【摘要】 SLE是一種累及全身多系統、多器官的以多種免疫反應異常為特征的自身免疫性疾病。受到環境中多種因素的影響。筆者在跟師門診中遇到一SLE患兒無明顯誘因補體持續下降,因患者有長期使用無線通訊設備史,故從輻射的種類、生物學效應、對SLE有何影響進行總結分析。指出無線通訊設備輻射會通過熱效應、非熱效應、自由基等方面對人體的免疫系統產生效應,從而影響SLE患者的病情。
【關鍵詞】 輻射;SLE;免疫系統
doi:10.3969/j.issn.1004-7484(s).2014.03.058 文章編號:1004-7484(2014)-03-1251-02
近日,筆者在跟隨導師門診時遇到一個10歲SLE患兒。該病患患SLE 4年,一直在導師門診進行治療,病情穩定,但近三個月補體不明原因連續下降。導師認真詢問,排查相關可能的影響因素后認為長期手機電磁輻射可能是導致患兒補體下降的原因之一。因該患兒年齡小,患有疾病無法正常上學,故長期獨自呆在家中休息,平日喜好使用手機和利用電腦上網,從3-4年前開始每日上網時間在10小時以上。囑患兒嚴格控制上網時間在每日8小時以內,繼續觀察。
臨床有無線通訊設備引發白血病的報道,但關于無線通訊設備輻射對SLE患者免疫系統影響的文章比較少,為了能較深入地了解輻射對SLE患者免疫系統的影響,筆者查閱相關文獻,現將有關問題總結如下:
1 輻射的分類
根據輻射性質的不同,將輻射分為電磁輻射和粒子輻射兩大類。電磁輻射分為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線。粒子輻射包括電子、α粒子、中子、帶電重離子等。根據作用原理不同,將輻射分為電離輻射和非電離輻射。紫外線和能量低于紫外線的所用電磁輻射都屬于非電離輻射[1]。手機等無線通訊設備輻射是非電離輻射。根據輻射來源不同,分為天然輻射和人工輻射。人工輻射又根據頻率的高低分為工頻電磁場發射源和射頻電磁場發射源。手機、電腦等無線通訊設備屬于后者。
2 無線通訊設備輻射的主要生物學效應
研究表明X射線等電離輻射已能基本明確其具有致癌作用、導致免疫功能下降等,并且在一定范圍內致癌危險和器官受照劑量之間是線性關系[2]。但手機、電腦等無線通訊設備為非電離輻射。其工作頻率主要在800MHz-3000MHz,屬射頻波段。
無線通訊設備屬于電磁輻射。電磁輻射一般不引起物質分子的電離,只能引起分子的振動、轉動和電子能級狀態的改變。手機等無線設備輻射尚不足以直接損傷DNA,但可通過影響細胞的某些生理生化過程(如自由基代謝)而間接改變DNA的結構,導致染色體畸變、DNA鏈斷裂和基因突變。流行病學調查顯示射頻電磁場輻射與人群腫瘤等疾病的發生相關,但陰性和陽性結果并存。目前并沒有關于射頻電磁場對人體健康影響的明確結論[1]。
電磁輻射的生物學效應分為熱效應和非熱效應。熱效應指:當人體接受電磁輻射時,體內分子會隨著電磁場的轉換快速運動,使人體升溫。非熱效應指:人體的器官和組織都存在微弱的穩定、有序的電磁場,一旦受到外界電磁場的干擾,處于平衡狀態的微弱電磁場即將遭到破壞,人體也會遭受損傷,引起生理變化和反應。
影響其生物學效應的主要參數是頻率和強度,不同頻率和強度的手機等電磁輻射產生生物學效應的方式不同。電磁輻射損傷研究中,機體神經、生殖和免疫系統均為輻射敏感器官[3]。
3 系統性紅斑狼瘡
系統性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)是一種累及全身多系統、多器官的以多種免疫反應異常為特征的自身免疫性疾病。此病主要是由于患者的免疫功能發生紊亂,表現為患者血清中有大量的具有免疫活性的多種自身抗體和免疫復合物,從而激活補體,引起組織、臟器的炎性反應和損傷[4]。是一多因子遺傳相關疾病,遺傳因素和環境因素在SLE的發病中都起著重要作用。過度日曬、紫外線是明確的導致疾病發作或加重的重要誘因[4]。
4 紫外線在系統性紅斑狼瘡疾病中的影響
