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极低频电磁辐射的生物学效应研究现状
极低频电磁辐射的生物学效应研究现状
杜宝佺 朱鸿斌 四川省卫生防疫站卫生监督检验所
极低频电磁辐射是指电力传输线、电力设施（配电所、电灯、电线等）或电器（计算机显示器、电视机、电热毯、电吹风、洗衣机、微波炉等）产生的频率在0~300HZ的电磁辐射。近十几年来的流行病学研究报道，长期暴露于极低频电磁辐射可导致儿童白血病和成人脑瘤及乳腺癌发病率增高[1]，所以最近几年世界各国对极低频电磁辐射的生物学效应，在实验动物和细胞、分子水平上开展了很多研究。
一、极低频电磁辐射对动物肿瘤发生率的影响
Loscher等用DMBA诱发小鼠乳腺癌，用50HZ0.2－1mT、10mT、50mT、100mT电磁场每天辐射24小时，连续13周，结果发现肿瘤发生率与电磁辐射之间存在剂量－反应关系[2]。Mevissen等应用DMBA诱发，用50HZ50~100mT磁场辐射，发现DMBA加电磁辐射组睃性大鼠乳腺癌发生较仅用DMBA诱发组潜伏期明显缩短[3]。Mevissen在另外一次实验中发现使用50mT 50HZ电磁辐射加DMBA组乳腺癌发生率显著高于单纯用DMBA染毒组[4]。Shen等人将DMBA皮下注入新生小鼠诱发淋巴细胞性白血病，然后用50HZ 1MT电磁辐射，结果发现肝脏的恶性转移率在电磁辐射组及对照组分别为50%、16.2%，有显著性差异[5]，大多数动物实验表明，单纯的电磁辐射一般对动物的肿瘤发生无明显影响，而与一些致癌剂联合作用可使肿瘤发生率增高。因此有人提出极低频电磁辐射很可能是一种促癌因素。
二、极低频电磁辐射对细胞生长、增殖的影响
丁翠兰等人发现强度为5mT、10mT、15mT的50HZ的正弦交变磁场对K562和WZDs细胞生长有不同程度的抑制作用。抑制程度的大小与磁场强弱，再次辐射持续时间以及辐射次数有关。相同的磁处理条件下磁场对K562细胞株的抑制效应比对WZDs细胞株明显。说明不同类型的细胞对相同的磁场反应不同[6]。肖畅等人观察了脉冲强磁场（峰值15T）对人T淋巴细胞白血病细胞系MT-2细胞及正常人淋巴细胞的体外处理效应，结果显示，脉冲强磁场对正常人淋巴细胞无任何不良影响，但能导致MT-2细胞的增殖缓慢、细胞活力下降，并随脉冲强磁场处理次数的增加而逐渐明显[7]。但是，另外一些科学家采用低强度（一般小于1mT）的电磁辐射进行实验，却发现低频电磁场具有促进细胞增殖的作用。Katsir等人的的实验中研究了不同强度（0.06~0.7mT）、不同频率（100HZ、60HZ、50HZ）的正弦变化磁场对鸡胚脂成纤维细胞增殖的影响，结果显示当频率为100HZ时，0.7mT的电磁辐射24小时使细胞增殖增高64%，并且细胞的增殖效应随强度而异；在强度固定为0.7mT时，则细胞增殖随着频率的增高而增高[8]。Harland等人的研究证实，1.2mT的60HZ磁场能够明显阻断10-7M抗肿瘤药Tamoxifen及10-9M的MT对人乳腺癌细胞的生长抑制作用，从而促进癌细胞增殖[9]。
三、极低频电磁辐射对细胞内酶活性的影响
极低频电磁辐射能够影响蛋白激酶C的活性。Philips等发现，将T——淋巴瘤细胞暴露于60HZ 0.1mT的正弦磁场15－20分钟，蛋白激酶C的活性显著增高[10]。Uckun等也发现低能量的电磁场能够增高B淋巴细胞的蛋白激酶C的活性[11]。近年来也有报道极低频磁场辐射能使鸟氨酸脱羧酶活性增高。Mevissen将雌性大鼠暴露于50HZ 50mT磁场6周，给或不给化学致癌剂DMBA，然后观察不同组织鸟氨酸酸脱羧酶活性成倍增高，脾脏的鸟氨酸脱羧酶活性也明显增高[12]。Byus对10HZ频率电磁辐射对鸟氨酸脱羧酶的影响进行了研究，发现该磁场能增强TAP对Renher细胞、H35肝癌细胞、CHO细胞鸟氨酸脱羧酶活性诱导[13]。
四、极低频电磁辐射对基因转录的影响
1983年Goodman等学者首次报道72HZ与15HZ脉冲电磁场对双翅目动物唾液腺细胞的基因转录影响的研究。他们采用放射自显影与缺口翻译法，根据3H——尿嘧啶在染色体区新合成RNA链中的掺入率高代定量估计基因转录，并利用糖密度梯度离心将脉冲标记细胞总RNA按大小进行分组。结果提示总RNA及6－10s大小RNA（mRNA）中3H——尿嘧啶掺入量增高，而未检测到18s与28s rRNA的3H－标记改变[14]。Phsllips等用同样72HZ单脉冲辐射CCRF-CEMT淋巴母细胞，也发现3H-尿嘧啶在细胞总RNA及mRNA中反故量均增加[15]。Wei等固定20分钟辐射时间，检测15－150HZ范围是C-myc和组蛋白H2B的基因转录水平，发现45HZ正弦波辐射基因转录改变最为明显，提出电磁场对基因转录影响存在频率窗效应[16]。关于极低频电磁辐射对基因转录影响的机制研究并不多见，初步认为可能与信使传递途径的Ca2+、CAMP及蛋白激酶C有关。RaoS等将c-fos启动区与CAT构建成重组体转染至Hela细胞，观察细胞中CAT的活性，结果发现60HZ8mT电磁辐射Hela细胞20min其CAT的活性达到最高，说明极低频电磁辐射可增强c-fos启动活性，并在20min最强。已知fos启动区含有AP-1位点以及Caa+，CAMP及蛋白激酶C依赖及非依赖途径反应物[17]。在Liburdy实验中，用22mT60HZ电磁波辐射已被刺激原激活的T——淋巴细胞，然后分别同时测定胞内Ca2+C-myc水平，发现胞内Ca2+增高，C-myc转录水平也增高[18]。
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2004-11-05 13:30:12
