115年:醫物幅安(1)
G1期的細胞在照射γ射線後可能產生下列那些染色體變異？①anaphase bridge ②translocation ③rings④deletion
A僅①③
B②③④
C①②③
D僅②④
詳細解析
本題觀念：
本題測驗細胞週期（Cell cycle）與游離輻射造成的染色體變異（Chromosome aberrations）型態之關聯性。游離輻射（如 γ 射線）造成的 DNA 雙股斷裂（Double-strand breaks），其產生的變異種類主要取決於細胞被照射時所處的週期階段：
- G1期（DNA合成前期）：此時染色體尚未複製，呈現為單一染色分體（chromatid）。若此時發生斷裂，經過 S 期複製後，兩條姊妹染色分體（sister chromatids）會在相同位置帶有相同的變異，此種變異稱為**「染色體型變異」（Chromosome-type aberrations）**。
- G2期（DNA合成後期）：此時染色體已完成複製，包含兩條姊妹染色分體。輻射通常僅造成其中一條發生斷裂，此種變異稱為**「染色分體型變異」（Chromatid-type aberrations）**。
選項分析
- ① anaphase bridge（後期橋）：錯誤。根據權威放射生物學教科書（如 Eric J. Hall 的《Radiobiology for the Radiologist》），後期橋被明確歸類為**「染色分體型變異」（Chromatid aberration）**。它通常發生在細胞於 G2 期受照射後，單一染色分體斷裂並發生姊妹染色分體錯誤結合（sister union），在細胞有絲分裂後期（anaphase）被紡錘絲向兩極拉扯而形成橋狀結構。因此，它不屬於 G1 期照射直接產生的染色體變異。
- ② translocation（易位）：正確。為對稱性交換（symmetrical exchange），是輻射照射 G1 期細胞後，兩條不同染色體發生斷裂並錯誤重組所致，屬於「染色體型變異」。
- ③ rings（環狀染色體）：正確。為不對稱性交換（asymmetrical exchange），是同一條染色體的兩端發生斷裂並錯誤連接成環狀，屬於「染色體型變異」。
- ④ deletion（缺失）：正確。G1 期染色體發生斷裂後若未修復，經過複製後形成兩條皆有缺失的染色分體（如 terminal deletion 或 interstitial deletion），屬於「染色體型變異」。
答案解析
G1 期的細胞在照射 γ 射線後，主要產生「染色體型變異」（Chromosome-type aberrations），包含 translocation（易位）、rings（環狀染色體）、dicentric（雙著絲點染色體）與 deletion（缺失）等。而 anaphase bridge（後期橋）在放射生物學的標準分類中被歸類為「染色分體型變異」（Chromatid-type aberrations），主要由晚期 S 期或 G2 期的細胞受照射所產生。因此，本題正確包含的變異為 ②③④，選項 B 為最佳解答。
核心知識點
- 游離輻射引發的染色體變異分類與細胞週期的關係：
- Chromosome-type aberrations（染色體型變異）：發生於 G1 或早期 S 期。特徵為複製後兩條姊妹染色分體皆帶有相同變異。常見包含：Dicentric（雙著絲點）、Ring（環狀）、Translocation（易位）、Deletion（缺失）。
- Chromatid-type aberrations（染色分體型變異）：發生於晚期 S 期或 G2 期。特徵為僅單一姊妹染色分體帶有變異。常見包含：Anaphase bridge（後期橋）、Chromatid deletion（染色分體缺失）。
- 放射生物學三大致死性變異（Lethal aberrations）：
- Dicentric chromosome（染色體型變異）
- Ring chromosome（染色體型變異）
- Anaphase bridge（染色分體型變異）
臨床重要性
在放射事故的生物劑量評估（Biodosimetry）中，人體周邊血液淋巴球多處於靜止的 G0/G1 期。抽取這些淋巴球並分析其受游離輻射照射後產生的「雙著絲點染色體（dicentric）」與「環狀染色體（ring）」之數量與比例，是目前臨床上評估人體急性輻射曝露劑量的黃金標準（Gold standard）。