手机辐射的危害及相关机制研究进展

兰月秋

摘 要：目的：探讨手机辐射对人体不同组织脏器的危害性作用及其分子机制，旨在提醒广大群众正确看待及使用手机等电子通讯设备；方法：对神经系统、生殖系统、免疫系统、造血系统及晶状体相关文献进行回顾及总结分析；结果：研究结果表明手机辐射可促进脑实质性及功能性损伤，并且在降低生育能力，促进晶状体受损，免疫及骨髓抑制等方面发挥重要作用；结论：手机辐射可在人体多个系统中具有危害性作用。

关键词：手机辐射；脑损伤；生殖；晶状体；免疫系统；骨髓抑制

中图分类号：X591 文献标志码：A 文章编号：2095-7394（2017）06-0066-04

随着科技的进步及通讯事业的迅猛发展，手机逐渐成为人们生活中必不可少的电子设备。它不仅赢得了全民的喜爱，更是受到青少年群体的大力追捧，甚至痴迷。然而，其电磁辐射给人体带来的危害也正在一步步吞噬我们的健康，不容小觑。人体的生命活动由一系列的生物电活动组成，这些生物电活动对环境电磁波非常敏感，人体可以吸收辐射能量在体内产生热效应及非热效应两方面影响，从而损伤机体。然而，手机所产生的电离辐射对人体的危害程度却不得而知。比吸收率（SAR）是检测手机辐射危害的国际标准，研究者通过对手机辐射的测定及计算得出，当手机与头部紧贴时，其局部SAR峰值可超出安全标准范围，因此可能为人体健康带来重大威胁。

1 对脑的损伤

在手机的日常使用过程中，信号刚刚发出时将产生很强的电磁场能量，即最大辐射值，此后辐射逐渐减小[1]，而此时常常有头部与手机的近距离接触，此外，有研究表示神经系统是微波辐射最为敏感的靶组织之一，因此，手机辐射对大脑的损伤作用不容忽视。研究者通过Snell定律、HFSS仿真软件以及FDTD法计算并得出手机在900MHz频率下头部的局部SAR值，研究表明，SAR值随手机与头部的距离减小而增大，且当该距离减少至2cm时，皮肤局部的SAR值明显超出了安全标准范围。尽管研究表示，相同条件下颅骨及脑组织的SAR值并没有超出安全范围[2]，但CERENAT研究指出，手机的使用可能与脑膜瘤及脑胶质瘤的发生风险增加密切相关[3]。此外，手机辐射信号与大脑固有信号的振动节奏极为相似，使得进一步的实验探究更具理论意义。

通过对大鼠的在体研究显示，孕鼠在孕中期接受手机辐射达一定时间，可影响孕鼠及胎鼠脑组织神经系统中单胺类神经递质含量[4]，其主要表现为去甲肾上腺素及多巴胺在低剂量辐射组（即每次手机辐射10min，每日3次，连续20d）含量增多，在高剂量辐射组（即每次手机辐射60min，每日3次，连续20d）含量降低。此外，长时间连续手机辐射（每次手机辐射60min，每日3次）亦可使新生鼠脑组织乙酰胆碱酯酶（acetylcholinesterase，ACHE）含量及活力增加[5-6]，使新生鼠学习记忆机制受损。更有研究指出，手机辐射可使新生鼠脑组织中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）及谷胱甘肽（glutathione，GSH）含量下降，丙二醛（malondialdehyde， MDA）含量升高，从而削弱子代脑组织抗氧化系统[7]。与此同时，手机辐射可以引起脑组织形态学改变，即海马区神经元变性及血管内皮细胞损伤，表现为神经元及胶质细胞的线粒体肿胀，毛细血管周围轻度水肿，核染色质浓缩、边集，血管内皮细胞空泡形成等。

