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论文作者:Anna Saran 期刊:PNAS 发布时间:2008-8-27 22:19:27
旁观者效应暗示低剂量辐射致癌

 

用铅板保护小鼠头部免遭辐射,并不能防止它们患上脑癌。
(图片提供:M. Mancuso et al., PNAS Early Edition)

人们通常认为,为牙齿照X光时佩带的铅防护板能够保护身体的其他部分免遭辐射。然而根据一项新的研究结果,它可能没有想象中的管用。意大利科学家将具有癌症倾向的实验室小鼠放入铅容器中,并对其下半身进行照射,最终,这些啮齿动物长出了脑瘤。这一结果表明,辐射比科学家之前所想的还要危险。
 
这项研究基于16年前被首次发现的一个惊人效应——在将培养液中的细胞暴露在电离辐射下后,即便是那些没有经过直接照射的细胞的染色体也会受到损伤。显然,一些经过照射的细胞传递了一个恶化的信号,或者释放了一些化学物质,从而破坏了周围细胞的脱氧核糖核酸(DNA)。尽管在组织培养液以及最近在动物活体中都观察到这种所谓的“旁观者效应”,但是尚没有一项实验结果能够将这种效应与其之所以受关注的主要原因——能够引发癌症——联系起来。而一些科学家甚至提出了完全相反的论调,即旁观者效应能够通过杀死受损的细胞而保护机体远离疾病。
 
如今看来,辐射导致癌症的危险是真实存在的。罗马市意大利国立新技术、能源与环境部的辐射肿瘤学家Anna Saran和同事,对一种名为Patched的基因存在突变——这使得啮齿动物容易在生命早期患上脑瘤——的小鼠进行了研究。研究人员将新出生的小鼠放到铅防护板的下方,从而使它们的头部和上半身免于照射。随后,研究人员用高剂量的X射线——相当于牙齿或胸透X射线强度的12000倍——对这些小鼠进行照射。科学家发现,与正常情况相比,这些啮齿动物的小脑产生了更多的DNA损伤和细胞凋亡。当这些被铅防护板保护的小鼠长到40周大时,39%的小鼠长出了脑瘤。值得注意的是,那些包括头部在内接受全身照射的Patched小鼠有62%患上了脑癌。与此相比,没有接受照射的Patched小鼠则没有患上脑癌。
 
在另一项实验中,研究人员在照射之前向受铅板保护的小鼠体内注射了一种能够阻碍细胞间信息传递的化学物质,他们之后发现,这些小鼠在照射后并没有出现DNA损伤,而细胞凋亡的数量只是前者的1/3。Saran指出,尽管被照射的组织远离大脑,但是连接它们的神经细胞却能够传递“旁观者”信号。研究人员日前在美国《国家科学院院刊》(PNAS)网络版上报告了这一研究成果。
 
美国哥伦比亚大学辐射物理学家David Brenner认为:“这是一篇具有里程碑意义的论文。”Brenner表示,眼下对于因低剂量辐射导致癌症的评估——例如氡的自然辐射以及医疗诊断——可能因没有考虑旁观者效应而低估了其中的危险。Saran则认为,为了对此有更进一步的认识,必须对小鼠进行低剂量的辐射研究。(来源:科学时报 群芳)
 
(《国家科学院院刊》(PNAS),doi: 10.1073/pnas.0804186105,Mariateresa Mancuso, Anna Saran)
 
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