• 제목/요약/키워드: Chromosomal Aberrations

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선량 및 선량률 변화에 따른 말초혈액 임파구의 염색체 이상의 빈도 (The Frequency of Chromosomal Aberrations of Peripheral Lymphocytes according to Radiation Dose and Dose Rate)

  • 정태식;백흠만;신병철;문창우;김미향;이용환;염하용
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제18권2호
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    • pp.138-149
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    • 2000
  • 목적 : X-선 조사 후 이동원 염색체와 환형 염색체의 빈도가 피폭 선량과 비례하는지를 확인하고, X-선 조사시 선량률의 변화가 생물학적 선량 측정에 영향을 주는지를 찾아서 보정인자로 작용하는지를 알아보았다. 대상 및 방법 : 28세의 건강한 성인남자에서 2회에 걸쳐 각각 16 ml와 18 ml의 전혈을 정맥으로부터 무균채취하여 이미 해파린(heprin) 처리되어 있는 10 ml의 vacutainer (삼화공사, 한국)에 2 ml씩 분주하였다. 분주한 혈액 시료를 1개는 정상대조 군으로 16개는 실험 군으로 총 17개를 실험에 사용하였으며, 방사선 조사는 조사야 10${\times}$10 cm$^{2}$로 분당 240 cGy 의 일정한 선량률로 50, 100, 200, 300, 400, 600, 800 cGy의 선량을 각 1회 조사하였다. 나머지 9개의 실험 군은 동일한 선량(400 cGy)에서 선량률 변화만 주어 20, 40, 60, 80, 100, 160, 240, 320, 400 cGy/min의 각 선량률로 1회 조사하였다. 관찰 시 염색체의 개수가 46${\times}$2개 되는지 여부를 확인하고 또한 염색체의 밀도나 염색체 형태가 염색체 이상 빈도 확인에 적합한지 확인한 후 해당되는 경우에 한해서만 계측하였다. 각 표본에서 최소 50개의 림프구를 관찰하려고 하였다. 통계처리는 SPSS를 이용하여 평균값 비교와 회귀곡선의 기울기 값을 구하였다. 결과 : 방사선 조사된 림프구의 관찰된 총 수에 대한 염색체 이상을 가진 림프구의 비율(yield)은 선량이 50, 100, 200, 300, 400, 600, 800 cGy일 때 각각 0, 9, 20, 27, 55, 88, 100%이었다. 선량변화에 따른 염색체 이상(이동원 및 환형 염색체)의 평균빈도는 50, 100, 200, 300, 400, 500, 800 cGy일 때 각각 0.000, 0.093, 0.200, 0.354, 0.612, 2.040, 2.846이었다. 관찰된 총림프구에서 이동원 염색체와 환형 염색체의 빈도(Ydr)는 선량이 50, 100, 200, 300, 400, 600, m cGy일 때 각각 0.000, 0.093, 0.200, 0.364, 0.613, 2.040, 2.846이었다. 방사선량과 Ydr의 관계는 Ydr=$\alpha$D+$\beta$D$^{2}$에 의한 Liner-quadratic model을 따를 때 Ydr=0.188${\times}$10$^{-2}$ D/Gy+0.422${\times}$10$^{-4}$/Gy$^{2}$${\times}$D$^{2}$로 나타났다. 이동원 염색체와 환형 염색체 이상을 가지는 림프구에서 이동원 염색체와 환형 염색체의 빈도(Qdr)는 50, 100, 200, 300, 400, 600, 800의 선량일 때 각각 0.000, 1.000, 1.000, 1.333, 1.118, 2.318, 2.846 이었으며 이는 앞의 Ydr값으로부터 구한 값과 거의 일치하였다. 선량율을 각각 20, 40, 60, 80, 100, 160, 240, 320, 400 cGy/min으로 달리하여 총 선량을 400 cGy를 각각 조사했을 때 임파구에서 나타난 염색체이상(이동원, 환형, 무동원체단편 염색체)의 빈도의 차는 없었다. 결론 : 방사선의 급성 피폭에 의한 손상은 선량률에 의한 영향은 미미하며 대부분 피폭된 총 선량에 의해 좌우된다. 염색체 이상을 이용한 생물학적 선량측정방법은 피폭 선량이 증가함에 따라 비교적 규칙적으로 증가하므로 피폭 선량 측정을 위한 유용한 방법이라고 생각한다. 그러나 일회 피폭인 급성 피폭 시는 선량률 변화가 보정인자로써 작용하지는 않았다.

