什么是微核检定以及微核的形成及代表意义！

微核的分析

寻找一项或几项敏感又有价值的生物指标（biomarkers），确实极为不易，传统上，辐射暴露后以染色体变异（chromosomal aberrations）最常作为急性暴露后的生物剂量（biodosimetry）或生物指标。

于暴露停止后则以稳定型（Stable）染色体变异，如reciprocal translocation（异位）较合适；

但染色体变异之执行费时，于数量太大的族群研究上，缓不济急，因此我们一方面采用传统的染色体变异分析，一方面执行较新近发展的T-淋巴球微细胞核频率的分析。

　　人体细胞中呈现微细胞核的征象于19世纪病理学家即已察见，但在医学研究上却迟至1960年代才较多为采用，但传统以周边淋巴球培养方法要辨识微细胞核频率颇为不易，原因是临床周边血液淋巴球主要已相当分化而停于G0期，不管是否于体内时有否带着基因伤害，当于实验室培养时，G0到G1到S期进行DNA複制，再进入G2及细胞有丝分裂（mitosis），此过程中形成的微核极有可能在母细胞分裂成2个子细胞时产生改变，例如脱离，因此传统周边淋巴球培养需执行3000～5000个细胞以上的显微镜下判读，方始呈有价值的观察，大约于1984年左右，澳洲的生物（营养）学家Dr. Michael Fenech 于某次清早的灵感中（此典故为1997年International Conference of Environmental Mutagenesis; ICEM大会中Michael 分享予笔者），设计将尚未完成mitosis分裂细胞以cytokinesis-blocking agent（如cytochalasin-β）处理，于是即将分裂又未完全分裂的母细胞即呈带着2个子细胞核的“双核（binucleus）”细胞，而原先极有可能从分裂过程中脱落的微核便极容易地因留于母细胞 ─“双核细胞”的细胞质中而轻易地可在光学显微镜下察见（图一、图二）；如此一来，让微核分析变成新的生物指标，由于其改良后的微核检定更为容易，速度较染色体变异分析或姐妹染色体交换频率检定快数倍，一下子广为执行。

微核的形成及代表意义

    微核是在细胞分裂后期的部分染色体所形成，其断裂之裂片或整个染色体没有随着纺缍丝向两极移动而停留在细胞质未进入子细胞之细胞核中，在进入下一个细胞间期，单独形成一微小核，此小核的体积约为细胞核之1/5~1/20，称为微核。微核的形成需要细胞处于分裂之时期，一个不会分裂的细胞，无论是否给于诱发，是不会产生微核的。微核在细胞质分裂后，随机进入其中一个子细胞中，可能因此导致子细胞DNA量增加、减少或不变，而形成低双套或高双套，微核存在于子细胞的时间有限，会被细胞内之溶解酵素分解。但若是使用cytochalasin B（CB）来抑制细胞分裂，则可累积经过一次细胞分裂的双核细胞，并可计数其内之微核。

    微核的形成是由于暴露于各种不同基因毒害物，而导致染色体的破坏，且微核形成的频率与染色体或染色分体产生变异成正相关。微核之形成是因为DNA结构上的改变，通常此种改变会造成潜在的致癌性。以往研究指出，DNA的变异，会引起致癌基因的增幅作用及转位作用，其机制与细胞不正常的增生有关，因此微核形成是致癌作用早期的一个特征。组织细胞中微核之频率可以做为基因毒害物暴露及早其生物效应指标。

    导致微核形成之因素，一般可分为两大类，一为导致染色体异常之物质，称之为致染色体变异物，例如：Mitomycin C及X-ray造成染色体或染色分体断裂而导致微核产生；而此类微核主要由染色体片段所构成。另一类为破坏纺缍体之物质，称为致非成倍套体变异物，如：diethistilboestrol及colchieine-因在细胞分裂期干扰纺缍丝的形成而导致微核产生；此类微核大部分包含完整的染色体。这两类微核形成的机转不同，但是一般的DNA染剂如：Giemsa染剂并无法区分这两类微核。利用CREST Anti-kinetochore抗体进行免疫萤光染色，来观察微核内是否有着丝点。一般而言，含有着丝点之微核起源自整个染色体在染色体分离时丢失，而物含丝点的微核则由染色体片段所构成。