发表在《国际放射生物学杂志》上的一项新研究提示,电离辐射如X线即使是相当于重复CT成像的剂量仍对心血管系统有害。
已知在医疗或环境中,暴露于电离辐射的人群存在的症状与心血管疾病风险增加相关;然而,该研究表明,0.5戈瑞(Gy)左右(相当于重复CT扫描)的低剂量暴露仍与心血管损伤风险显著增加有关,其作用可达暴露后几十年,由此引发了关于类似剂量引起的心脏血管系统长期改变的问题。
德国环境健康研究中心Helmholtz Zentrum München的Dr Soile Tapio和Dr Omid Azimzadeh及其同事研究了人类冠状动脉内皮细胞对0.5 Gy的较低剂量辐射的反应,发现其对细胞基本功能可能产生不利影响的几个永久性改变。
他们发现形成血管内层的内皮细胞产生的一氧化氮(NO)数量减少,而NO是包括血管收缩在内的多种生理过程中的一种必需分子。先前已证实,大剂量辐射(16 Gy)可持续降低小鼠血清中的NO水平,但这是首个提示极低剂量辐射造成NO信号转导受损的研究。
低剂量辐射损伤的细胞也会产生大量活性氧(ROS),ROS是正常氧代谢的天然副产物,在细胞信号转导中起重要作用。ROS增加损伤DNA和蛋白质。 此外,接受辐射暴露的心脏血管内皮细胞降解氧化蛋白质的能力减低,并且,出现过早老化。这种损害并不是立即发生(如一天之内),而是经过一段时间后才开始(1~2周)。由于这些细胞在体内不会迅速分裂,所以在细胞培养中所观察到的时间相当于在生物体内几年的时间。
总之,所有这些分子变化都预示着长期的过早功能障碍,对流行病学数据的机制解释也显示低剂量辐射暴露后心血管疾病的风险增加。
参考文献
Omid Azimzadeh, et al. Proteome analysis of irradiated endothelial cells reveals persistent alteration in protein degradation and the RhoGDI and NO signalling pathways. International Journal of Radiation Biology. Published online: 11 Jul 2017.