游離輻射造成周邊血液淋巴球的染色體變異中,下列何者可觀察到的時間最長?
詳細解析
本題觀念
游離輻射可使染色體發生多種結構變化,但不同變化在周邊血液淋巴球中的存留時間並不相同。判斷本題的關鍵不是只看變化名稱,而是看染色體在細胞分裂時能否穩定地複製與分配。能保留完整中心節、在分裂後傳給子細胞的變化,較可能長期被偵測;若變化造成染色體分離失敗或片段遺失,則會隨細胞分裂與淋巴球周轉而快速下降。染色體交換,尤其 reciprocal translocation,通常屬於穩定型變異,因此可在多年後仍作為回溯性生物劑量評估的線索。
選項分析
A. 染色體交換(translocation)✅:兩條染色體的片段互換後,若交換結果保留必要的中心節與可複製結構,細胞仍能進行有絲分裂,變異也能傳給後代細胞。這類穩定型變異不會因一次分裂就大量消失,所以在照射後較長時間仍可由周邊淋巴球偵測,是本題最符合的答案。
B. 環形(ring)❌:環形染色體常由染色體兩端受損後重新接合形成,常伴隨片段缺失或其他不穩定結構。即使環形本身可以短暫存在,分裂時也可能出現錯誤分離、斷裂或無法平均分配,細胞後代因此不易長期保留。
C. 雙中心節(dicentrics)❌:雙中心節染色體含有兩個中心節,分裂時兩個中心節可能被紡錘體拉向相反方向,形成橋狀結構並造成斷裂。它是典型的不穩定染色體變異,適合評估較近期的輻射暴露,但存留時間短於穩定型交換。
D. 無中心節片段(acentric fragment)❌:無中心節片段沒有中心節,不能正常附著紡錘體,也就無法可靠地在有絲分裂時分配到子細胞。這種片段容易在分裂中遺失,或形成微核後被排除,因此不適合作為長期追蹤的主要變異。
答案解析
本題問的是「可觀察到的時間最長」,比較的是染色體變異的穩定性,不是急性照射後哪一種變化最容易先出現。雙中心節、環形與無中心節片段都屬不穩定型變異,會因細胞分裂時的錯誤分離、斷裂或片段遺失而逐漸減少。相對地,染色體交換若形成可穩定複製與傳遞的結構,會隨著受影響淋巴球的克隆傳遞而持續存在。IAEA 生物劑量學資料與研究均將 translocation 視為適合回溯性評估的穩定變異,因此依官方答案選 A。實務上也要注意,偵測到交換不等於能單獨精確回推出個人的所有暴露條件,仍須配合暴露史、劑量反應曲線與檢測方法判讀。
核心知識點
- 穩定型與不穩定型:translocation 多屬穩定型,能在細胞分裂後保留;dicentric、ring 及 acentric fragment 多屬不穩定型,會隨分裂與細胞周轉下降。
- 中心節的作用:中心節是紡錘體附著與染色體正確分離的重要部位。沒有中心節的片段不能穩定分配;有兩個中心節的染色體則可能在分裂時互相牽拉。
- 時間概念:雙中心節分析常用於較近期暴露的生物劑量估計;穩定型 translocation 可在較久以後作回溯性線索。
- 判題策略:看到「最長、長期、回溯性」時,優先聯想到穩定型染色體變異;看到「近期、急性暴露」則要想到不穩定型變異的劑量學用途。