1800MHz射頻電磁場(chǎng)對(duì)細(xì)胞DNA損傷的影響.pdf

1、隨著移動(dòng)通信事業(yè)的快速發(fā)展,手機(jī)使用人群日益擴(kuò)大,環(huán)境中由手機(jī)及其基站產(chǎn)生的800-2000 MHz手機(jī)射頻(以900和1800 MHz為常見)輻射范圍和強(qiáng)度不斷增大,從而引起人們對(duì)移動(dòng)通信安全性和射頻電磁場(chǎng)暴露的擔(dān)憂.因此,揭示這類低強(qiáng)度手機(jī)射頻輻射對(duì)人體的可能健康效應(yīng)成了重要的公共衛(wèi)生問題之一. 人群流行病學(xué)調(diào)查和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提示手機(jī)輻射與某些腫瘤發(fā)生率增高有關(guān)聯(lián).腫瘤的發(fā)生往往與細(xì)胞DNA損傷有密切關(guān)系,因此從細(xì)胞水平研究手機(jī)

2、射頻輻射對(duì)DNA損傷的影響成為生物電磁學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一.有研究報(bào)道射頻電磁場(chǎng)可以導(dǎo)致某些細(xì)胞的DNA損傷,但同時(shí)存在一些陰性結(jié)果的報(bào)道,導(dǎo)致對(duì)手機(jī)射頻輻射是否致DNA損傷方面還存在爭(zhēng)議.目前各實(shí)驗(yàn)室大都采用彗星試驗(yàn)方法來檢測(cè)電磁場(chǎng)對(duì)DNA的損傷作用.近幾年來,yH2AX與DNA雙鏈斷裂(DNAdouble-strand breaks,DSBs)之間的關(guān)系逐漸引起了人們的注意.當(dāng)細(xì)胞中發(fā)生DSBs時(shí),DSBs附近的組蛋白H2AX被迅速磷酸

3、化為?H2AX,?H2AX募集一些損傷修復(fù)相關(guān)蛋白,如BRCA1、53BP1、Rad50和NBS1等,形成?H2AX焦點(diǎn).由于研究證明γH2AX所形成的焦點(diǎn)數(shù)量與外界刺激造成的DSBs數(shù)量存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)-系,并且γH2AX焦點(diǎn)的形成與消失這一過程與DSBs的形成與修復(fù)有一定的相關(guān)性,因此被認(rèn)為可以用來作為一種靈敏地檢測(cè)DSBs的有效指標(biāo). 基于以上分析,本學(xué)位論文的研究目的是采用γH2AX免疫熒光法來研究1800MHz射頻電磁場(chǎng)

4、對(duì)細(xì)胞DNA損傷的影響. 第一部分1800 MHz射頻電磁場(chǎng)對(duì)中國(guó)倉(cāng)鼠肺成纖維細(xì)胞DNA損傷的影響 我們首次采用γH2AX作為DSBs的早期指標(biāo)來研究1800 MHz射頻電磁場(chǎng)對(duì)中國(guó)倉(cāng)鼠肺成纖維細(xì)胞(CHL)DNA損傷的影響.細(xì)胞分為假輻照組、l小時(shí)輻照組、24小時(shí)輻照組、陽(yáng)性對(duì)照組(即20μg/ml 2-乙酰氨基芴,即.AAF作用2小時(shí)).將細(xì)胞暴露于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的1800 MHz射頻細(xì)胞輻照系統(tǒng),采用5分鐘開10分鐘關(guān)模

5、式,比吸收率(SAR)為3 W/kg.處理后,細(xì)胞用4﹪多聚甲醛固定后進(jìn)行γn2Ax免疫熒光分析,用鼠源抗γH2AX單克隆抗體為一抗,異硫酸酯熒光素(FITC)標(biāo)記的山羊來源抗鼠抗體為二抗,4,6-二咪基-4-聯(lián)苯基吲哚(DAPI)標(biāo)記細(xì)胞核,熒光顯微鏡進(jìn)行觀察.對(duì)于每個(gè)樣品,至少分析100個(gè)細(xì)胞的γH2AX焦點(diǎn),焦點(diǎn)超過5個(gè)的細(xì)胞被定義為γH2AX焦點(diǎn)陽(yáng)性細(xì)胞,計(jì)算陽(yáng)性率,結(jié)果顯示,1800 MHz射頻暴露24小時(shí)或AAF作用后與假輻

