迄今為止,電離輻射是受到最為嚴格控制,但又是最令人恐懼的一種人類環境危害因素。然而,人們在日常生活中卻又不可避免地要受到電離輻射的影響。據聯合國原子輻射效應科學委員會1993年的報告,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:醫療照射檢查(各種射線、核素診斷等)、職業受照、核事故、核能的利用、核子試驗、核武器的生產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,由於事故不斷發生,大的如切爾諾貝利事故,小的如放射源的丟失等等,造成數目可觀的人群受到照射傷害。據不完全統計,1994~1997年,僅各種類型的放射源事故即發生了403起,受照人員達3008位。
由於電離輻射對人類的生存與發展具有重要意義,在醫療、科研、能源、工農業生產、軍事等各方面的應用越來越廣泛,因此,人類既要保護自己,同時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效應。1993年,聯合國原子輻射效應科學委員會對電離輻射誘發惡性腫瘤從流行病學角度做了全面的評估:暴露於電離輻射後,肺癌、皮膚癌、胃癌、結腸癌、腦瘤、乳腺癌、甲狀腺癌、白血病等多種腫瘤的發病危險度增加。切爾諾貝利核電站事故發生後的10年,受污染的白俄羅斯戈莫地區兒童的甲狀腺癌發病率較從前明顯增加。據礦工肺癌的流行病學資料估計,肺癌發生的10%~20%可歸因於生活居住空間內氡及子體的暴露。在美國,來源於氡及子體的輻射被認為是繼吸煙之後的肺癌的第二大誘因。我國雲錫礦礦工由於受氡、砷、吸煙等的危害,已有多例被診斷為肺癌。
半個多世紀以來,電離輻射的生物學效應研究得到了足夠的重視,取得了豐碩的成果,不但有效地指導了輻射防護,而且同生命科學相關的基礎研究領域的發展相互促進。研究表明,腫瘤的發生只有大約5%由遺傳因素決定,而絕大部分是環境致癌因素與體內基因相互作用的結果。因此,研究腫瘤的發生機制不能脫離環境去孤立地進行研究。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境致癌因素中研究得最為深人的,已經積累了相當寶貴的流行病學及動物實驗資料。已肯
定了許多輻射致癌敏感家系,如:毛細血管擴張性共濟失調症患者(AT患者)、著色性幹皮病(XP)等。
近年來,輻射致癌的流行病學研究得到了極大的重視,因為它是輻射健康危險度評價的基礎,而後者是輻射防護工作的重要內容。最初,電離輻射的致癌效應是由病例觀察所提示或“證實”的,如:20世紀20年代發現從事發光塗料作業者受到226Ra照射後發生骨惡性肉瘤;接受224Ra治療的強制性脊柱炎及關節炎患者發生了骨肉瘤;早期接受含釷造影劑檢查後發生的肝癌;臨床診斷和治療用131I後所致的甲狀腺癌;兒童頭皮癬X線治療誘發了白血病等。其後,人類開展了大型流行病學研究,如:廣島、長崎原子彈爆炸倖存者終生腫瘤發病率、死亡率的觀察;因診斷與治療的原因多次暴露於電離輻射的人群、放射工作者和長期暴露於環境輻射者的流行病學研究;礦工吸人氡及子體發生肺癌的流行病學研究;英、美有關核子試驗現場參與人員白血病發病以及前蘇聯切爾諾貝利核電站洩漏事故的流行病學研究等。我國在輻射致癌的流行病學研究方面也做出了國際公認的重要貢獻,如:陽江地區的腫瘤流行病學研究,雲南個舊錫礦的礦工肺癌的流行病學研究,核工業職業工作者的健康調查,X線醫療診斷工作者的健康隨訪等。儘管通過流行病學研究對於輻射致癌危險度已有相當的認識,但仍有許多亟待解決的問題,如長期暴露於低水準輻射的致癌危險度估計仍有待進一步深入研究。
通過對電離輻射誘發哺乳動物細胞基因發生突變的詳細研究表明:電離輻射誘發的基因突變是以缺失為主,相對來說,電離輻射是一種弱的基因點突變誘導劑。另外,最近的研究還表明:電離輻射的生物學效應可波及到其他細胞而不僅僅限於被射線粒子實際穿越的細胞。基於此,科學家們提出,電離輻射致癌的靶學說,即認為對電離輻射來說,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際大小,而且決定于該基因啟動或失活的特點、條件及後果,推測抑癌基因是電離輻射致癌的主要靶基因。
目前,輻射防護衛生標準的制定是以假設人群中癌的易感性和輻射致癌敏感性的“均質”為前提的,但事情並不簡單。不同個體對電離輻射致癌具有不同的敏感性,人群中存在著對癌易感或輻射敏感的高危險亞群,致癌易感人群的存在向傳統的危險度估計提出了極大的挑戰,使得個體暴露於電離輻射後的危險度預測具有更大的不確定性。目前認為,不同個體對電離輻射具有不同敏感性的分子基礎主要是由於個體的環境暴露或腫瘤易感基因具有結構、功能的多態性。許多環境暴露或腫瘤易感基因仍未被識別;另外,許多可能在環境因素致癌的個體敏感性差異中起著一定作用的基因雖已被識別,但系統地尋找此類基因的結構、功能的工作尚未進行。因此,破解腫瘤的遺傳學基礎,將導致腫瘤發生機制的研究取得突破性的進展,將導致腫瘤的預防、診斷、治療發生革命性變化,這是科學家們在今後研究工作中應加以突出的重點。
|