การจัดทำกราฟมาตรฐานระดับประเทศจากมาตรวัดรังสีชีวภาพ H2AX เพื่อประเมินปริมาณรังสีประจำตัวบุคคลที่ได้รับจากเหตุฉุกเฉินทางรังสี

บทคัดย่อ

รังสีที่ก่อให้เกิดไอออนพลังงานสูงเมื่อทำปฏิกิริยากับเซลล์สิ่งมีชีวิต อาจส่งผลให้เกิดการแตกหักของดีเอ็นเอทั้งสองสาย (double-strand breaks, DSBs) ที่ก่อให้เกิดความผันแปรทางพันธุกรรมรวมไปถึงการตายของเซลล์ งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ที่จะใช้โปรตีนฮีสโตน H2AX ซึ่งจะถูกฟอสฟอลิวเรชั่น อย่างรวดเร็วบริเวณ DSBs เพื่อนำไปสู่การซ่อมแซมดีเอ็นเอ เป็นเครื่องมือบ่งชี้ทางชีวภาพเบื้องต้นในการประเมินปริมาณรังสีที่ร่างกายได้รับ สำหรับใช้คัดกรองผู้ป่วยกรณีเหตุฉุกเฉินทางรังสีที่ส่งกระทบต่อประชากรจำนวนมากภายในระยะเวลาอันรวดเร็ว เพื่อนำไปสู่การรักษาที่เหมาะสม ในการทดลองนำเลือดบริจาคไปฉายรังสีแกมมาจากต้นกำเนิด Co-60 ในช่วง 0-6 เกรย์ ณ ห้องปฏิบัติการรังสีทุติยภูมิ โดยใช้แฟนทอมน้ำจำลองสภาวะเนื้อเยื่อที่ล้อมรอบตัวอย่างเลือด จากนั้นทำการตรึงเซลล์เม็ดเลือดขาวในเลือด และแยกออกมาย้อมสีฟลูออเรสเซนต์ด้วยแอนติบอดี้ที่มีความจำเพาะเจาะจงในการจับกับโปรตีนฮีสโตนที่ผ่านการฟอสโฟริเลชั่นแล้ว ร่วมกับแอนติบอดี้ที่จับกับโปรตีน CD45 และการย้อมสีนิวเคลียส เมื่อตรวจวิเคราะห์ด้วยเครื่องวัดขนาดเซลล์โดยใช้แสงเลเซอร์พบว่าสัญญาณความเข้มสีฟลูออเรสเซนต์ของโปรตีนฮีสโตน H2AX เพิ่มขึ้นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณรังสีแกมมาที่เพิ่มสูงขึ้นทั้งในกลุ่มของลิมโฟไซต์และแกรนูโลไซต์ โดยลิมโฟไซต์แสดงระดับสัญญาณความเข้มสีที่เพิ่มขึ้นจาก 0 – 20 เท่าในช่วงปริมาณรังสี 0-6 เกรย์ และสูงกว่าระดับที่วิเคราะห์ได้ในแกรนูโลไซต์ประมาณ 1.5 เท่าที่ปริมาณรังสีเดียวกันตั้งแต่ 2 เกรย์ขึ้นไป ทั้งนี้ข้อมูลมากกว่า 90% ที่ 1 เกรย์มีระดับสัญญาณความเข้มสีที่ไม่เกิน 5 เท่า อย่างไรก็ดีพบการกระจายตัวของข้อมูลระหว่างบุคคลเป็นช่วงกว้างโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ปริมาณรังสีสูงกว่า 2 เกรย์ เมื่อใช้เครื่องวัดขนาดเซลล์โดยใช้แสงเลเซอร์จากห้องปฏิบัติการ 2 แห่งที่แตกต่างกันในการวิเคราะห์ตัวอย่างเดียวกัน ข้อมูลที่ได้มีความสอดคล้องกันสูง (R2 = 0.9913) ซึ่งแสดงถึงความเป็นไปได้ในการใช้เครื่องวัดขนาดเซลล์จากห้องปฏิบัติการเครือข่ายในการวิเคราะห์ตัวอย่างจำนวนมากกรณีอุบัติภัยทางรังสี นอกจากนี้ภาพถ่ายฟลูออเรสเซนต์คอนโฟคอลยังแสดงจำนวนจุดภายในนิวเคลียสที่เพิ่มสูงขึ้นตามปริมาณรังสีที่ได้รับเช่นกัน โดยที่ปริมาณรังสี 1 และ 2 เกรย์ จุดมีลักษณะเป็นจุดเดี่ยวที่แยกกันอย่างชัดเจน ในขณะที่จุดเริ่มรวมตัวกันเป็นกลุ่มใหญ่ที่ 4 และ 6 เกรย์ และจำนวนจุดไม่ได้เพิ่มขึ้นที่ปริมาณรังสีมากกว่า 4 เกรย์ ทดสอบการใช้กราฟแสดงความสัมพันธ์ของสัญญาณความเข้มสีและจำนวนจุดต่อปริมาณรังสีในการประเมินตัวอย่าง blind test ที่ผ่านการฉายรังสีที่ 0.5 เกรย์ พบว่าสัญญาณความเข้มสีอยู่ที่ระดับน้อยกว่า 5 ซึ่งเป็นระดับสูงสุดของการตอบสนองต่อรังสีที่ 1 เกรย์ และปริมาณรังสีที่คำนวณจากจำนวนจุดคลาดเคลื่อนไป 0.125 เกรย์ดังนั้นงานวิจัยนี้ได้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการพัฒนามาตรวัดรังสีชีวภาพชนิดโปรตีนฮีสโตน H2Ax เป็นเครื่องมือคัดกรองผู้ป่วยกรณีเหตุฉุกเฉินทางรังสีเบื้องต้น เพื่อแยกผู้ป่วยที่ได้รับรังสีมากกว่า 1 เกรย์ ออกจากผู้ที่ได้รับรังสีปริมาณที่น้อยกว่า ให้ได้รับการรักษาที่เหมาะสมหรือรอการประเมินอย่างละเอียดอีกครั้งด้วยมาตรวัดรังสีชีวภาพชนิดอื่น

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