輻射與癌

吳德昌

迄今為止，電離輻射是受到最為嚴(yán)格控制，但又是最令人恐懼的一種人類環(huán)境危害因素。然而，人們?cè)谌粘Ｉ钪袇s又不可避免地要受到電離輻射的影響。據(jù)聯(lián)合國(guó)原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)1993年的報(bào)告，成年人受到來自天然電離輻射照射的年均有效劑量為2．4mSv，其來源為：宇宙射線、體內(nèi)核素、地表7射線、氡及子體的。粒子輻射等；人工輻射的來源有：醫(yī)療照射檢查(各種射線、核素診斷等)、職業(yè)受照、核事故、核能的利用、核試驗(yàn)、核武器的生產(chǎn)以及核廢物的處置等。特別值得提出的是，在核能軍民兩用過程中，由于事故不斷發(fā)生，大的如切爾諾貝利事故，小的如放射源的丟失等等，造成數(shù)目可觀的人群受到照射傷害。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，1994～1997年，僅各種類型的放射源事故即發(fā)生了403起，受照人員達(dá)3008位。

由于電離輻射對(duì)人類的生存與發(fā)展具有重要意義，在醫(yī)療、科研、能源、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事等各方面的應(yīng)用越來越廣泛，因此，人類既要保護(hù)自己，同時(shí)又要最大程度地利用電離輻射，如此，就必須研究電離輻射的生物學(xué)效應(yīng)。1993年，聯(lián)合國(guó)原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)對(duì)電離輻射誘發(fā)惡性腫瘤從流行病學(xué)角度做了全面的評(píng)估：暴露于電離輻射后，肺癌、皮膚癌、胃癌、結(jié)腸癌、腦瘤、乳腺癌、甲狀腺癌、白血病等多種腫瘤的發(fā)病危險(xiǎn)度增加。切爾諾貝利核電站事故發(fā)生后的10年，受污染的白俄羅斯戈莫地區(qū)兒童的甲狀腺癌發(fā)病率較從前明顯增加。據(jù)礦工肺癌的流行病學(xué)資料估計(jì)，肺癌發(fā)生的10％～20％可歸因于生活居住空間內(nèi)氡及子體的暴露。在美國(guó)，來源于氡及子體的輻射被認(rèn)為是繼吸煙之后的肺癌的第二大誘因。我國(guó)云錫礦礦工由于受氡、砷、吸煙等的危害，已有多例被診斷為肺癌。

半個(gè)多世紀(jì)以來，電離輻射的生物學(xué)效應(yīng)研究得到了足夠的重視，取得了豐碩的成果，不但有效地指導(dǎo)了輻射防護(hù)，而且同生命科學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的發(fā)展相互促進(jìn)。研究表明，腫瘤的發(fā)生只有大約5％由遺傳因素決定，而絕大部分是環(huán)境致癌因素與體內(nèi)基因相互作用的結(jié)果。因此，研究腫瘤的發(fā)生機(jī)制不能脫離環(huán)境去孤立地進(jìn)行研究。電離輻射致癌雖然有一定的特殊性，但更為重要的是其普遍性，目前，電離輻射是所有的環(huán)境致癌因素中研究得最為深人的，已經(jīng)積累了相當(dāng)寶貴的流行病學(xué)及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)資料。已肯 定了許多輻射致癌敏感家系，如：毛細(xì)血管擴(kuò)張性共濟(jì)失調(diào)癥患者(AT患者)、著色性干皮病(XP)等。

