目的和意义：利用电离辐射受照射者体内所发生的某些特定生物学变化，确定其所接受的电离辐射剂量是辐射生物剂量学研究的主要内容，人们通常将用来估算受照剂量的与照射剂量间呈良好量效关系的生物学体系称为生物剂量计。辐射生物剂量计的研究已有近五十年的历史，曾被筛选过的研究指标有近百种，但是经实践检验证实有实用价值者却不过4～5种。目前，较成熟的生物剂量计主要是染色体畸变分析法和淋巴细胞微核分析法，但是在具体使用中，存在分析费时、适用剂量范围局限、不适于对受照群体进行快速、大规模检测等缺点，为此，人们致力于新的生物剂量计的研究。近年来，造血细胞基因突变与辐射剂量的某种量效关系受到人们的重视，辐射损伤发生在骨髓造血干细胞的基因组，表现为相关基因突变和基因表达产物的改变，体细胞基因突变具有稳定性好、灵敏度高、剂量效应关系呈线性和检测样品可自外周血获得等优点。TCR基因突变分析技术是新近建立起来的具有广阔发展前景的生物剂量计[13]，对于急性照射，Ishioka[14]等认为可以通过有丝分裂原(mitogen)刺激淋巴细胞加速TCR蛋白的表达从而使突变在一周内得到表达，从而使得TCR突变分析方法可以用于近期辐射暴露的剂量测定。对于长期慢性小剂量的受照情况目前尚无明确的结论。国内20世纪90年代中期有学者开始尝试TCR突变频率和辐射剂量的量效关系的研究，但尚未应用到具体的辐射生物剂量的估算中。目前的研究表明其剂量估算范围在0.2-4Gy。本实验主要研究TCR基因突变频率与急性电离辐射剂量之间的量效关系，扩大了研究剂量范围(0～8Gy)，以期望建立更大剂量范围的剂量效应曲线，适用于不同辐射剂量水平的生物剂量估算，此项新技术的建立与应用，为核辐射突发公共卫生应急事件剂量估算提供新的技术手段。 实验方法：本研究采用体外照射外周血淋巴细胞，用PHA-P刺激短期培养的方法来建立不同剂量照射时人离体外周血淋巴细胞TCR基因突变频率与电离辐射剂量之间的关系曲线，用这个拟合曲线对受照血样的受照剂量进行估算，并和依据染色体畸变分析方法所得结果进行比对，以验证TCR生物剂量计的可行性。1、直线加速器急性照射人外周血淋巴细胞，用PHA-P和rhIL-2刺激短期培养后用相应的抗体标记染色，流式细胞计数仪测量TCR基因突变频率，用SPSS10.0软件来分析实验数据，拟合出剂量效应曲线。照射分为急性大剂量组(2、3、4、6、8Gy)和急性小剂量组(0.25、0.5、0.75、1Gy)照射，对照组不照射。2、取高中低三个剂量点同时照射人外周抗凝血和新鲜分离的淋巴细胞(照射采用盲照)，照射后的抗凝血培养后制备染色体，显微镜下观察染色体畸变情况，照射后的淋巴细胞培养后流式细胞测量仪测量TCRMF，将两者的计算结果进行比较，并与实际受照剂量相比较以验证TCR突变分析技术的可行性。 实验结果：1、TCR基因突变频率随着照射剂量的增加而增加，照射组与对照组比较均有统计学意义，照射剂量在0～8Cy剂量范围时，TCR基因位点突变频率与受照剂量之间存在剂量依赖关系，在剂量范围O～1Gy时可以拟合指数模式曲线，拟合方程式为TCRMF=1.6233e1.413D，在2～8Gy和O～8Gy剂量范围内可以拟合二次多项式模式曲线，拟合方程式分别为TCRMF=-32.8579+20.5436D+0.6341D2和TCRMF=-0.6229+6.305D+0.6919D2。在实际估算过程中，TCRMF较低的，估算剂量时用分段拟合曲线，TCRMF较高时用整条拟合曲线估算剂量。2、染色体畸变分析方法和TCRMF分析方法的比较结果证实TCR基因突变分析技术的可行。 结论：应用TCR基因突变分析技术拟合出的辐射剂量-效应刻度曲线，可应用于电离辐射事故受照者进期受照剂量的估算，是一个操作简单的生物剂量计。