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체외 방사선조사시 인체 말초혈액 임파구의 염색체이상 빈도에 관한 연구 (Chromosomal Aberrations Induced in Human Lymphocytes by in vitro Irradiation with $^{60}Co\;{\gamma}-rays$)

  • 안용찬;하성환
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제18권2호
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    • pp.1-16
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    • 1993
  • 급성 전신 및 부분 피폭시 피해자들에 대한 치료방침의 결정에 있어 참고자료로서 사용하기 위하여 저자들은 체외에서 말초혈액을 ${60}Co\;{\gamma}-$선으로 2Gy에서 12Gy까지 방사선 조사하여 말초 임파구에서 관찰되는 염색체이상의 빈도와 방사선량과의 관계를 실험적으로 연구하였다. 관찰된 세포중 불안정 염색체이상(dicentric 염색체, ring 염색체, acentric fragment쌍)이 나타난 세포의 비율은 2Gy에서 32%, 4Gy에서 47%, 6Gy에서 80%, 8Gy에서 94%, 10Gy이상에서는 100%였다. 급성 전신 피폭시 평균 흡수선량을 반영하는 지표인 Ydr은 2Gy에서 0.373, 4Gy에서 0.669, 6Gy에서 1.734, 8Gy에서 2.773, 10Gy에서 3.746 그리고 12Gy에서 5.454였다. 방사선량(D)과 염색체이상(dicentric염색체와 ring염색체의 합) 빈도(Ydr)와의 관계는 $Ydr=9.322{\times}10^{-2}/Gy{\times}D+2.975{\times}10^{-2}/Gy^2{\times}D^2$로 나타났다. 신체의 부분피폭시의 선량 및 과거의 피폭선량을 계산할 때 사용하는 지표인 Qdr은 2Gy에서 1.166, 4Gy에서 1.436, 6Gy에서 2.173, 8Gy에서 2.945, 10Gy에서 3.746, 그리고 12Gy에서 5.454였다. 이와 같은 선량측정방법의 신빙도를 검증하기 위하여 신체의 부분에 균일한 선량분포의 1.8Gy, 2.5Gy 및 7.0Gy의 방사선치료를 일회 받은 환자들로부터 구한 Qdr은 각각 1.109, 1.222, 2.222였으며 이로부터 $Qdr=Ydr/(1-e^{Ydr})$의 관계식을 이용하여 계산해 낸 피폭선량은 1.52Gy, 2.48Gy 및 6.54Gy로서 실제 조사한 선량과 매우 근사한 결과를 얻었다.

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고집적어레이 기반의 비교유전체보합법(CGH)을 통한 신경아세포종 Neuro2a 세포의 유전체이상 분석 (High Resolution Genomic Profile of Neuro2a Murine Neuroblastoma Cell Line by Array-based Comparative Genomic Hybridization)

