھ ا فرض ية الع دم ص حيحة إذا ك ان إحص ائي االختب ار t موزعا توزيعا احتماليا. وينطبق االختب ار عل ى العين ات الص غيرة الت ي ال يمك ن التأك د مم ا إذا كان ت مجموعتھ ا اإلحصائية موز عة توزيعا طبيعيا ألن االنحراف المعياري للمجموعة اإلحصائية غير مؤكد. ويراعى في اختبار t اختب ار الع ادة ف ي يس تخدم الخلوي ة الوراث ة وف ي العين ات. ع دد ع ن تأثير الصدفة عن طريق دمج معلوم ات t لفحص الداللة اإلحصائية للفرق بين عددي بواسون ع ن طري ق مقارن ة الوس طين لتحدي د م ا إذا كان ت مجموعت ا البيانات مأخوذتين من نفس المجموعة اإلحصائية. ومرة أخرى فإن قيمة p تس تخدم لتحدي د م ا إذا كان ت الف روق بين العينات ذات داللة إحصائية ويحد د في العادة مستوى الداللة اإلحصائية عند ٩٥ في المائة أو ٠ ٠٥. ويوج د ع دد م ن األش كال المختلف ة الختب ار t وكلھ ا ص حيح ف ي مختل ف الح االت. ويس تخدم اختب ار t التزاوج ي م ع العين ات ذات التبعي ة المباش رة. وم ن أمثل ة ذل ك أع داد ثنائي ات الق س ي م المرك زي الت ي يفحص ھا فاحصان مختلفان على نفس مجموعة الشرائح. ويجب في اختبار t التزواجي أن يك ون حج م العينت ين أي أع داد الخالي ا المفحوص ة متس اويا ف ي ك ل الح االت. وأم ا اختب ار t غي ر التزواج ي فيس تخدم م ع مجموع ات البيان ات المس تقلة مث ل أع داد ثنائي ات الق س ي م المرك زي الت ي فص حھا فاحص ان مختلف ان عل ى مجم وعتين مختلفت ين م ن الشرائح. وفي ھذه الحالة يمكن أن يتطابق أو يختلف حجم العينات. ويمكن أن تكون اختبارات t أ حادي ة أو ثنائي ة الجانب. واالختبار األحادي الجانب يستخدم لتحديد ما إذا كانت عينة واحدة كبيرة معنويا عن العين ة الثاني ة. وأم ا االختبار الثنائي الجان ب فيس تخدم لتحدي د م ا إذا كان ت الف روق ب ين مجموع ات البيان ات ذات دالل ة إحص ائية م ن حيث اتجاھھا أي ما إذا كانت العينة األولى أكبر أو أصغر من العينة الثانية. المرفق السادس- ٥-١ - اختبار نسبة التفاوت F توزيع F ھو توزيع احتمالية متص لة تس اوي نس بة ت وزيعي ك ا تربي ع. وبالت الي يمك ن اس تخدام اختب ار F القائم على ھذا التوزيع لمقارنة البيانات حتى يمكن معرف ة م ا إذا كان ت ھ ذه البيان ات م أخوذة م ن نف س التوزي ع. ويمكن استخدام اختبار F أو اختبار Z لفحص الداللة اإلحصائية لمعاملين ناشئين عن توفي ق المنحني ات باس تخدام األرجحية العظمى. وفي حالة ما إذا كانت ھناك أدلة تثبت عدم وجود توفيق (وذلك م ثال م ن اختب ار χ) 2 ينبغ ي استخدام اختبار f لفحص الداللة اإلحصائية للمعا مالت. وفي مقابل اختبار t الذي يستخدم لمقارنة وسطين يقارن اختبار f تباينات مجموعات البيانات. وأكثر استخدامات اختبار F شيوعا ھو تحليل اختبار التباين. المرفق السادس- ٦-١ - تحليل التباين يشير إلى مجموعة م ن األس اليب المتع ددة المس تخدمة ف ي اختب ار تس اوي المتوس طات. ويس تخدم تحلي ل التباين توزيع F الختبار الفروق بين ثالث أو أكثر من المجموعات المستقلة الموز عة توزيع ا معت دال م ع تج انس ١٩٤