手机辐射是电磁辐射的一种，且手机处通话状态时，其电磁波频率多为 900 ～ 950 MHz，属低强度微波辐射。通过对体外新生大鼠大脑皮层神经细胞进行原代培养，以频率 900MHz，功率密度0.05mW/cm2的低強度微波辐射4、8、12、16、20、24小时，结果显示，随着辐射时间的延长，乳酸脱氢酶活性及原代细胞的死亡率逐渐上升[8]。尽管目前关于手机辐射的人体实验研究甚少，但多项动物实验通过手机辐射以及模拟信号对脑的危害研究足以提示其存在的可能性，电磁损伤的热效应与氧化应激损伤、细胞变性及细胞凋亡之间的具体机制还有待进一步研究。

2 对生殖系统的损伤

研究者模拟900MHz手机频率对大鼠进行辐射（4 h/d，连续18 d，于14～18 d对应组雌雄鼠交配，次晨处死雄鼠），实验结果显示，实验组雌性大鼠妊娠率降低且死胎数增加。该研究结果表明，手机辐射可降低雄性大鼠的生育能力，并影响妊娠结局[9]。后续体外研究指出，手机辐射（1950 MHz，SAR 3.0 W/kg，3 h）可有效降低前向精子运动百分率及精子活率，增加精子头部缺陷率及早期精子凋亡率[10-11]。更有研究将30只健康SD雄性大鼠随机分为3组，即对照组、12d辐射组和30 d辐射组，每组10只，每日以900 MHz模拟手机辐射辐照4 h。流式细胞技术对大鼠睾丸细胞进行倍体分析。研究结果显示，与正常对照组相比，30d辐射组大鼠的睾丸单倍体细胞比例明显低，而2倍体细胞比例增高；12d及30d辐射组大鼠睾丸内4倍体生殖细胞较正常对照组相比，比例均有明显增高[12]。而胚胎期暴露于手机辐射的雄性仔鼠，其生育能力亦受到影响，主要表现为仔鼠精子数量减少，精子活动率降低[13]。上述实验结果表明，手机辐射可能通过影响生殖细胞质量和细胞数量降低雄性大鼠的生育能力。国外研究显示，暴露于手机辐射所导致的精子畸变及睾酮水平下降均可能与ROS的产生增加密切相关[14-15]。

Meta分析结果提示，孕期的电磁辐射暴露（如使用电脑、微波炉、电磁炉等）可能会增加不良妊娠结局发生的风险，但手机的使用与不良妊娠结局的发生并无相关性，结果稳[16]。然而后续研究指出，经模拟手机频率（900 MHz，4h/d，连续20d）辐照的孕鼠，其死胎率增加，胎盘指数降低，而该实验结果可能与胎盘的氧化损伤（主要表现为MDA的含量和SOD、GSH-Px活力降低）及胎盘蜕膜组织Nrf2表达增加有关[17]。此外，通过对孕小鼠的在体研究发现，手机辐射更可降低其受孕率[18]。综上所述，孕期的电磁辐射暴露可能与降低妊娠受孕率，增加死胎率有关。但目前关于手机辐射的人体研究较少，介于物种差异、辐照时间以及信号稳定性差异等实验条件的限制，手机辐射与胚胎发育及不良妊娠结局之间的关系并无定论，有待进一步研究论证。

3 对眼睛的损伤

晶状体孤立存在于房水之中，极易吸收微波能量，是辐射损伤的重要靶器官。实验应用通话状态手机对SD大鼠的一侧耳边进行辐射（每次1h，一日2次，连续4w），28天后，实验组大鼠的晶状体浑浊，空泡融合， 皮质楔形混浊， 部分融合成片[19]，提示手机辐射可导致晶状体损伤，且其损伤作用可能与白内障的发生发展有关。在人晶状体上皮细胞（Human lens epithelial cells， Hlecs）的离体实验中，SAR为4 W/kg的1 800 MHz手机频段间断辐射24 h可明显诱发Hlecs中ROS产生增多，并引起不可逆性DNA损伤[20]。此外，微波辐照可增加大鼠晶状体中Bax基因表达，促进Lecs的凋亡及白内障的发生[21]，该实验观点进一步证实手机辐射对晶状体的损伤作用。因此，笔者推测，手机辐射可能从线粒体凋亡途径及DNA的直接损伤两方面同时诱导细胞凋亡。