  • 도진환;김인수;고현명;최동국
    • 생명과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.449-456
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    • 2009
  • 신경아세포종은 미분화된 신경외배엽 세포로부터 유래한 신경능세포에 의해 형성된 소아기에 보는 가장 많이 발생하는 악성 종양 중 하나이다. 신경아세포종인 Neuro-2a 세포는 신경세포의 분화, 세포사 억제 효능, 세포독성 검정 등에 활용되고 있다. Neuro-2a 역시 다른 신경아세종과 같이 염색체 변이를 가지고 있지만, 이에 대해 고밀도의 게놈수준에서 염색체 변이에 대해 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 고집적 마이크로어레이(최소 43,000 개의 코딩, non-코딩 유전자 서열이 집적된 마이크로어레이)기반의 비교유전체보합법을 활용하여, 고해상도의 Neuro-2a 유전체 이상을 분석하였다. 마이크로 어레이 데이터는 Hidden Markov Model을 활용하여, 유전체 변이를 double loss, single loss, normal, single gain 그리고 amplification으로 나누어 분석하였다. Neuro2a는 MYCN 유전자의 증폭은 관찰되지 않았고, GDNF, BDNF, NENF등의 neurotrophic factor 가운데 NENF의 gain 현상이 관찰 되었다. 염색체의 이상은 4,8,10,11,15번에서 발견되었으며, 염색체 3,17,18,19에서는 전부 20개 미만의 염색체 이상이 발견되었다. 염색체 이상이 연속적으로 일어난 부위 중 gain으로서 가장 긴 부분은 Chr8:8,427,841-35,162,415의 약 26.7 Mb이며, single loss로서 가장 긴 곳은 Chr4:73,265,785-88,374,165의 약 15.1 Mb였다. 염색체의 위치는 UCSC 데이터베이스 (UCSC mm8, NCBI Build 36)에 근거하였다.

전혈, 림프구와 백혈구 연층 각각의 방사성 동위원소 체외 조사 후 배양을 이용한 생물학적 선량측정 (Biological Dosimetry of In Vitro Irradiation with Radionuclides : Comparison of Whole Blood, Lymphocyte and Buffy Coat Culture)

  • 김종호;이동수;최창운;정준기;이명철;고창순;김종순;김희근;강덕원;송명재
    • 대한핵의학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.125-132
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    • 1995
  • The purpose of this study was to establish mononuclear cell cultures such as lymphocytes or buffy coat for the biological dosimetry of in vitro Irradiation of the radionuclide Tc-99m in order to exclude the effect of residual doses seen in the cultures of whole blood. Biological do simetry of Tc-99m on cultured mononuclear cells at doses ranging from 0.05 to 6.00 Gy, by scoring unstable chromosomal aberrations(Ydr) observed in cultured lymphocytes, were performed using peripheral venous blood of healthy normal person. The results showed that; (1) In vitro irradiation of radioisotope in separated lymphocyte or buffy coat showed trace amount of residual doses of isotope after washing. Residual doses of isotopes are increased in proportion to exposed time and irradiated dose without difference between I-131 and Tc-99m. (2) We obtained these linear-quadratic dose response equations in lymphocyte and buffy coat culture after in vitro irradiation of Tc-99m, respectively (Ydr = 0.001949 $D^2$ +0.006279D + 0.000185; Ydr= 0.002531 $D^2$-0.003274 D+0.003488). In conclusion, the linear quadratic dose-response equation from in vitro irradiation of Tc-99m with lymphocyte and buffy coat culture was thought to be useful for assessing Tc-99m induced biological effects. And mono-nuclear cell cultures seem to be the most appropriate experimental model for the assessment of biological dosimetry of internal irradiation of radionuclides.

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ChondroT의 유전독성 연구 (Genotoxicity Study of ChondroT)

