核科学技术

射频电磁辐射对大鼠脑组织胆碱能标志物的影响

周兢程，林艳云，陈克亮，等

摘要：目的：随着移动电话等通讯设备的广泛普及，人类暴露于移动电话产生的射频电磁场的时间和强度也随之增加。中枢神经系统是射频电磁辐射敏感靶器官之一。为了明确射频电磁辐射对脑功能的影响，丰富射频电磁辐射对神经系统产生的生物学效应内容，本文选用频率为1.84 GHz的射频电磁辐射，研究此射频电磁辐射对雄性SD大鼠大脑皮层与海马组织内胆碱能标志物水平、抗氧化物酶活性和氧化应激产物含量的影响。方法：将24只成年雄性SD大鼠按体重随机分成4组（n＝6）：假辐照组和3组辐照组。辐照组SD大鼠给予全身频率为1.84 GHz、脑组织比吸收率（SAR）分别为0.2、0.5、1.5 W/kg的射频电磁辐射连续辐照2周（5 d/week，30 min/d）；照后立即麻醉处死SD大鼠，取大脑皮层和海马组织，制备组织匀浆。使用 BCA蛋白浓度测定试剂盒分别检测SD大鼠大脑皮层和海马组织中的总蛋白浓度。采用化学比色法检测SD大鼠大脑皮层和海马组织内乙酰胆碱（ACh）、乙酰胆碱转移酶（ChAT）及胆碱酯酶（AChE）胆碱能标志物水平。采用化学比色法检测 SD大鼠大脑皮层和海马组织内超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）、过氧化氢酶（CAT）抗氧化酶活性及丙二醛（MDA）氧化应激产物含量。结果：胆碱能标志物水平检测结果显示：与假辐照组相比，1.5 W/kg辐照组SD大鼠大脑皮层内ACh含量和ChAT活性明显降低（P＜0.05）；各辐照组SD大鼠大脑皮层内AChE的活性虽然比假辐照组略有升高，但差异无统计学意义（P＞0.05）；各辐照组SD大鼠海马组织内ACh含量、ChAT和AChE活性与假辐照组之间没有明显差异（P＞0.05）。抗氧化物酶活性检测结果显示：0.5 W/kg辐照组和1.5 W/kg辐照组SD大鼠大脑皮层内SOD和GPX活力均比假辐照组低，但没有统计学差异（P＞0.05）；各辐照组SD大鼠大脑皮层内CAT活力与假辐照组相比也没有明显差异（P＞0.05）；各辐照组SD大鼠海马组织内SOD、GPX和CAT活力与假辐照组相比均没有明显差异（P＞0.05）。氧化应激产物含量检测结果显示，各辐照组SD大鼠大脑皮层和海马组织内 MDA含量与假辐照组相比没有明显差异（P＞0.05）。结论：在实验照射条件下，射频电磁辐射没有对雄性SD大鼠脑组织造成明显的氧化应激损伤，但是当SAR为1.5 W/kg时，辐照引起SD大鼠大脑皮层内部分胆碱能标志物水平降低。射频电磁辐射可能通过影响SD大鼠大脑皮层内胆碱能标志物水平，进而影响大鼠脑功能，但作用机制不是通过氧化应激反应发生。因此，需进一步研究射频电磁辐射造成SD大鼠大脑皮层胆碱能紊乱的作用机制。

来源出版物：辐射研究与辐射工艺学报, 2017, 35(1):010202

入选年份：2017

低剂量电离辐射生物效应研究

张忠新，刘建功，刘红艳，等

摘要：人类受到的电离辐射多是低剂量电离辐射（low-doses of radiation，LDR），主要来源于医疗照射和天然本底照射。低剂量辐射是指剂量在0.2 Gy以内的低传能线密度（LET）照射，或者剂量在0.5 Gy内，剂量率在0.05 Gy/min以内的高LET照射。如今低剂量电离辐射对机体的影响已经成为放射防护和生殖领域的研究热点。低剂量电离辐射对机体存在有害效应、适应性反应及兴奋效应等3种效应。有害效应主要表现为接受低剂量照射后，受照人员染色体畸变率、微核率、微核阳性检出率增高，大鼠外周血白细胞数量、血清睾酮含量及血清超氧化物歧化酶含量下降。也有研究指出，细胞内存在一种“反剂量现象”，因为细胞内存在一种对DNA双链损伤修复起重要作用的检测机制，即“细胞雷达”。当DNA双链损伤达到一定程度就会被“细胞雷达”检测到，从而启动修复机制。但是当 DNA损伤低于一定水平，则不能被检测到。除了有害效应，低剂量电离辐射对细胞与机体也存在有益效应，主要表现为适应性反应和兴奋性效应。低剂量辐射诱导的生物适应性效应是预先给予低剂量，提高细胞对随后的攻击性剂量照射的抵抗能力，从而降低攻击性照射引起的染色体畸变和DNA损伤。主要的科学证据：生活在高本底地区的人群、受过慢性间歇性职业照射的人以及受过医疗照射的人癌症致死率较正常人偏低；与生活在低本底电离辐射水平地区的牛蛙相比，生活在高本底地区的牛蛙肝细胞暴露于同样剂量的电离辐射下DNA损伤较少等。有学者认为DNA修复是低剂量电离辐射诱导适应性反应的主要机制之一，然而其具体的机制至今仍难以定论。有研究认为辐射兴奋性效应是当机体受到低剂量电离辐射时，机体抵抗外界不利刺激的保护性反应被低剂量辐射激起。主要表现为低剂量辐射能刺激细胞和机体的生长发育、抗氧化能力、预防癌症等。关于低剂量电离辐射兴奋效应的机制研究的并不是很透彻，普遍接受的观点是低剂量电离辐射对细胞和分子的调控通路具有正调节作用，能够增强细胞和组织抵御外界不利刺激的能力。低剂量电离辐射对机体、组织、细胞的反应是复杂多变的，既有有害效应又有适应性效应和兴奋性效应。如何利用低剂量电离辐射的适应性效应和兴奋性效应，最大程度的减少损伤效应是今后对低剂量电离辐射研究的一个长远的目标，需要更多的科研探讨。本文就低剂量电离辐射的有害效应、适应性效应和兴奋性效应的发生及其机理等进行了综述并提出了几个问题，希望对以后的科研工作有所启示。

来源出版物：辐射研究与辐射工艺学报, 2013, 31(5): 1-6

入选年份：2017