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目的:为解决辐射生物剂量学的难点问题,如剂量率效应、快速剂量估算和低剂量估算等,比较不同剂量率60Co-γ射线照射人外周血淋巴细胞诱发的双着丝粒染色体畸变率,分别拟合剂量效应曲线,准确估算受不同剂量率照射病人的生物剂量;探讨单细胞凝胶电泳(SCGE)用于辐射损伤快速剂量估算的可行性;筛选DDB2和IER5两个辐射敏感基因并观察受60Co-γ射线照射后的表达变化,探求其作为新型分子辐射生物剂量计的可行性。方法:(1)分别采用低、中、高剂量率(0.35、1.94和4.4Gy min-1)60Co-γ射线照射人外周血,一步法培养52h收获制片,计数双(多)着丝粒+环数目,比较不同剂量率双着丝粒染色体畸变差异,拟合剂量效应曲线及数学方程;(2)用碱性单细胞凝胶电泳技术检测2Gy 60Co-γ射线照射后不同时间点的小鼠外周血细胞DNA损伤及0～5Gy 60Co-γ射线照射人外周血细胞DNA损伤,并拟合剂量效应曲线;(3)用Northern blot技术检测0～10Gy 60Co-γ射线照射后4h、12h、24h人淋巴母细胞AHH-1细胞中DDB2、IER5基因相对表达量。结果:(1)0.35、1.94和4.4Gy min-1三种剂量率60Co-γ射线照射人外周血,相同剂量率不同剂量点诱发的双着丝粒染色体畸变率随照射剂量的增加而增加,分别拟合的剂量效应方程符合线性平方模型,相同剂量点不同剂量率诱发的双着丝粒染色体畸变率随剂量率的下降而下降,存在明显的剂量率效应,用低剂量率曲线估算的剂量明显高于高剂量率曲线估算的剂量。(2)小鼠受照后外周血细胞DNA损伤(以彗星尾距TM值表示)在照射后即刻最明显TM值为33.77,照射后2h TM值下降到7.74,照射后24 h与照射前相比无显著性差异( p >0.05)。人离体外周血细胞照射后即刻尾矩TM值随剂量增加而增加,照射组与未照射组之间有非常显著的差异( p <0. 01),剂量效应呈现良好的线性关系Y = 0. 3619 + 2. 1834D( r = 0. 9946);人外周血细胞尾矩TM照射后6 h与未照射组相比已无显著性差异( p > 0. 05)。(3)DDB2基因的诱导表达在照后4h和12h在0.5～4Gy剂量范围内有良好的剂量依赖性;IER5基因mRNA表达水平分别在照后4h 0.5～10Gy范围内、照后12h 0.5～6Gy范围内、照后24h 0.5～4Gy剂量范围内存在明显的剂量效应关系。结论:60Co-γ射线诱发双着丝粒染色体畸变存在剂量率效应,用低剂量率曲线估算的剂量明显高于高剂量率曲线估算的剂量,当对事故病人剂量估算时应根据辐照当时的实际情况选择相近剂量率的刻度曲线估算剂量;碱性单细胞凝胶电泳是一种快速、灵敏检测DNA损伤的有效方法,照后早期具有良好的剂量效应关系,但修复较快,可测时间范围有限;DDB2和IER5基因mRNA表达水平在一定的时间和剂量范围内具有显著的剂量依赖性,具有发展成为分子生物剂量计的潜能。