  • 김선길;김주일;김지훈;윤찬석;정지원;나창수;김선종
    • 한방재활의학과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.59-79
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    • 2021
  • Objectives This study was performed to observe the genotoxic effect of the ChondroT. Methods To evaluate the genotoxicity of ChondroT, an experiment of bacterial reverse mutation test, in vitro mammalian chromosomal aberration test and mammalian erythrocyte micronucleus test in mouse was conducted. Results TA98, TA100 and TA1537 strains in the absence of metabolic activation system (S9 mix), the number of revertant colonies being greater than 2-fold of the respective negative control value. Both in -S9 mix and +S9 mix, the frequencies of aberration cells with structural aberration and numerical aberrations of chromosome were less than 5%. There was no increase of polychromatic erythrocyte with one or more micronuclei at any dose of test substance compared to the negative control group (p<0.05). Conclusions In TA98, TA100 and TA1537 strains in the absence of metabolic activation system (S9 mix), the number of revertant colonies was greater than 2-fold of the respective negative control value, showing positive results. ChondroT was considered to be non-clastogenic to Chinese hamster lung (CHL/IU) cells under the present experimental condition. and ChondroT was determined not to induce an increased frequency of micronuclei in the bone marrow cells of male ICR mice under the present experimental condition.

Genomic DNA Chip: Genome-wide profiling in Cancer

  • 이종호
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
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    • 한국생물정보시스템생물학회 2001년도 제2회 생물정보 워크샵 (DNA Chip Bioinformatics)
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    • pp.61-86
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    • 2001
  • All cancers are caused by abnormalities in DNA sequence. Throughout life, the DNA in human cells is exposed to mutagens and suffers mistakes in replication, resulting in progressive, subtle changes in the DNA sequence in each cell. Since the development of conventional and molecular cytogenetic methods to the analysis of chromosomal aberrations in cancers, more than 1,800 recurring chromosomal breakpoints have been identified. These breakpoints and regions of nonrandom copy number changes typically point to the location of genes involved in cancer initiation and progression. With the introduction of molecular cytogenetic methodologies based on fluorescence in situ hybridization (FISH), namely, comparative genomic hybridization (CGH) and multicolor FISH (m-FISH) in carcinomas become susceptible to analysis. Conventional CGH has been widely applied for the detection of genomic imbalances in tumor cells, and used normal metaphase chromosomes as targets for the mapping of copy number changes. However, this limits the mapping of such imbalances to the resolution limit of metaphase chromosomes (usually 10 to 20 Mb). Efforts to increase this resolution have led to the "new"concept of genomic DNA chip (1 to 2 Mb), whereby the chromosomal target is replaced with cloned DNA immobilized on such as glass slides. The resulting resolution then depends on the size of the immobilized DNA fragments. We have completed the first draft of its Korean Genome Project. The project proceeded by end sequencing inserts from a library of 96,768 bacterial artificial chromosomes (BACs) containing genomic DNA fragments from Korean ethnicity. The sequenced BAC ends were then compared to the Human Genome Project′s publicly available sequence database and aligned according to known cancer gene sequences. These BAC clones were biotinylated by nick translation, hybridized to cytogenetic preparations of metaphase cells, and detected with fluorescein-conjugated avidin. Only locations of unique or low-copy Portions of the clone are identified, because high-copy interspersed repetitive sequences in the probe were suppressed by the addition of unlabelled Cotl DNA. Banding patterns were produced using DAPI. By this means, every BAC fragment has been matched to its appropriate chromosomal location. We have placed 86 (156 BAC clones) cytogenetically defined landmarks to help with the characterization of known cancer genes. Microarray techniques would be applied in CGH by replacement of metaphase chromosome to arrayed BAC confirming in oncogene and tumor suppressor gene: and an array BAC clones from the collection is used to perform a genome-wide scan for segmental aneuploidy by array-CGH. Therefore, the genomic DNA chip (arrayed BAC) will be undoubtedly provide accurate diagnosis of deletions, duplication, insertions and rearrangements of genomic material related to various human phenotypes, including neoplasias. And our tumor markers based on genetic abnormalities of cancer would be identified and contribute to the screening of the stage of cancers and/or hereditary diseases

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양호한 예후를 보인 태아 간 석회화 1례 (A Case of Fetal Hepatic Calcificaion with a Good Prognosis)

