Assessment of in vitro chromosomal sensitivity to low doses of gamma irradiation in patients with acute lymphoblastic leukemia

Background: Acute lymphoblastic leukemia (ALL) constitutes a heterogeneous group of diseases characterized by abnormal proliferation and accumulation of immature lymphoblasts arrested at various differentiation stages. Increasing evidence suggests that chromosomal defects are present in these patients. The aim of this study is to investigate the chromosomal radiosensitivity in a group of ALL patients. Methods: To analyze chromosomal radiosensitivity of ALL patients, lymphocytes of 20 patients were cultured followed by exposure to γ-ray irradiation to detect the chromosomal aberrations as an indicator of radiosensitivity. Cells were scored for the number of aberrations (chromatid breaks, chromatid gaps, chromosome breaks, chromosome gaps and chromatid exchanges). Results were compared with healthy individuals, and ataxia telangiectasia (AT) patients as positive control. Results: On average number of aberrations in ALL patients was significantly higher than that in healthy controls. We found 65% of ALL patients appeared to be susceptible to in vitro irradiation. Chromosomal radiosensitivity of 35% patients was not different from healthy donors. Ataxia telangiectasia patients showed the highest degree of lymphocyte radiosensitivity. The results also indicate that there is a good correlation between the two assays, G2 and G0, using the same blood sample for both assays. Conclusion: According to the result, we concluded that most of the ALL patients are sensitive to ionizing radiation and therefore should be protected from unnecessary diagnostic and therapeutic procedures using ionizing radiation. Key words: chromosomal sensitivity, gamma irradiation, acute lymphoblastic leukemia. زمينه و هدف: بيماری لوکمی لنفوبلاستی حاد (Acute lymphoblastic leukemia, ALL)، نوعی بيماری هتروژن است که با تکثير غير طبيعی لنفوبلاست ها و ازدياد لنفوئيدهای نابالغ در خون و يا در مغز استخوان شناخته ميگردد. شواهد متعدد نشان ميدهد که ممکن است نقص کروموزومی در سلولهای اين بيماران وجود داشته باشد. هدف از انجام اين مطالعه بررسی اثر تابش اشعه گاما (اشعه پرتو درمانی) در پيدايش ناهنجاريهای کروموزومی در سلولهای بيماران مبتلا به ALL ميباشد. روش بررسي: جهت انجام اين بررسی، لنفوسيتهای خون محيطی از 20 بيمار داوطلب مبتلا به ALL کشت داده شد و سپس مورد تابش اشعه گاما قرار گرفت و ميزان ناهنجاريهايی از قبيل شکست های کروموزومی و کروماتيدی، شکاف های کروموزومی و کروماتيدی مورد بررسی و ميانگين اين ناهنجاريها با افراد گروه سالم و بيماران مبتلا به آتاکسی تلانژکتازی (AT) بعنوان گروه کنترل مثبت مورد مقايسه قرار گرفت. يافته‌ها: نتايج اين بررسی نشان داد که بيماران مبتلا به لوکمی لنفوبلاستی حاد در مقايسه با گروه افراد سالم از نظر ميانگين ضريب ناهنجاريهای بررسی شده اختلاف معنی داری داشتند و از نظر در صد تعداد افراد حساس به اشعه، 65% اين بيماران حساس به اشعه گاما بودند و 35% مشابه افراد گروه کنترل سالم بودند. بيماران مبتلا به AT بالاترين حساسيت به اشعه را داشتند. نتايج اين بررسی همينطور نشان ميدهد که بين دو روش بکار برده شده، G2 و G0، جهت تعين نمودن حساسيت کروموزومی به اشعه، ارتباط مستقيمی وجود دارد. نتيجه‌گيري: نتايج اين بررسی نشان ميدهد که در صد بالائی از بيماران مبتلا به لوکمی لنفوبلاستی حاد نسبت به اشعه راديوتراپی حساس هستند و از اينرو بايستی مراقبت های لازم را از قبيل قرار دادن آنها در مقابل وسائل تشخيصی و درمانی غير ضروری که اشعه گاما و يا اشعه x را مورد استفاده قرار ميدهند اجتناب نمود. کلمات کلیدی : حساسيت کروموزومی به اشعه گاما، لوکمی لنفوبلاستی حاد.