微波辐射损伤的研究进展

王 帅，祝寅淏，李景璐，蒋佳诺综述，范红艳，王艳春审校

(吉林医药学院：1.药学院,2.临床医学院,3.基础医学院,吉林 吉林 132013)

近年来，随着社会的进步和经济、技术的发展，微波射频技术被广泛的应用于广播、通讯、导航、医疗、国防以及工农业生产等领域。微波技术在给人类带来极大益处的同时，也有研究证实其对人体产生着一些不良影响，对人类健康造成一定的威胁。由于微波可穿透生物体，导致其能量被组织吸收后能够引起一系列的生物效应，其中脑、心血管、生殖等器官系统为其主要靶部位[1]。在医疗领域，微波治疗技术被应用治疗多种疾病，其在治疗男性生殖系统疾病、妇科疾病等方面均发挥重要作用[2]。现有的研究表明，微波辐射也可导致人体多系统、多脏器的损伤。并且长时间暴露在微波辐射下对生物体的神经、心血管、消化、免疫、生殖系统等方面均存在不同程度损害[3]。本文就近年来关于微波辐射对神经系统、心血管系统、消化系统、血液免疫系统、生殖系统等影响的研究进展进行综述。

1 神经系统

中枢神经系统由脑和脊髓组成，是生物体神经系统的最主体部分。研究发现中枢神经系统对微波辐射敏感，长期接触微波的工作人员可能存在潜在的神经损伤和认知功能障碍。有研究[4-5]显示，微波辐射可以导致行为认知功能改变，海马神经元形态学变化，其发生机制为神经递质变化和脑细胞信号通路改变[6]。周海林等[7]对制药企业员工通过职业健康检查、问诊和体格检查及简易智能状态检查量表(MMSE)测试进行评价，发现职业性微波辐射暴露对工人的神经系统症状及认知功能有影响。学习记忆的关键脑区在海马，徐方剑等[8]在观察小鼠学习能力的Y迷宫实验中，以微波辐射功率密度分别为0.5、1、2 mW/cm2的微波照射1 h/d，连续照射30 d造模，研究发现低功率密度微波辐射对小鼠的学习记忆能力有损害，可能是通过γ-氨基丁酸的增加和谷氨酸减少实现的。NITTBY[9]采用0.6、60 mW/kg的微波辐射大鼠55周，实验结果显示大鼠学习寻找平台的能力明显下降。

2 心血管系统

心血管系统与生物体血液循环有着密切的关系，血液循环保证了机体内环境的相对恒定和新陈代谢的正常进行,是机体生存最重要的生理机能之一。微波辐射对心血管系统的影响主要表现为血红蛋白、血小板计数、白细胞吞噬能力等的变化。周海林[10]通过对接触过微波辐射相关作业的企业员工进行体检发现，长期处于低剂量微波辐射的工作环境,对员工的心脏、外周血红细胞代谢均存在不同程度的影响，并且体检结果显示接触组的心电图异常检出率高于对照组。刘燕青[11]以0、5、10、50 mW/cm2的微波辐射120只雄性大鼠，6 min/d，分别于辐射后1、7、14、28、90、180 d取窦房结组织制作石蜡切片，研究微波辐射后大鼠窦房结组织结构的改变及其与辐射剂量之间的关系。发现大鼠外周血中血红蛋白、血小板计数、白细胞吞噬能力均下降，淋巴细胞突变增加，并且与大鼠辐照时间呈明显的线性关系。

3 消化系统

消化系统由消化道和消化腺两大部分组成，肝脏属于消化腺组成部分，其在消化系统中发挥着中要的作用。肝脏与机体清除活性氧有关，肝细胞损害常表现为活性氧过量生成和机体抗氧化能力下降。姜艳霞等[12]在研究海带多糖对超重环境下微波辐射损伤的防治时,在8 G超重环境下实施200 mW/cm2的微波辐射5 min/d,连续14 d造模，发现大鼠肝脏发生过氧化损伤。罗军等[13]在研究玉米肽对微波辐射大鼠肝组织损伤的治疗作用时,对大鼠进行100 mW/cm2的微波辐照6 min/d，连续7 d造模。结果显示，辐射模型组血清超氧化物歧化酶活性显著下降，乳酸脱氢酶显著升高，丙二醛、谷丙转氨酶含量极显著升高。显微镜下观察肝组织形态，发现辐射模型组大鼠肝细胞细胞核形态不规则，肝血窦缩小或消失。王月华等[14]以大鼠为研究对象，采用100 mW/cm2的高功率微波辐射1、7、14 d，通过生物化学和形态学检测分析，研究发现高功率微波辐射对肝脏的结构和功能具有一定得损伤效应，其机制可能与细胞因子白介素-6(interleukin,IL-6)、IL-10和IL-18的变化有关，且肝细胞损伤是可逆性。