التباين ات أو ب ين القياس ات المتك ررة. ويق ي م تحلي ل التب اين أھمي ة عام ل أو أكث ر ع ن طري ق مقارن ة متوس طات متغيرات االستجابة عن مختلف مستويات العوامل. وتصف قيمة p في كل عامل احتماالت أن يكون التباين الكبي ر ب ين المجموع ات مقارن ة بالتغ اير داخلھ ا راجع إلى الصدفة. ويمكن التفكير في قيمة p باعتبارھا تمثل احتمال أن تسفر المعاينة العش وائية ع ن متوس طات متباعدة بنفس قيمة التباعد الملحوظ في التجربة (إن لم يكن أكثر). وفي علم الوراثة الخلوية يمك ن اس تخدام تحلي ل التب اين ف ي أي ظ روف عن دما يل زم إج راء مقارن ة ب ين ثالثة مجموعات أو أكث ر أو ب ين ع املين أو أكث ر. وق د يك ون الغ رض م ن ذل ك م ثال اختب ار الت أثيرات المجم ع ة لمس توى الجرع ة اإلش عاعية وتقس يم الجرع ة أو ت أثيرات اإلش عاع والتع رض الكيمي ائي. ويوج د ع دد كبي ر م ن األشكال المختلفة لالختبار ولكن أدوات استخدام البيانات المتاحة تجاريا على نطاق أوسع تستخدم قدرات تحلي ل التباين ويمكن الرجوع إلى المزيد من اإلرشادات في النصوص اإلحصائية. وبالرغم من أن تحليل التباين ھو من حيث المبدأ أسلوب بارامتري في التحليل يمكن أال ينطبق في العادة إال على البيانات الطبيعية فإن نوع البيانات األكثر ش يوعا ف ي الوراث ة الخلوي ة (أي الموز ع ة توزيع ا بواس ونيا ) تقر ب التوزيع الطوعي بطريقة تكفي لضمان إمكانية تطبي ق تحلي ل التب اين. ويوج د ب دال م ن ذل ك ع دد كبي ر م ن التحليالت البارامترية كما ھو وارد أدناه. المرفق السادس- ٧-١ - االختبارات غير البارامترية في الحاالت التي يتعذر فيھا تلبية شرط االعتدال يمكن اس تخدام االختب ارات غي ر البارامتري ة. واختب ار ويلكوكسون ھو اختبار غي ر ب ارامتري يش به اختب ار t التزواج ي. ويمك ن اس تخدامه لمقارن ة مجموع ة واح دة أو مجموعتين من البيانات وھو اختبار من اختبارات إشارات الر تب وھو بذلك يتطلب قي اس البيان ات عل ى فت رات متك ررة. ويبح ث إحص ائي االختب ار ع ن تس اوي متوس طات المجموع ات اإلحص ائية. ويمك ن ف ي حال ة العين ات المستقلة استخدام اختبار مان ويتني Whitney).(Mann وھذا االختبار ھو الصيغة غير البارامترية الختبار t التي يمكن استخدامھا الختبار ما إذا كان ت مجموعت ان م ن البيان ات المف ردة م أخوذة م ن نف س التوزي ع. وعن د مقارن ة مجموعات متعددة من البيانات يمثل اختبار كروشال واليس Wallis) (Krushal امت دادا الختب ار م ان ويتن ي ال ذي يشبه تحليل التباين. المرفق السادس- ٢ - التوزيعات اإلحصائية توحد عدة أشكال وفئات للتوزيعات الت ي يمك ن اس تخدامھا ف ي نمذج ة احتم االت وق وع األح داث. ويتس م نوع التوزيع المختار بأھمية بالغ ة ف ي التحلي ل ال دقيق للبيان ات واقترح ت ونف ذت ع دة نم اذج ف ي تقي يم البيان ات الوراثية الخلوية. وفيما يلي مجموع ة مخت ارة م ن النم اذج الت ي يش يع اس تخدامھا وتطبيقاتھ ا ف ي مج ال الوراث ة الخلوية. المرفق السادس- ١-٢ - توزيع بواسون ھو توزي ع متقط ع يعب ر ع ن احتم االت وق وع أح داث عش وائية ن ادرة. وھ ذا التوزي ع ھ و األكث ر ش يوعا واألكثر انتشارا في تحليل البيانات الوراثية الخلوية. وتعتبر بيانات االنحرافات الكروموسومية في العادة صغيرة إل