  • 나경희;이현정;김은영;임성수;김경심;김용욱
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제45권3호
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    • pp.395-400
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    • 2002
  • 본 증례는 산전 초음파로 재태연령 27주에 태아 간석회화를 발견하여 당시 시행한 산모의 TORCHS 검사는 정상, 양수천자로 시행한 염색체 분석은 46,XY, 초음파상 다른 장기 이상이 없어서 만삭 분만하였다. 출생시 외견상 기형 없이 건강하게 태어났고, 출생 후에 복부팽만 및 태변배출 지연 등의 증상이 없었고, 복부 초음파 검사상 종괴나 비장의 석회화 없이 간의 우엽에만 국한된 다수의 석회화가 있었고, 환아의 TORCH 검사는 음성, 초음파 추적 검사상 석회화 음영의 변화가 없었고, 추적 조사한 간기능 검사나 ${\alpha}-FP$도 정상이었으며, 현재 만 5세로 증상이 없이 건강하게 지내고 있다.

In Vitro Studies on Phytochemical Content, Antioxidant, Anticancer, Immunomodulatory, and Antigenotoxic Activities of Lemon, Grapefruit, and Mandarin Citrus Peels

  • Diab, Kawthar AE
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권7호
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    • pp.3559-3567
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    • 2016
  • Background: In recent years, there has been considerable research on recycling of agro-industrial waste for production of bioactive compounds. The food processing industry produces large amounts of citrus peels that may be an inexpensive source of useful agents. Objective: The present work aimed to explore the phytochemical content, antioxidant, anticancer, antiproliferation, and antigenotxic activities of lemon, grapefruit, and mandarin peels. Materials and Methods: Peels were extracted using 98% ethanol and the three crude extracts were assessed for their total polyphenol content (TPC), total flavonoid content (TFC), and antioxidant activity using DPPH (1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl). Their cytotoxic and mitogenic proliferation activities were also studied in human leukemia HL-60 cells and mouse splenocytes by CCK-8 assay. In addition, genotoxic/antigenotoxic activity was explored in mouse splenocytes using chromosomal aberrations (CAs) assay. Results: Lemon peels had the highest of TPC followed by grapefruit and mandarin. In contrast, mandarin peels contained the highest of TFC followed by lemon and grapefruit peels. Among the extracts, lemon peel possessed the strongest antioxidant activity as indicated by the highest DPPH radical scavenging, the lowest effective concentration 50% ($EC_{50}=42.97{\mu}g\;extract/mL$), and the highest Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC=0.157). Mandarin peel exhibited moderate cytotoxic activity ($IC_{50}=77.8{\mu}g/mL$) against HL-60 cells, whereas grapefruit and lemon peels were ineffective anti-leukemia. Further, citrus peels possessed immunostimulation activity via augmentation of proliferation of mouse splenocytes (T-lymphocytes). Citrus extracts exerted non-cytotoxic, and antigenotoxic activities through remarkable reduction of CAs induced by cisplatin in mouse splenocytes for 24 h. Conclusions: The phytochemical constituents of the citrus peels may exert biological activities including anticancer, immunostimulation and antigenotoxic potential.

Clinical profile and cytogenetic correlations in females with primary amenorrhea

  • Divya Chandel;Priyanka Sanghavi;Ramtej Verma
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제50권3호
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    • pp.192-199
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    • 2023
  • Objective: This study was conducted to investigate chromosomal abnormalities and their correlations with clinical and radiological findings in females with primary amenorrhea (PA). Methods: Detailed forms were recorded for 470 females, including the construction of three-generation pedigrees. Peripheral venous blood was drawn, with informed consent, for cytogenetic analysis. Results: An abnormal karyotype was found in 16.38% of participants. The incidence of structural abnormalities (6.8%) exceeded that of numerical abnormalities (6.15%). Turner syndrome represented 45% of all numerical abnormalities. Furthermore, the Y chromosome was detected in 5% of females with PA. Among the structural chromosomal abnormalities detected (n=32) were mosaicism (25%), deletions (12.5%), isochromosomes (18.75%), fragile sites (3.12%), derivatives (3.12%), marker chromosomes (3.12%), and normal variants (29.125%). An examination of secondary sexual characteristics revealed that 29.6% of females had a complete absence of breast development, 29.78% lacked pubic hair, and 36.88% exhibited no axillary hair development. Radiological findings revealed that 51.22% of females had a hypoplastic uterus and 26.66% had a completely absent uterus. Abnormal ovarian development, such as the complete absence of both ovaries, absence of one ovary, one absent and other streak, or both streak ovaries, was observed in 69.47% of females with PA. Additionally 43.1%, 36.1%, 67.4%, and 8% of females had elevated levels of serum follicle-stimulating hormone, luteinizing hormone, thyroid-stimulating hormone, and prolactin, respectively. Conclusion: This study underscores the importance of karyotyping as a fundamental diagnostic tool for assessing PA. The cytogenetic correlation with these profiles will aid in genetic counseling and further management of the condition.