紫外線是電磁波,是波長從10nm到400nm輻射的總稱。在環境與SLE表型的關系研究中,光敏感史與皮膚表現具有相關性,光敏感史可導致SLE病人中出現皮膚表現的頻率升高;紫外線暴露史與腎臟損害表現具有相關性,紫外線暴露史可導致SLE病人中出現腎臟損害表現的頻率升高;紫外線暴露史與神經系統表現具有相關性,紫外線暴露史可導致SLE病人中出現神經系統表現的頻率升高;光敏感史與RNP抗體表現具有相關性(x2=5.780,P=0.016),光敏感史可導致SLE病人中出現RNP抗體的頻率升高[5]。研究表明紫外線(UV)可上調抗原和細胞因子表達,這導致隱蔽抗原釋放和自由基損害。可促進光敏性和UV誘導的系統性疾病發作[4]。
紫外線過敏還會導致自由基在體內急劇增加,使局部皮膚產生皺紋、色素沉積、細胞損害,甚至可改變免疫系統,造成更嚴重的光毒性和光過敏反應[6]。根據波長和頻率的關系可計算出紫外線的頻率在2.5MHz-100MHz,比手機等移動通訊設備的800MHz-3000MHz小很多。那么無線通訊設備輻射應該也對SLE具有一定的生物學效應。
5 手機、電腦等無線通訊設備輻射對SLE的生物學效應
電磁輻射會產生熱效應。劉玉鳳[7]等研究認為:使人體局部溫度升高會刺激機體免疫功能,增強機體對腫瘤的免疫力。其機制在于局部溫度升高會促進腫瘤組織合成熱休克蛋白,激發機體免疫系統。李曉東[8]等研究也認為局部溫熱治療后皮損部位可促進局部細胞免疫應答反應,增強了機體免疫系統的作用。但SLE是一種自身免疫性疾病,熱效應對免疫系統的干預使免疫系統功能增強,會給SLE患者帶來不利影響。羅心靜[9]即在其研究中指出:類風濕性關節炎(RA)患者血清中存在高表達的熱休克蛋白70(HSP70)。細胞外的HSP70參與免疫性疾病的病理過程。RA與SLE同屬于自身免疫性疾病,該研究間接反映了熱效應對SLE患者的影響。但Daniels等[10]用840 MHz無線信號發射器模擬手機電磁輻射。連續輻照剛出生2-14 d的SD大鼠3 d,發現雌性大鼠皮質酮水平呈上升趨勢。皮質激素可抑制淋巴細胞增殖,還可抑制淋巴細胞分泌TNF-α、IL-2和IFN-γ等細胞因子[11],對免疫系統具有重要的調節作用。
楊姝雅等[12]指出電磁輻射的非熱效應在一定程度上擾亂了動物體內氧化和抗氧化平衡。而董萬群等[13]研究顯示:SLE患者外周血氧化程度較正常人對照組高,氧化/抗氧化指標與SLE患者疾病活動情況呈顯著相關。機體氧化反應中產生的有害化合物-自由基,能夠協同人體的淋巴細胞和T細胞消滅、溶解侵入人體的細菌和異物,起到殺菌、消炎作用。但自由基并無辨別能力,過多的活性氧自由基會導致人體正常細胞和組織的損壞,不僅攻擊細菌,還攻擊人體健康細胞,會導致或加重SLE類自身免疫性疾病。
另外,陳建等[14]采用2450 MHz,5 mW/cm2的微波對小鼠分別進行2、7和14 d的連續腹-背向全身照射,結果顯示,腦內單胺類神經遞質5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)代謝發生異常。5-HT不僅是重要的神經遞質,而且也是重要的免疫調節因子,可直接作用于免疫細胞,通過受體或其他途徑調節多種免疫功能,使免疫系統紊亂。
6 總結及防護標準
生活環境中輻射無處不在。多數關于輻射的報道稱對于正常人來說,日常生活環境中的輻射不足以對人類造成損傷。但也有很多報道稱雖然射頻場的潛在危害效應較弱,對長期暴露的效應和機制認識也還很不夠;電磁場的作用在人體、動物和細胞水平都存在明顯個體差異;已有的研究結果還不能對射頻場誘發的生物學效應和健康影響做出明確的結論,由無線通訊引起的射頻電磁場對人類健康的可能影響,已使其成為生物電磁學和環境醫學研究的熱點問題。基于此,我國電磁輻射的基本限值是:公眾照射在1天24h內,任意連續6min按全身平均的比吸收率(SAR)應小于0.02W/kg。
雖然目前的研究對效應和機制的研究還不夠,但已指出對人體的免疫系統有一定的影響。因此長期的電磁輻射對于患有SLE類自身免疫性疾病的患者具有一定的影響。1906年Bergonie和Tribondeau就提出了有關細胞輻射敏感性的定律:即細胞和組織的輻射敏感性與它們的增殖能力成正比,與分化程度成反比,淋巴細胞、結締組織中度敏感。并且對小兒的影響較成人大。該名患兒也在控制接觸上網時間后,補體量有輕微的回升,表明無線通訊設備輻射通過影響免疫系統,影響SLE患者的病情。
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