ى ح د م ا م ن حي ث ع ددھا وكش ف إدواردز وآخ رون al) (Edwards et ع ن أن ه م ن ال واقعي بدرج ة كبي رة افت راض تواف ق االنحراف ات الكروموس ومية م ع توزي ع بواس ون أكث ر م ن توافقھ ا م ع التوزي ع الطبيع ي [٤]. وكشفت ميركل عن أن اختبارات جودة التوفيق القائمة على التوزيع البواسوني بما في ذلك χ 2 واختب ار التب اين واختبار u التي سبقت مناقشتھا في ھذا المنشور يمكن تطبيقھا على البيان ات الوراثي ة الخلوي ة ال س يما ف ي حال ة العينات الكبيرة الحجم [٥]. وتبي ن أن تحلي ل االنح دار ف ي توفي ق المنحني ات يمك ن تطبيق ه عل ى بيان ات بواس ون. وتس تخدم حالي ا ف ي جمي ع أنح اء الع الم تقريب ا األش كال الناش ئة لألرجحي ة العظم ى [٦] و/أو توفي ق المربع ات الص غرى المرجح ة [٧] ف ي إنش اء منحني ات مع ايرة عل ى أس اس الجرع ات لالنحراف ات الكروموس ومية مث ل ثنائيات الق س ي م المركزي أو الن و ي ات. ١٩٥
المرفق السادس- ٢-٢ - التوزيع ذو الحدين التوزيع ذو الحدين ھو توزيع متقطع يص ف احتم االت ع دد الن واتج الناجح ة م ن سلس لة تج ارب مس تقلة يكون لكل منھا واحد من ناتجين محتملين. وفي كل حالة إذا كان مستوى احتماالت الن اتج ١ ھ و p ف إن مس توى احتم االت الن اتج ٢ ھ و ١- p. وم ن األمثل ة الجي دة عل ى مجموع ات البيان ات الت ي يمك ن نم ذجتھا باس تخدام ھ ذا التوزيع في الوراثة الخلوية حساب أع داد الخالي ا المص ابة بأض رار حي ث الن اتجين ذو ي الح دين ھم ا أن تك ون الخلية مصابة بضرر أو س ليمة. والواق ع أن التوزي ع ذا الح دين غالب ا م ا يس تخدم ف ي حس اب األخط اء المعياري ة المصاحبة لنتائج الخاليا المصابة بأضرار. المرفق السادس- ٣-٢ - نموذج بواسون المختلط ع رض ساس اكي [٨] أس لوبا لتحلي ل بيان ات االنحراف ات الكروموس ومية ف ي محاول ة من ه للتعام ل م ع المشاكل المرتبطة بالتقدير غير المالئم لمتوسط الجرعة الذي ينتج ع ن ع دم التج انس. وتت ألف مجموع ة الخالي ا من خليط من المجموعات الفرعية التي تعرض كل منھا لجرعة مختلفة مما تسبب في ق در مختل ف م ن الض رر. ول ذلك يمك ن التعبي ر ع ن توزي ع األض رار الكروموس ومية ف ي الخالي ا م ن حي ث التوزي ع البواس وني المخ تلط ونحصل من الكشف عن ھذا التوزيع عل ى ص ورة توزي ع الجرع ة. وثب ت أن ھ ذا النم وذج ي وف ر توافي ق كافي ة للعالقة الخطية - التربيعية للجرعة واالستجابة في بيانات المحاكاة والبيانات الحقيقية. المرفق السادس- ٤-٢ - التوزيع ذو الحدين السالب على غرار توزيع بواسون ف إن التوزي ع ذا الح دين الس الب ھ و توزي ع متقط ع ولك ن ل ه ب ارامتر إض افي يمكن استخدامه لتمثي ل التش تت المف رط. وب النظر إل ى أن ب ارامتر التش تت المف رط يك ون ص فرا ف ي الغال ب ف إن التوزيع ذا الحدين السالب يميل إلى أن يكون بواسونيا [٩]. واستخدم عدد من المؤلفين التوزيع ذا الحدين الس الب بدال من توزيع بواسون وذل ك م ثال ف ي دراس ة أ جري ت ف ي ع ام ٢٠٠٨ تناول ت ت ردد االنتق االت الكروموس ومية لدى قائدي الطائرات [١٠]. المرفق السادس- ٥-٢ - توزيع نيمان من النوع ألف اقترح نيمان (Neyman) ھذا التوزيع