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随着移动通信事业的快速发展,手机使用人群日益扩大,环境中由手机及其基站产生的800-2000 MHz手机射频(以900和1800 MHz为常见)辐射范围和强度不断增大,从而引起人们对移动通信安全性和射频电磁场暴露的担忧。因此,揭示这类低强度手机射频辐射对人体的可能健康效应成了重要的公共卫生问题之一。人群流行病学调查和动物实验提示手机辐射与某些肿瘤发生率增高有关联。肿瘤的发生往往与细胞DNA损伤有密切关系,因此从细胞水平研究手机射频辐射对DNA损伤的影响成为生物电磁学领域的热点之一。有研究报道射频电磁场可以导致某些细胞的DNA损伤,但同时存在一些阴性结果的报道,导致对手机射频辐射是否致DNA损伤方面还存在争议。目前各实验室大都采用彗星试验方法来检测电磁场对DNA的损伤作用。近几年来,γH2AX与DNA双链断裂(DNA double-strand breaks,DSBs)之间的关系逐渐引起了人们的注意。当细胞中发生DSBs时,DSBs附近的组蛋白H2AX被迅速磷酸化为γH2AX,γH2AX募集一些损伤修复相关蛋白,如BRCA1、53BP1、Rad50和NBS1等,形成γH2AX焦点。由于研究证明γH2AX所形成的焦点数量与外界刺激造成的DSBs数量存在一一对应关系,并且γH2AX焦点的形成与消失这一过程与DSBs的形成与修复有一定的相关性,因此被认为可以用来作为一种灵敏地检测DSBs的有效指标。基于以上分析,本学位论文的研究目的是采用γH2AX免疫荧光法来研究1800MHz射频电磁场对细胞DNA损伤的影响。第一部分1800MHz射频电磁场对中国仓鼠肺成纤维细胞DNA损伤的影响我们首次采用γH2AX作为DSBs的早期指标来研究1800 MHz射频电磁场对中国仓鼠肺成纤维细胞(CHL)DNA损伤的影响。细胞分为假辐照组、1小时辐照组、24小时辐照组、阳性对照组(即20μg/ml 2-乙酰氨基芴,即AAF作用2小时)。将细胞暴露于国际标准的1800 MHz射频细胞辐照系统,采用5分钟开10分钟关模式,比吸收率(SAR)为3 W/kg。处理后,细胞用4%多聚甲醛固定后进行γH2AX免疫荧光分析,用鼠源抗γH2AX单克隆抗体为一抗,异硫酸酯荧光素(FITC)标记的山羊来源抗鼠抗体为二抗,4,6-二咪基-4-联苯基吲哚(DAPI)标记细胞核,荧光显微镜进行观察。对于每个样品,至少分析100个细胞的γH2AX焦点,焦点超过5个的细胞被定义为γH2AX焦点阳性细胞,计算阳性率,结果显示,1800 MHz射频暴露24小时或AAF作用后与假辐照组相比,诱导了更多的焦点形成,γH2AX焦点阳性细胞率存在显著性差异(P<0.05),而射频暴露1小时与假辐照组相比,γH2AX焦点阳性细胞率无显著性差异。同时采用γH2AX焦点数等级法分析,即统计含有0、1-10、11-20、>20个γH2AX焦点的细胞占总细胞数的百分比。结果显示,对于含有1-10个γH2AX焦点的细胞百分比,AAF阳性对照组高于假辐照组,两者间有显著性差异(P<0.05),但是24小时或1小时辐照组与假辐照组无显著性差异。对于含有11-20个γH2AX焦点的细胞百分比,24小时辐照组或AAF阳性对照组均高于假辐照组,有显著性差异(P<0.05),但是1小时辐照组与假辐照组无显著性差异。对于含有大于20个γH2AX焦点的细胞百分比,各处理组与假辐照组相比均无显著性差异。我们得出以下结论:1800 MHz SAR为3 W/kg的射频电磁场间断辐照24小时对CHL细胞DNA有明显的损伤作用,1小时辐照没有DNA损伤效应。第二部分1800MHz射频电磁场对人晶状体上皮细胞DNA损伤的影响细胞分为假辐照组、2小时辐照组以及阳性对照组(0.25μmol/L的DNA损伤剂4-硝基喹啉-1-氧化物,即4NQO作用3小时)。采用连续辐照模式,SAR为2、3、4 W/kg。处理后,用碱性彗星试验、γH2AX免疫荧光法、流式细胞法进行DNA损伤检测。结果显示,SAR为2、3、4 W/kg的射频电磁场连续辐照2小时后,对于彗星试验的细胞尾长、尾向两指标,辐照组和假辐照组均无显著性差异。对于γH2AX免疫荧光法,γH2AX焦点超过1个的细胞被定义为γH2AX焦点阳性细胞,与假辐照组相比,阳性对照组诱导了更多的细胞形成γH2AX焦点,γH2AX焦点阳性细胞率指标有显著性差异(P<0.05),但是SAR为2、3、4 W/kg的辐照组和假辐照组无显著性差异。采用γH2AX焦点数等级法进行分析后发现,4NQO阳性对照组的含有11-20个或者大于20个γH2AX焦点的细胞百分比明显增加,与假辐照组相比有显著性差异(P<0.05);与假辐照相比,辐照组中仍然是约75%细胞无γH2AX焦点的存在,小于25%细胞中含有1-10或更多的焦点,统计分析显示对于含有0、1-10、11-20或大于20个γH2AX焦点的细胞百分比,2、3或4 W/kg的辐照组与假辐照组无显著性差异。流式细胞法结果显示,4NQO阳性对照组的阳性细胞率明显高于假辐照组,有显著性差异(P<0.05),但是4W/kg辐照组和假辐照组无显著性差异。我们得出以下结论:1800 MHz SAR为2、3、4 W/kg的射频电磁场连续辐照2小时对人晶状体上皮细胞DNA无明显的损伤作用。