電離輻射的發育毒性效應，包括致死、畸形、生長遲緩以及機體器官、組織結構和功能效應，其嚴重程度和特點主要取決於照射劑量、劑量率和胚胎髮育階段。
基本介紹
- 中文名：電離輻射的發育毒性效應
- 分類：四類
一、概念
胚胎髮育過程主要包括卵裂、植入、胎盤形成、器官發生及分化等方面。電離輻射作用於胚胎髮育過程，稱為胎內照射或宮內照射；其作用對胚胎髮育過程產生的有害影響，稱為電離輻射的發育毒性效應。
電離輻射的發育毒性效應，包括致死、畸形、生長遲緩以及機體器官、組織結構和功能效應，其嚴重程度和特點主要取決於照射劑量、劑量率和胚胎髮育階段。
二、胚胎髮育不同階段電離輻射的發育毒性效應
輻射對胚胎髮育不同階段的影響不同。Russell等將小鼠胚胎髮育期分為3個階段，即植入前期（0～5.5d）、器官發生期（5.5～13.5d）和胎兒期（13.5～20d）。大鼠也有類似的發育階段效應。套用大鼠進行實驗，繪製出大鼠妊娠不同階段2.58×10C/kg（100R）X射線照射後先天畸形的相對發生率，並對人類相似階段的輻射效應給予估算。若在大鼠器官發生早期，即相當於人類妊娠的3～4周照射，畸形發生率接近100%；植入階段照射，可引起分娩時新生兒體重減輕和生長延緩；胎兒階段照射，會發生不可逆的細胞丟失，表現為生長遲緩，可持續到成人階段。
（一）植入前期
植入前期的胚胎對輻射最敏感，產前死亡發生率高。0.05～0.15Gy照射可殺死小鼠受精卵；受孕第1d的大鼠在0.01Gy照射後胚胎吸收率為11.9%（正常對照為4.7%），0.25Gy照射（可放大4.0Gy照射的作用）使50%胚泡異常，G2期細胞發生阻滯；在受孕後3h（相當於受精卵細胞G1期）給予1Gy低LETX射線照射，幾乎60%胚胎死亡；0.1Gy照射受精卵，使染色體畸變增加10倍。然而，照後存活的胚胎，其宮內發育和生後生長均正常。這種全或無現象可能是由於胚胎在此階段只含有限的細胞，如果輻射殺死多數細胞，則胚胎死亡而被吸收；如果只有個別細胞被殺死，存活者一兩次細胞分裂即足以消除損傷。
（二）器官發生期
器官發生期，大多胚胎細胞處在囊胚或分化階段，對射線特別敏感。此期由輻射引起的產前死亡少見，主要出現生長遲鈍和先天性畸形。給妊娠8d的近交小鼠照射0.464×10C/kg（18R），25%的動物發生畸形在此期給小鼠胚胎照射2Gy，可引起100%的畸形。此期照射產生某種特定缺陷與胎齡有關，通常涉及器官或部分器官第一個分化的形態學跡象的時間。例如，給11d胎齡小鼠照射易引起小頭症及齶裂，9d對耳、鼻影響最大，8d露腦畸形發生率高。胎齡9～12d小鼠受照射，出現的畸形種類最多，也會發生新生兒死亡；10d胎齡小鼠受2Gy照射，新生死亡率峰值達70%，主要是某些異常胎兒不能發育到出生而死亡。人類受照射發生畸形最多的相應時間大約在25～37d。然而，人類除中樞神經系統以外，其他種類畸形較動物少見。
（三）胎兒期
胎兒期是器官生長階段，輻射敏感性較低，引起各器官結構和功能的變化需要較大劑量，一般在幾十cGy以上。引起胎兒死亡比早期發育階段需更大的輻射劑量。此期小腦和大腦皮質及泌尿生殖系統仍繼續分化，輻射的主要效應是發育障礙，即細胞快速分裂的組織生長受抑，中樞神經系統、眼和性腺發生功能紊亂，以及後來可能發生智力低下。