ألول مرة في عام ١٩٣٩ عندما أدخل ھذه الفئة الجديدة من التوزيع الستخدامھا في اختبار الفرق بين وسطى عينتين مختلفتين في التباين. ويjن اقض ذل ك م ع االختب ارات المعياري ة األخرى من قبي ل اختب ار z واختب ار t الل ذين يس تندان إل ى بيان ات موز ع ة توزيع ا طبيعي ا ومعلوم ة االنحراف ات المعيارية وغير معلومة االنحرافات المعيارية على التوالي ويجب أن يك ون تباينھ ا متم اثال إن ل م يك ن متطابق ا. ويغلب على توزيع نيمان من الن وع أل ف أن ه يمي ل نح و التوزي ع البواس وني الع ام كلم ا ازداد حج م العين ة [١١]. وأصدر موراند وآخرون al) (Morand et في عام ٢٠٠٨ مذكرة تقنية تصف برنامج نيتا الحاسوبي الذي يمك ن استخدامه لحساب ح دود الثق ة البالغ ة ٩٥ ف ي المائ ة ف ي األح داث الموز ع ة حس ب توزي ع نيم ان م ن الن وع أل ف [١٢]. وخل ص موران د وزم الؤه إل ى أن ح دود الثق ة المحس وبة باس تخدام توزي ع نيم ان أص غر م ن ح دود الثق ة المحسوبة باستخدام أسلوب بواسون التقليدي في حالة العينات الصغيرة الحجم (أعداد الخاليا) [١٢]. المرفق السادس- ٦-٢ - توزيعات أخرى يحد د توزيع بيتا مجموعة من التوزيعات االحتمالية المتصلة التي تحد د في الفت رة ص فر - ١ بب ارامترين شكليين يشار إليھما في العادة باسم ألفا وبيت ا. وتش كل توزيع ات دايريكلي ت (Dirichlet) امت دادا لتوزي ع بيت ا ف ي حالة البارامترات المتع ددة (أكث ر م ن ب ارامترين). وق ارن س تيراتيللي وآخ رون al) (Stiratelli et [١٣] توزي ع بواسون والتوزيع ذا الحدين في حالة األضرار الكروموسومية المستحثة كيميائيا مع توزيع ات بيت ا ذات الح دين والتوزيع ات ذات الح دين الس البة والتوزيع ات ذات الح دين المرتبط ة. وعل ى النق يض م ن توزيع ات بواس ون والتوزيعات ذات الحدين البسيطة ال تعتمد ھذه النماذج على اس تقالل االس تجابة الخلوي ة. وخل ص المؤلف ون إل ى أن كل النماذج القائمة على توزيع بيتا كشفت عن تحسن التوفيق ف ي نم اذج بواس ون والنم اذج ذات الح دين (بع د فحصھا باستخدام اختبار χ). 2 وأتاح نموذج بيتا ذو الحدين أفضل توفيق لمجموعة بيانات المؤلف [١٣]. ووص ف أتشيس ون وش ين Shen) (Aitchison and ف ي ع ام ١٩٨٠ رس ميا التوزي ع الطبيع ي اللوغ اريتمي. وين تج ع ن التح ول اللوجس تي ف ي التوزي ع الطبيع ي الب ع دي d توزي ع طبيع ي لوغ اريتمي عل ى ١٩٦
المف ردة البس يطة الب عدي ة d. ويمك ن تطبي ق ھ ذا التوزي ع ف ي التش خيص اإلحص ائي ال ذي يخض ع في ه تص نيف الح االت األساس ية للريب ة مث ل بيان ات االنحراف ات الكروموس ومية. ويس وق المؤلف ون أمثل ة تب ين اس تخدام ھ ذا التوزيع على سبيل المثال في التوصيف اإلحصائي المباشر وتحليل البيانات اإلنشائية واالحتمالية وك ذلك كب ديل عن فئة دايريكليت المسب ق المرافق في تحليل بيانات الجداول المتعددة الحدود وجداول التوافق [١٤]. المرفق السادس- ٣ - اإلجراء الروتيني المتبع في توفيق منحنيات الجرعة واالستجابة تناول القسم ٨-٣ بالوصف برنامجا حاسوبيا لتوفيق المنحنيات. ويتضمن ھذا المرفق مثاال عمليا يستخدم أح د خي ارات البرن امج الحاس وبي وھ ي أداة