인체 말초혈액 림프구에서 방사선유도 염색체 손상 및 세포고사에 대한 중기염색체 분석 및 유세포계측 연구 (A Comparison Study of Metaphase Analysis of Chromosomal Aberration and Flow Cytometric Assessment of Radiation-induced Apoptosis in Human Peripheral Lymphocytes)

  • 범희승;이승연;이상구;민정준;정환정;송호천;김지열;신종희;서순팔;양동욱
    • 대한핵의학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.94-99
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    • 1999
  • 목적: 조사선량별로 인체 말초혈액 림프구에서 염색체 손상은 중기염색체 분석법으로, 그리고 세포고사는 annexin V를 이용한 유세포계측법으로 정량화하여 서로 비교해 봄으로써, 인체 말초혈액 림프구가 조사선량에 따라 세포사망에 이르는 과정을 밝혀보고자 하였다. 대상 및 방법: 염색체 이상을 동반하는 질환이 없는 건강한 자원자 10명(남자 6명, 여자 4명, 연령범위 $23{\sim}41세$)을 대상으로 하였으며, 이들로부터 혈액을 채혈하여 실험에 이용하였다. 채혈한 혈액으로부터 림프구를 분리하여 0.18, 2, 5, 10, 20. 25 Gy를 조사하였으며, 방사선을 조사하지 않은 림프구를 대조군으로 하였다. 방사선에 조사된 실험군과 대조군을 각각 중기염색체 분석법과 유세포계측법으로 검사하였으며, 중기염색체 분석법에서는 600개의 림프구로부터 불안정 염색체인 2중심염색체와 반지모양 염색체의 수를 계수하였고, 유세포 계측법에서는 세포막의 변화는 annexin V에 결합된 FITC의 섭취로, 그리고 세포핵의 변화는 PI의 섭취로 보았다. 실험군 간의 차이는 ANOVA 검사로, 그리고 두 검사법간의 상관관계는 Pearson의 상관검사로 알아보았다. 결과: 방사선을 조사하지 않은 세포군에서도 불안정 염색체가 $0.5{\pm}0.53$개 관찰되었으며, 실험군에서는 조사선량의 증가에 따라 불안정 염색체의 숫자가 유의하게 증가되었다(p<0.001). 조사선량의 증가에 따라 초기 세포고사는 증가하다가 다시 감소하는 양상을 보이나, 후기 세포고사는 조사선량에 따라 증가하는 양상을 보였다. 중기염색체 분석에서 보이는 불안정 염색체의 수와 Ydr, Qdr 값은 초기 세포고사와는 유의한 상관관계를 보이지 않고, 후기 세포고사와는 매우 유의한 상관관계를 보이고 있었다(p<0.01). 결론: 조사선량에 따른 불안정 염색체의 증가는 유세포계측법으로 검사한 세포핵의 변화와 밀접한 상관관계를 가지고 있었다. 반면 세포막의 변화는 염색체 손상과 관계가 없었으며, 조사선량의 증가에 비례하여 증가하지도 않았다.

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