4 免疫系统

免疫系统具有免疫防御、监视、调控的作用，其主要由疫器官、免疫细胞以及免疫活性物质组成。免疫系统属于生物体的重要功能系统，与生物体抵抗外界有害物质入侵有关。微波辐射可以直接或间接影响机体免疫功能。微波辐射主要通过影响丝裂原刺激的反应、T细胞数量以及效应T细胞进而导致机体细胞免疫功能的改变。有研究发现微波辐射对T淋巴细胞的数量和功能、增殖、凋亡、细胞因子的表达、特异及非特异性免疫功能等方面都具有不同程度的影响，且表现为一定的双效性[15]。陈昱[16]通过对90只昆明种小鼠，在微波频率为900 MHz，功率密度分别为50、150、250 μW/cm2条件下全天连续全身辐射90 d造模，发现150 μW/cm2组血清免疫球蛋白含量高于对照组,150、250 μW/cm2照射组外周血T淋巴细胞酸性α醋酸萘酯酶阳性率低于对照组，低强度微波辐射对小鼠的免疫功能有一定影响，不同强度的微波辐射对机体免疫功能产生的影响存在性别差异。徐俊杰等[17]在研究微波辐射对小鼠免疫功能的影响中，以100 mW/cm2微波照射15 min/d，连续10 d,证实连续多次微波辐射会导致刀豆蛋白或脂多糖诱导的小鼠脾淋巴细胞的增殖能力,IL-1、IL-2、IL-3等细胞因子活性水平明显降低。

5 生殖系统

5.1 对雄性生殖系统的影响

近几年来男性不育问题日益突出，经过科研人员的不断努力与大量实验研究，证实了微波辐射可对雄性生殖系统造成损害。有研究[18-19]证实，不同频率的微波辐射可以引起雄性生殖细胞的增殖，并且影响生殖细胞的功能和形态以及细胞的凋亡。由于微波辐射可明显影响睾丸组织和激素水平的变化从而增加不孕不育，严重者甚至会导致流产和发育畸形[20]。毕焕洲等[21]通过实验证实了长时间的辐射会对人体的生殖系统造成损伤，使得睾丸中的精子畸形率增加，精子活力、精子质量降低。手机辐射是人们日常生活中经常接触到的，研究表明手机发出的射频电磁对暴露在其中的人体生殖系统存在损害[22]。

5.2 对雌性生殖系统的影响

潘晓燕[23]以5 mW/cm2强度的微波辐射30 d的方式造模，研究鹿茸多肽对微波辐射致小鼠卵巢次级卵泡发育损伤的作用，发现微波辐射能导致小鼠卵巢次级卵泡颗粒细胞凋亡。林春[24]以频率3759 MHz，强度40 μW/cm2的微波照射雌鼠13周,研究发现低强度的微波辐射对雌性小鼠生殖功能有负面影响，照射组与对照组雌鼠的受孕率相同。虽然两组的仔鼠存活率、平均产仔数差异无显著性，但存活率和平均产仔数有下降趋势。

6 对其他方面的作用

6.1 对肾脏的影响

胡琦等[25]在研究山楂黄酮对微波辐射大鼠肾脏损伤的治疗作用时，采用200 W/cm2的微波辐照6 min/d，连续7 d对大鼠造模，实验证明经微波辐射后的大鼠肾脏组织中丙二醛含量显著上升。丙二醛含量的上升与肾脏组织脂质过氧化程度有关，说明微波辐照通过氧化应激损伤大鼠肾脏组织。

6.2 对眼的影响

王忠立[26]在分析低功率密度(频率0.9～9.5 GHz，大多数为1～3 GHz)微波对接触者眼部的影响时，发现长期低强度微波辐射对人体晶状体有一定的损害，接触者晶体混浊的发生时间也明显高于一般人群，且微波损害可能具有一定的累积作用。曹晓燕[27]通过对108名微波作业工人健康检查结果进行分析，发现晶状体异常率达48.2%，且该人群眼晶状体周边混浊发生率各工龄组间比较，差异均有统计学意义。

7 展 望

综上所述，微波辐射对生物体的神经系统、心血管系统、消化系统、免疫系统、生殖系统等均存在一定的损伤。研究表明微波辐射对神经系统可能存在潜在的神经损伤和认知功能障碍,影响心血管系统的血红蛋白、血小板计数、白细胞吞噬能力,消化系统方面引起肝细胞损害,对免疫系统表现为影响T细胞数量、对丝裂原刺激的反应及效应T细胞继而导致机体细胞免疫功能的改变，可以导致生殖系统损伤等。而有关于微波辐射致机体损伤的机制目前发现与氧化应激损伤有关，还有可能与细胞因子的变化或γ-氨基丁酸的增加和谷氨酸减少有关。已有研究证实微波辐射对生物体存在多方面的影响，所以亟需找到防治微波损伤的方法。目前首先要明确其损伤机制，只有确定损伤机制才能制定出防治方法。随着科技的进步与研究的深入，相信终会使微波辐射的损伤机制得到更加明确的阐述。

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