تعتم د عل ى لغ ة البرمج ة R المطب ق ة عل ى بيان ات الكوبال ت - ٦٠ المبي نة في الجدول ٤. وفي حين أن برنامج حساب االنحرافات الكروموسومية وبرنامج تقدير الجرع ات متاح ان ك أداتين ج اھزتين لالس تخدام ف إن إج راء R يحت اج إل ى روت ين يكتب ه ع الم بالرياض يات. وت م االنتھ اء م ن إع داد الروتين المطلوب (على يد.H) Braselmann ويرد ھنا كامال في اإلطار ١ ألنه لم ي نشر في أي مكان آخر. ويشمل الروتين أربعة أجزاء يستخدم الجزء األول منھ ا ف ي إدخ ال البيان ات الملحوظ ة أي الجرع ات وأع داد االنحراف ات وع دد الخالي ا المفحوص ة وال رقم القياس ي للتوزي ع (التش تت). ويوج د بالنس بة لھ ذا ال رقم القياسي خياران إما استخدام قيمة ثابتة لك ل الجرع ات أو تعي ين قيم ة منفص لة لك ل جرع ة. وف ي المث ال العمل ي الوارد في المرفق استخدمت قيمة ثابتة قدرھا ١. والبديل الذي يبينه المرفق أيضا ھو استخدام القيم الفردي ة σ 2 y/ المبي ن ة ف ي الج دول ٤. (يالح ظ أن ك ل األس طر ال واردة ف ي ال روتين الت ي تب دأ ب الرمز # للعل م فق ط وليس ت للتشغيل). أما الجزء التالي فھو إلدخال اإلعدادات المثلى ١ معامل ارتباط س يغما ال ذي يوص ى مع ه باس تخدام القيمة ا أو تقدير ھذا المعامل ٢ الوزن المطلوب ٣ الدالة الم راد توفيقھ ا. وي درج لھ ذه الدال ة القيم ة ١ ف ي حالة التوفيق الخطي أو 1q للتوفيق الخطي التربيعي. وال يجوز أن يعدل الج زآن المتبقي ان م ن ال روتين إال م ن قاموا بصياغة النص األصلي. وإذا أردنا توفيق البيانات مع دالة الجرعة واالستجابة الخطية سنجد تح ت اإلط ار ١ البيانات التي ت درج باستخدام بيانات الھيليوم - ٤ في الجدول ٤. ويتطابق الروتين بعد ذلك مع ال روتين ال وارد في اإلطار ١. ويتطل ب تش غيل ال روتين تنزي ل البرن امج R م ن موقع ه عل ى الش بكة اإلنترن ت (انظ ر القس م ٨-٣). وباستخدام نسخة بشكل نسق منقول (PDF) من ھذا المنشور ينسخ الروتين المبي ن في اإلطار ١ ويلصق مباش رة في معالج الكلمات. ويستعاض عن بيانات مثال الكوبالت - ٦٠ بالبيانات الخاصة بك وتحد د الخي ارات المرج وة مثل ١ أو 1q. ويلصق ذلك في الروتين بعد الرمز في الوقت الذي يكون فيه برنامج R مفتوحا على الشاشة. ويرد الناتج في اإلطار ٢ حيث x0 و x1 وx2 على التوالي ومعام الت C وα وβ كما ھو مبي ن في المعادلة (٢) إل ى جان ب أخطائھ ا المعياري ة. وتمث ل قيم ة z اختب ار الدالل ة اإلحص ائية لك ل معام ل م ع احتماليت ه.(Pr) وترد أيضا قيمة التباين والتغي ر لكل م عام ل. ونالحظ أن قيم ال معا مالت متطابقة مع القيم المبي نة في الجدول ٥ وأن ق يم التباين/التغ اير متطابق ة م ع الق يم المبي ن ة ف ي القس م ٩-٧-٣. ويمث ل أيض ا ن اتج R النق اط المرجعي ة والمنحنى الموف ق كرسم بياني (الشكل رابعا - ١). ١٩٧
