旁效应对辐射致癌危险影响以及ICRP的相关评议

2016/8/22 14:55:12

旁效应的实际意义还在于为辐射致癌特别是低剂量水平的辐射致癌危险评估、以及未来辐射防护发展和最优化提出了新的理论和观点指导。关于辐射旁效应在辐射致癌危险中的贡献和未来辐射防护优化考虑，复旦大学放射医学研究所邵春林教授最近发表的文章中对此进行了比较全面和客观的分析讨论。一些实验研究的确观察到通过旁效应能诱发细胞转化，如Lewis等报道，来源于5或7 Gy X射线照射人CGL1杂交细胞的条件培养液能将细胞转化率提高4倍。Sawant等的实验表明， 粒子照射C3H 10T1/2 细胞，通过旁效应的作用增加了细胞转化率。然而，就辐射致癌危险而言，旁效应在实际考虑中就比较复杂，一方面从其有害效应的观点来评判，似乎当前采用的线性无阈模型LNT可能低估了低剂量辐射致癌的危险性；另一方面，通过细胞凋亡的旁效应机制，会将受到损伤和处于损伤环境周边的遗传或基因组不稳定性细胞从组织中剔除掉，但又不至于影响到组织器官的生理功能。因此，从某种意义上是剔除了潜在的可能发生恶性转化的突变细胞，会降低癌症的危险性。另外，有报道通过适应性旁效应机制还能降低细胞突变率。因此，从这些旁效应现象来考虑，LNT模型似乎是高估了低剂量辐射致癌危险。Schollnberger等将有害旁效应和凋亡介导的保护性旁效应这两种低剂量细胞学反应整合为一染色体畸变和体外成瘤转化的多阶段模型(State-Vector Model)，用此模型对已有的代表性数据集所推导出来的是超线性或U型剂量反应曲线。此前还有实验研究指出低剂量低LET辐射作用细胞的体外成瘤转化率甚至要低于自发转化率水平，而且这种效应还可以通过凋亡旁效应来解释。
ICRP有关辐射旁效应的观点和评述，在2007年出版的新建议书即ICRP 103号出版物中有所表述，认为微束照射实验研究奠定了辐射旁效应的基础，效应的形式和发生机理是多样化，发生机制还需要更精确的探究。相信这些旁细胞能通过细胞间通讯对来自相邻的受照射细胞的信号发生反应，这种细胞间通讯是由穿过相邻细胞膜间缝隙连接的分子介导的，或信号分子通过细胞培养液向更大范围扩散传播。有些研究提出氧化应激诱导或DNA损伤反应通路调节机制。通过转移培养液的研究，提出了一些证据显示照射细胞释放出某些染色体损伤因子（致畸变的），以及在受照细胞中内钙动员和活性氧物质增加。关于旁效应信号对细胞效应的相对贡献或剂量依赖程度的数据相对较少，且有争论。尽管有一些染色体损伤因子这样的阳性结果报道，在体（整体水平）旁效应研究还很不成熟。