射頻電磁輻射對大鼠腦組織膽堿能標志物的影響

周兢程，林艷云，陳克亮，等

摘要：目的：隨著移動電話等通訊設(shè)備的廣泛普及，人類暴露于移動電話產(chǎn)生的射頻電磁場的時間和強度也隨之增加。中樞神經(jīng)系統(tǒng)是射頻電磁輻射敏感靶器官之一。為了明確射頻電磁輻射對腦功能的影響，豐富射頻電磁輻射對神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)內(nèi)容，本文選用頻率為1.84 GHz的射頻電磁輻射，研究此射頻電磁輻射對雄性SD大鼠大腦皮層與海馬組織內(nèi)膽堿能標志物水平、抗氧化物酶活性和氧化應(yīng)激產(chǎn)物含量的影響。方法：將24只成年雄性SD大鼠按體重隨機分成4組（n＝6）：假輻照組和3組輻照組。輻照組SD大鼠給予全身頻率為1.84 GHz、腦組織比吸收率（SAR）分別為0.2、0.5、1.5 W/kg的射頻電磁輻射連續(xù)輻照2周（5 d/week，30 min/d）；照后立即麻醉處死SD大鼠，取大腦皮層和海馬組織，制備組織勻漿。使用 BCA蛋白濃度測定試劑盒分別檢測SD大鼠大腦皮層和海馬組織中的總蛋白濃度。采用化學(xué)比色法檢測SD大鼠大腦皮層和海馬組織內(nèi)乙酰膽堿（ACh）、乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶（ChAT）及膽堿酯酶（AChE）膽堿能標志物水平。采用化學(xué)比色法檢測 SD大鼠大腦皮層和海馬組織內(nèi)超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）、過氧化氫酶（CAT）抗氧化酶活性及丙二醛（MDA）氧化應(yīng)激產(chǎn)物含量。結(jié)果：膽堿能標志物水平檢測結(jié)果顯示：與假輻照組相比，1.5 W/kg輻照組SD大鼠大腦皮層內(nèi)ACh含量和ChAT活性明顯降低（P＜0.05）；各輻照組SD大鼠大腦皮層內(nèi)AChE的活性雖然比假輻照組略有升高，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；各輻照組SD大鼠海馬組織內(nèi)ACh含量、ChAT和AChE活性與假輻照組之間沒有明顯差異（P＞0.05）?？寡趸锩富钚詸z測結(jié)果顯示：0.5 W/kg輻照組和1.5 W/kg輻照組SD大鼠大腦皮層內(nèi)SOD和GPX活力均比假輻照組低，但沒有統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）；各輻照組SD大鼠大腦皮層內(nèi)CAT活力與假輻照組相比也沒有明顯差異（P＞0.05）；各輻照組SD大鼠海馬組織內(nèi)SOD、GPX和CAT活力與假輻照組相比均沒有明顯差異（P＞0.05）。氧化應(yīng)激產(chǎn)物含量檢測結(jié)果顯示，各輻照組SD大鼠大腦皮層和海馬組織內(nèi) MDA含量與假輻照組相比沒有明顯差異（P＞0.05）。結(jié)論：在實驗照射條件下，射頻電磁輻射沒有對雄性SD大鼠腦組織造成明顯的氧化應(yīng)激損傷，但是當SAR為1.5 W/kg時，輻照引起SD大鼠大腦皮層內(nèi)部分膽堿能標志物水平降低。射頻電磁輻射可能通過影響SD大鼠大腦皮層內(nèi)膽堿能標志物水平，進而影響大鼠腦功能，但作用機制不是通過氧化應(yīng)激反應(yīng)發(fā)生。因此，需進一步研究射頻電磁輻射造成SD大鼠大腦皮層膽堿能紊亂的作用機制。