4 对免疫系统的损伤

以往的研究已经证实，不同制式手机辐射对固有免疫得损伤作用基本相同，即固有免疫应答功能降低，主要表现为吞噬细胞的吞噬百分率及吞噬指数降低[22]。其后续研究表示，接受手机辐射的小鼠特异性细胞免疫功能下降，表现为脾脏淋巴细胞转化率的降低，而非特异性细胞免疫功能未受到明显影响[23-24]。

近年来研究表明，妊娠期小鼠经高强度手机辐照（24h开机，每次通话60min，3次/天，直至分娩），脾脏IFN -γ、IL -4 含量均有所下降。该结果意味着细胞免疫反应中T淋巴细胞的活化功能障碍及体液免疫反应中细胞因子对多种免疫细胞的调控作用受损，破坏了小鼠胚胎期免疫系统的稳定性。同样作为细胞免疫功能受损的指标，该实验还指出，经高强度手机辐照的小鼠于脾脏的淋巴细胞增殖率较正常对照组下降明显[25]。王秋丽等的研究也说明高剂量的手机辐射（每次60min，3次/d， 自受孕日起， 连续辐照21d，）可减低孕鼠及新生鼠外周血中IgG、IgM及IgA含量，从而致免疫功能损害[26]。综上所述，手机辐射（尤其是高剂量手机辐射）对免疫系统的损害是确定的，主要表现在免疫细胞的储备及功能下降、免疫应答调节过程受损及免疫球蛋白含量的减少。

5 对造血系统的损伤

尽管人外周血单核细胞有对抗ROS过度产生的自我保护机制，然而ROS的过量产生与抗氧化失衡仍可导致单核细胞的死亡。国外研究显示，随着手机辐射暴露时间增加，外周血单核细胞凋亡数量增多，而在8小时之内，人外周血单核细胞的凋亡率可高达37%，这一结果与ROS的产生密切相关[27]。国内的研究亦表明，胚胎期暴露于手机辐射的仔鼠，其外周血白细胞数量及淋巴细胞比例均有所下降[28]。此外，手机辐射更可以引起小鼠骨髓红细胞系生成抑制[29]，我们推测，骨髓抑制可能与ROS产生增多或辐射暴露导致的雄激素水平下降有关。

结论：随着手机的普遍应用，手机辐射带来的危害应当引起人们的广泛重视。它不仅能损伤大脑的组织结构及功能，降低雄性生殖能力、降低受孕率并增加死胎率，更在损伤晶状体结构、破坏造血及免疫系统功能等方面扮演重要角色。此外，多项研究显示，手机辐射对机体的损害会随通话时长增加而加重。虽然目前人体研究尚少，但我们呼吁广大群众恰当合理的使用手机，让其更好的为人类服务。

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Research Progress of Radiation Hazard and Related Mechanisms of Mobile Phone

LAN Yue-qiu

（Medical office of changzhou institute of technology，Changzhou 213032 ，China）

Abstract：Objective：this article is to explore the function and molecular mechanisms of mobile phone radiation in different organs and tissues of human body， which aims at reminding the masses to view and use electronic communications exactly， such as mobile phones.Methods：the literatures of nervous system， reproductive system， immune system， hematopoietic system and lenswere reviewed and summarized.Results： our results indicate that the radiation of mobile phone has an effect on increasingsubstantive and functional brain damage， decreasing the function offertility， damaging the lens， and promoting the suppression of immune and bone marrow.Conclusion： Mobile phone radiation can be harmful in multiple systems in human.

Key words： mobile phone radiation； brain injury； reproduction； lens； immune system； bone marrow suppression

責任编辑 祁秀春