اإلطار ١: تطبيق روتين توفيق المنحنيات كمثال عملي على بيانات الكوبالت - ٦٠ ## latest changes: H. Braselmann, 2010, April 9 th ## Helmholtz Zentrum München, Department of Radiation Cytogenetics, Germany ## contact details: braselm@helmholtz-muenchen.de ## user part: data # cobalt-60 gamma (86) dose<-c(0,0.1,0.25,0.5,0.75,1,1.5,2,3,4,5) ab<-c(8,14,22,55,100,109,100,103,108,103,107) cells<-c(5000,5002,2008,2002,1832,1168,562,332,193,103,59) disp<- 1.0 #disp<- c(1.0,1.0,1.08,0.97,1.03,1.0,1.06,1.14,0.83,0.88,1.15) ## user part: option settings sigma<- 1 # regression sigma 1 or #sigma<- NULL # NULL (regression sigma estimated) wt<- 1/disp # weight setting, required! model<- "lq" #model<- "l" # "l" for linear or "lq" for linear quadratic # a background value (c) is fitted in both options ############################################################################ ## execution part: changes recommended only for developpers of the script ## ############################################################################ if (length(disp)==1) disp<- rep(disp,length(dose)) kurvendaten<-data.frame(dose,ab,cells,disp) print(kurvendaten) x0<-cells x1<-cells*dose x2<-cells*dose*dose modelldaten<-list(x0,x1,x2,ab) if (length(wt)==1) wt<- rep(wt,length(dose)) if (model=="lq" & sigma==1) result<-glm(ab ~ -1 + x0+x1+x2,family=poisson(link = "identity"), weights=wt, data=modelldaten) if (model=="lq" & is.null(sigma)) result<-glm(ab ~ -1 + x0+x1+x2,family=quasipoisson(link = "identity"), weights=wt, data=modelldaten) if (model=="l" & sigma==1) result<-glm(ab ~ -1 + x0+x1,family=poisson(link = "identity"), weights=wt, data=modelldaten) if (model=="l" & is.null(sigma)) result<-glm(ab ~ -1 + x0+x1,family=quasipoisson(link = "identity"), weights=wt, data=modelldaten) smry<-summary(result,correlation=true) #smry$coefficients #smry$correlation corma<-smry$correlation bstat<-smry$coefficients seb<-bstat[,2] vakoma<-corma*outer(seb,seb) vakoma<-vcov(result) ####################### ## output of results ## ####################### cat("\n") cat("result of curve fit 'result'\n") cat("----------------------------\n") print(result) cat("\n") cat("assumed sigma\n") print(sigma) cat("\n") cat("coefficients 'bstat'\n") print(bstat) cat("\n") cat("variance-covariance matrix 'vakoma'\n") print(vakoma) cat("\n") cat("correlation matrix 'corma'\n") ١٩٨
print(corma) par(lwd=2) plot(dose, ab/cells) if (model=="lq") curve(bstat[1,1]+bstat[2,1]*x+bstat[3,1]*x*x,0,max(dose), add=true) if (model=="l") curve(bstat[1,1]+bstat[2,1]*x,0,max(dose), add=true) # 20 MeV helium α- particles (87) dose<-c(0,0.051,0.104,0.511,1.01,1.536,2.05,2.526,3.029) ab<-c(3,19,27,199,108,96,120,148,108) cells<-c(2000,900,1029,1136,304,142,137,144,98) disp<- 1.19 sigma<- NULL wt<- 1/disp model<- "l" مفردات توفيق بيانات الھيليوم - ٣ مع النموذج الخطي. اإلطار ٢: ناتج توفيق بيانات الكوبالت - ٦٠ ١٩٩