來源出版物：輻射研究與輻射工藝學(xué)報, 2017, 35(1):010202

入選年份：2017

低劑量電離輻射生物效應(yīng)研究

張忠新，劉建功，劉紅艷，等

摘要：人類受到的電離輻射多是低劑量電離輻射（low-doses of radiation，LDR），主要來源于醫(yī)療照射和天然本底照射。低劑量輻射是指劑量在0.2 Gy以內(nèi)的低傳能線密度（LET）照射，或者劑量在0.5 Gy內(nèi)，劑量率在0.05 Gy/min以內(nèi)的高LET照射。如今低劑量電離輻射對機體的影響已經(jīng)成為放射防護和生殖領(lǐng)域的研究熱點。低劑量電離輻射對機體存在有害效應(yīng)、適應(yīng)性反應(yīng)及興奮效應(yīng)等3種效應(yīng)。有害效應(yīng)主要表現(xiàn)為接受低劑量照射后，受照人員染色體畸變率、微核率、微核陽性檢出率增高，大鼠外周血白細胞數(shù)量、血清睪酮含量及血清超氧化物歧化酶含量下降。也有研究指出，細胞內(nèi)存在一種“反劑量現(xiàn)象”，因為細胞內(nèi)存在一種對DNA雙鏈損傷修復(fù)起重要作用的檢測機制，即“細胞雷達”。當DNA雙鏈損傷達到一定程度就會被“細胞雷達”檢測到，從而啟動修復(fù)機制。但是當 DNA損傷低于一定水平，則不能被檢測到。除了有害效應(yīng)，低劑量電離輻射對細胞與機體也存在有益效應(yīng)，主要表現(xiàn)為適應(yīng)性反應(yīng)和興奮性效應(yīng)。低劑量輻射誘導(dǎo)的生物適應(yīng)性效應(yīng)是預(yù)先給予低劑量，提高細胞對隨后的攻擊性劑量照射的抵抗能力，從而降低攻擊性照射引起的染色體畸變和DNA損傷。主要的科學(xué)證據(jù)：生活在高本底地區(qū)的人群、受過慢性間歇性職業(yè)照射的人以及受過醫(yī)療照射的人癌癥致死率較正常人偏低；與生活在低本底電離輻射水平地區(qū)的牛蛙相比，生活在高本底地區(qū)的牛蛙肝細胞暴露于同樣劑量的電離輻射下DNA損傷較少等。有學(xué)者認為DNA修復(fù)是低劑量電離輻射誘導(dǎo)適應(yīng)性反應(yīng)的主要機制之一，然而其具體的機制至今仍難以定論。有研究認為輻射興奮性效應(yīng)是當機體受到低劑量電離輻射時，機體抵抗外界不利刺激的保護性反應(yīng)被低劑量輻射激起。主要表現(xiàn)為低劑量輻射能刺激細胞和機體的生長發(fā)育、抗氧化能力、預(yù)防癌癥等。關(guān)于低劑量電離輻射興奮效應(yīng)的機制研究的并不是很透徹，普遍接受的觀點是低劑量電離輻射對細胞和分子的調(diào)控通路具有正調(diào)節(jié)作用，能夠增強細胞和組織抵御外界不利刺激的能力。低劑量電離輻射對機體、組織、細胞的反應(yīng)是復(fù)雜多變的，既有有害效應(yīng)又有適應(yīng)性效應(yīng)和興奮性效應(yīng)。如何利用低劑量電離輻射的適應(yīng)性效應(yīng)和興奮性效應(yīng)，最大程度的減少損傷效應(yīng)是今后對低劑量電離輻射研究的一個長遠的目標，需要更多的科研探討。本文就低劑量電離輻射的有害效應(yīng)、適應(yīng)性效應(yīng)和興奮性效應(yīng)的發(fā)生及其機理等進行了綜述并提出了幾個問題，希望對以后的科研工作有所啟示。

來源出版物：輻射研究與輻射工藝學(xué)報, 2013, 31(5): 1-6

入選年份：2017