近年來，輻射致癌的流行病學(xué)研究得到了極大的重視，因?yàn)樗禽椛浣】滴ｋU(xiǎn)度評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，而后者是輻射防護(hù)工作的重要內(nèi)容。最初，電離輻射的致癌效應(yīng)是由病例觀察所提示或“證實(shí)”的，如：20世紀(jì)20年代發(fā)現(xiàn)從事發(fā)光涂料作業(yè)者受到²²⁶Ra照射后發(fā)生骨惡性肉瘤；接受²²⁴Ra治療的強(qiáng)制性脊柱炎及關(guān)節(jié)炎患者發(fā)生了骨肉瘤；早期接受含釷造影劑檢查后發(fā)生的肝癌；臨床診斷和治療用¹³¹I后所致的甲狀腺癌；兒童頭皮癬X線治療誘發(fā)了白血病等。其后，人類開展了大型流行病學(xué)研究，如：廣島、長(zhǎng)崎原子彈爆炸幸存者終生腫瘤發(fā)病率、死亡率的觀察；因診斷與治療的原因多次暴露于電離輻射的人群、放射工作者和長(zhǎng)期暴露于環(huán)境輻射者的流行病學(xué)研究；礦工吸人氡及子體發(fā)生肺癌的流行病學(xué)研究；英、美有關(guān)核試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)參與人員白血病發(fā)病以及前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站泄漏事故的流行病學(xué)研究等。我國(guó)在輻射致癌的流行病學(xué)研究方面也做出了國(guó)際公認(rèn)的重要貢獻(xiàn)，如：陽江地區(qū)的腫瘤流行病學(xué)研究，云南個(gè)舊錫礦的礦工肺癌的流行病學(xué)研究，核工業(yè)職業(yè)工作者的健康調(diào)查，X線醫(yī)療診斷工作者的健康隨訪等。盡管通過流行病學(xué)研究對(duì)于輻射致癌危險(xiǎn)度已有相當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí)，但仍有許多亟待解決的問題，如長(zhǎng)期暴露于低水平輻射的致癌危險(xiǎn)度估計(jì)仍有待進(jìn)一步深入研究。

通過對(duì)電離輻射誘發(fā)哺乳動(dòng)物細(xì)胞基因發(fā)生突變的詳細(xì)研究表明：電離輻射誘發(fā)的基因突變是以缺失為主，相對(duì)來說，電離輻射是一種弱的基因點(diǎn)突變誘導(dǎo)劑。另外，最近的研究還表明：電離輻射的生物學(xué)效應(yīng)可波及到其他細(xì)胞而不僅僅限于被射線粒子實(shí)際穿越的細(xì)胞。基于此，科學(xué)家們提出，電離輻射致癌的靶學(xué)說，即認(rèn)為對(duì)電離輻射來說，靶越大擊中的概率便越大，俘獲的截面也越大，但靶的大小不但決定于該基因的實(shí)際大小，而且決定于該基因激活或失活的特點(diǎn)、條件及后果，推測(cè)抑癌基因是電離輻射致癌的主要靶基因。

目前，輻射防護(hù)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的制定是以假設(shè)人群中癌的易感性和輻射致癌敏感性的“均質(zhì)”為前提的，但事情并不簡(jiǎn)單。不同個(gè)體對(duì)電離輻射致癌具有不同的敏感性，人群中存在著對(duì)癌易感或輻射敏感的高危險(xiǎn)亞群，致癌易感人群的存在向傳統(tǒng)的危險(xiǎn)度估計(jì)提出了極大的挑戰(zhàn)，使得個(gè)體暴露于電離輻射后的危險(xiǎn)度預(yù)測(cè)具有更大的不確定性。目前認(rèn)為，不同個(gè)體對(duì)電離輻射具有不同敏感性的分子基礎(chǔ)主要是由于個(gè)體的環(huán)境暴露或腫瘤易感基因具有結(jié)構(gòu)、功能的多態(tài)性。許多環(huán)境暴露或腫瘤易感基因仍未被識(shí)別；另外，許多可能在環(huán)境因素致癌的個(gè)體敏感性差異中起著一定作用的基因雖已被識(shí)別，但系統(tǒng)地尋找此類基因的結(jié)構(gòu)、功能的工作尚未進(jìn)行。因此，破解腫瘤的遺傳學(xué)基礎(chǔ)，將導(dǎo)致腫瘤發(fā)生機(jī)制的研究取得突破性的進(jìn)展，將導(dǎo)致腫瘤的預(yù)防、診斷、治療發(fā)生革命性變化，這是科學(xué)家們?cè)诮窈笱芯抗ぷ髦袘?yīng)加以突出的重點(diǎn)。