杜克大学医疗中心（位于北卡罗来纳州达勒姆）的研究人员表示，一种检测电离辐射暴露的新方法可以在发生“脏弹”袭击或核事故时快速识别出风险最高的人群。
杜克大学团队在本周出版的《PLoS Medicine》杂志上报告称，抽取血样，然后使用基因芯片技术扫描淋巴细胞（在血液、肠道和骨髓中发现的白细胞）DNA中的数千个基因，可以快速确定某人是否需要接受放射性中毒治疗。
“目标是开发一种实用且可应用于大规模伤亡情况下数千人的检测方法，”杜克大学医学教授、资深研究作者约翰·丘特说。该团队专注于淋巴细胞，因为它们是“具有高增殖率且对电离辐射效应非常敏感的细胞”（能够破坏生物分子（如 DNA）键的能量波或粒子），并且容易快速受损。放射性中毒的身体症状可能在几天甚至几周后才会显现。
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目前进行此类诊断的方法包括培养从髋部抽取的骨髓细胞长达一周，以寻找染色体损伤，或者在几天内反复抽血以测量淋巴细胞的累积损伤。不幸的是，这两个过程都比关键的 48 到 72 小时窗口要长，在此窗口期间，逆转免疫系统中细胞损伤的治疗最为有益——此时可以避免感染、骨髓衰竭和癌症风险升高。
研究人员为他们的辐射测试开发了一种小鼠模型，将小鼠暴露于通常无害的低剂量辐射、通常会削弱免疫系统的剂量或致命剂量的辐射。在照射动物六小时后，科学家们采集了血样。在分析了每组中的数千个基因后，研究人员确定了大约 100 个基因变化的特征模式，这些模式是每种辐射水平在小鼠体内产生的。
丘特说：“辐射会引起复杂的分子生物学反应，这种反应在不同的剂量水平下似乎非常独特。”“响应的基因类别是不可预测的，并且[通常]不重叠。”
该团队还对接受大剂量辐射的白血病和淋巴瘤患者进行了人体试验，这些患者随后接受了骨髓干细胞移植。将接受照射前和六小时后接受测试的患者与健康受试者进行比较。基因谱以 90% 的准确率区分了暴露和未暴露的人：85% 的癌症患者被正确识别，只有 6% 的区分导致假阳性（尚未接受放射治疗的癌症患者），健康人则以 100% 的准确率被区分出来。丘特推测，假阳性和遗漏的暴露是由先前癌症治疗期间的辐射暴露引起的。他说：“患有癌症的人[可能]会产生一些干扰或噪音”，或者其他基因毒性压力。
丘特认为，以目前的基因芯片技术，该测试需要三天才能完成。但该小组正在改进其方法，将目标锁定在一组 25 个基因上，这些基因可以可靠地进行检查，以便在 12 到 24 小时内确定不仅是否发生过暴露，还可以确定接受的相对剂量。主要研究作者、杜克大学分子遗传学家霍莉·德雷斯曼说，通过确定哪些基因通常受到影响，也可能为暴露受害者提供新的治疗方法。她说：“通过识别在辐射反应中起主要作用的基因，我们希望编制一份未来用于防护其有害影响的靶点清单。”