6、照組相比,誘導(dǎo)了更多的焦點(diǎn)形成,γH2AX焦點(diǎn)陽(yáng)性細(xì)胞率存在顯著性差異(P<0.05),而射頻暴露1小時(shí)與假輻照組相比,TH2AX焦點(diǎn)陽(yáng)性細(xì)胞率無(wú)顯著性差異.同時(shí)采用yH2AX焦點(diǎn)數(shù)等級(jí)法分析,即統(tǒng)計(jì)含有0、1-10、11-20、>20個(gè)γH2AX焦點(diǎn)的細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的百分比.結(jié)果顯示,對(duì)于含有1-10個(gè)γH2AX焦點(diǎn)的細(xì)胞百分比,AAF陽(yáng)性對(duì)照組高于假輻照組,兩者間有顯著性差異(P<0.05),但是24,l,Wl.或1小時(shí)輻照組與假輻

7、照組無(wú)顯著性差異.對(duì)于含有11-20個(gè)γH2AX焦點(diǎn)的細(xì)胞百分比,24小時(shí)輻照組或AAF陽(yáng)性對(duì)照組均高于假輻照組,有顯著性差異(P<0.05),但是1小時(shí)輻照組與假輻照組無(wú)顯著性差異.對(duì)于含有大于20個(gè)γH2AX焦點(diǎn)的細(xì)胞百分比,各處理組與假輻照組相比均無(wú)顯著性差異.我們得出以下結(jié)論:1800 MHz SAR為3 W/kg的射頻電磁場(chǎng)間斷輻照24小時(shí)對(duì)CHL細(xì)胞DNA有明顯的損傷作用,1小時(shí)輻照沒有.DNA損傷效應(yīng). 第二部分1

8、800 MHz射頻電磁場(chǎng)對(duì)人晶狀體上皮細(xì)胞DNA損傷的影響 細(xì)胞分為假輻照組、2小時(shí)輻照組以及陽(yáng)性對(duì)照組(0.25 μmaol/L的DNA損傷劑4-硝基喹啉-1-氧化物,即4NQO作用3小時(shí)).采用連續(xù)輻照模式,SAR為2、3、4 W/kg.處理后,用堿性彗星試驗(yàn)、γH2AX免疫熒光法、流式細(xì)胞法進(jìn)行DNA損傷檢測(cè).結(jié)果顯示,SAR為2、3、4 W/kg的射頻電磁場(chǎng)連續(xù)輻照2小時(shí)后,對(duì)于彗星試驗(yàn)的細(xì)胞尾長(zhǎng)、尾向兩指標(biāo),輻照組和假

9、輻照組均無(wú)顯著性差異.對(duì)于γH2AX免疫熒光法,γH2AX焦點(diǎn)超過1個(gè)的細(xì)胞被定義為γH2AX焦點(diǎn)陽(yáng)性細(xì)胞,與假輻照組相比,陽(yáng)性對(duì)照組誘導(dǎo)了更多的細(xì)胞形成γH2AX焦點(diǎn),γH2AX焦點(diǎn)陽(yáng)性細(xì)胞率指標(biāo)有顯著性差異(P<0.05),但是SAR為2、3、4 W/kg的輻照組和假輻照組無(wú)顯著性差異.采用γH2AX焦點(diǎn)數(shù)等級(jí)法進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),4NQO陽(yáng)性對(duì)照組的含有11-20個(gè)或者大于20個(gè)γH2AX焦點(diǎn)的細(xì)胞百分比明顯增加,與假輻照組相比有顯著

10、性差異(P<0.05);與假輻照相比,輻照組中仍然是約75﹪細(xì)胞無(wú)γH2AX焦點(diǎn)的存在,小于25﹪細(xì)胞中含有1-10或更多的焦點(diǎn),統(tǒng)計(jì)分析顯示對(duì)于含有0、1-10、11-20或大于20個(gè)γH2AX焦點(diǎn)的細(xì)胞百分比,2、3或4 W/kg的輻照組與假輻照組無(wú)顯著性差異.流式細(xì)胞法結(jié)果顯示,4NQO陽(yáng)性對(duì)照組的陽(yáng)性細(xì)胞率明顯高于假輻照組,有顯著性差異(P<0.05),但是4W/kg輻照組和假輻照組無(wú)顯著性差異.我們得出以下結(jié)論:1800 MH