地区：上海市 宝山区
关键词：浙江大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000001768
成果描述：
| 环境电磁辐射的可能健康危害备受公众和政府的关注。基于有限的流行病学研究证据，世界卫生组织所属的国际癌症研究署（IARC）分别于2002年和2011年将极低频电磁场和射频电磁场归类为人类可疑致癌原，虽然起到了警示作用，但由于缺乏一致的实验室研究证据的支持，也造成了不必要的混乱。针对电磁辐射健康危害研究领域存在的问题，课题组在国际上反复倡议进行系统性研究的必要性和重要性，并提出了具体的路径。同时，自2002年开始在浙江省电磁及复合暴露健康危害重点实验室（即原浙江省生物电磁学重点研究实验室）开展了具体的实践。在国家自然科学基金项目“极低频磁场对细胞蛋白质组影响的研究”（资助号30170792）、“工频磁场诱导细胞膜受体聚簇的机制及后续效应研究”（资助号30570448）、“1800MHz移动电话电磁场诱导HSF细胞gamma-H2AX焦点形成的后续效应及其发生机制”（资助号81102094）等支持下，该项目组以不同种类的代表性细胞为研究模型，深入研究了环境中最为常见的工频电磁场和射频电磁场暴露对细胞受体聚簇、基因和蛋白质表达谱、DNA损伤等影响，并开创性地利用噪声磁场开展了干预研究，取得了系列创新成果：在国际上率先采用蛋白质组学技术系统分析了电磁场对不同种类细胞蛋白质表达谱的影响；通过系统筛选，确定了MCF-7、FL细胞等为工频电磁场的相对敏感细胞，NIH3T3、FL细胞为射频电磁场的相对敏感细胞。以模式生物酵母细胞为研究模型，首次在转录组层面比较了工频电磁场和射频电磁场的效应异同，发现酵母细胞对工频电磁场没有响应，而射频电磁场暴露可明显影响酵母细胞基因表达谱，证明真核细胞感受电磁场存在频率依赖性。首次以γH2AX焦点为指标系统分析射频电磁场对六种不同组织/系统来源代表性细胞DNA双链断裂的影响，揭示射频电磁场以时间相关和细胞种类依赖的方式诱导敏感细胞γH2AX焦点的增加，但却未能造成细胞DNA片段化等生物学后果，提示细胞存在保护性机制以免受DNA双链断裂所造成的损害。首次以电磁场敏感细胞FL为研究模型，确定了工频电磁场引起FL细胞EGFR受体聚簇的阈值为0.05-0.1mT之间，射频电磁场导致FL细胞EGFR受体聚簇的阈值为0.1-0.5W/kg之间。在明确电磁场诱导FL细胞膜EGFR受体聚簇并激活EGFR下游信号通路的基础上，首次证实低强度噪声磁场能干预工频电磁场和经极低频电磁场调制的射频电磁场诱导的EGFR受体聚簇。综上，该成果揭示细胞对电磁场的响应存在频率和细胞种类依赖性，不仅证明系统研究的重要性，而且也为该领域已报道研究结果的不一致提供了科学解释。课题组近2年的深入研究显示，细胞还存在对电磁场响应的“毒物兴奋样”效应，进一步说明电磁场生物学效应的复杂性；该成果提供了一批电磁场敏感细胞，为进一步的健康效应和机制研究准备了坚实基础；该成果也在国际上首次确定了电磁场引起细胞受体聚簇的阈值，并证明噪声磁场是干预电磁场生物学效应的有效途径。项目共发表论文42篇，被引584次。其中包括该领域国际权威期刊Bioelectromagnetics、Int J Radiat Biol、Proteomics等发表的SCI收录论文22篇，被引333次、他引273次；中文论文20篇，被引251次。总体上，该成果不仅确定了电磁场敏感细胞和响应阈值，而且揭示电磁场产生生物学效应的频率和细胞种类依赖性，并提供了一种电磁辐射危害干预的可能途径，具有明显的创新性，为深入理解电磁场生物学效应提供了坚实的理论基础。特别是在电磁辐射这么一个关系到社会中的每一个人又涉及到商业利益的敏感领域，该成果不仅解释了世界范围内研究结果不一致的原因，而且提供了科学的研究模式，既有社会价值也有科学意义。 |
