手機(jī)輻射的危害及相關(guān)機(jī)制研究進(jìn)展

蘭月秋

摘 要：目的：探討手機(jī)輻射對(duì)人體不同組織臟器的危害性作用及其分子機(jī)制，旨在提醒廣大群眾正確看待及使用手機(jī)等電子通訊設(shè)備；方法：對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、造血系統(tǒng)及晶狀體相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行回顧及總結(jié)分析；結(jié)果：研究結(jié)果表明手機(jī)輻射可促進(jìn)腦實(shí)質(zhì)性及功能性損傷，并且在降低生育能力，促進(jìn)晶狀體受損，免疫及骨髓抑制等方面發(fā)揮重要作用；結(jié)論：手機(jī)輻射可在人體多個(gè)系統(tǒng)中具有危害性作用。

關(guān)鍵詞：手機(jī)輻射；腦損傷；生殖；晶狀體；免疫系統(tǒng)；骨髓抑制

中圖分類號(hào)：X591 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-7394（2017）06-0066-04

隨著科技的進(jìn)步及通訊事業(yè)的迅猛發(fā)展，手機(jī)逐漸成為人們生活中必不可少的電子設(shè)備。它不僅贏得了全民的喜愛，更是受到青少年群體的大力追捧，甚至癡迷。然而，其電磁輻射給人體帶來的危害也正在一步步吞噬我們的健康，不容小覷。人體的生命活動(dòng)由一系列的生物電活動(dòng)組成，這些生物電活動(dòng)對(duì)環(huán)境電磁波非常敏感，人體可以吸收輻射能量在體內(nèi)產(chǎn)生熱效應(yīng)及非熱效應(yīng)兩方面影響，從而損傷機(jī)體。然而，手機(jī)所產(chǎn)生的電離輻射對(duì)人體的危害程度卻不得而知。比吸收率（SAR）是檢測(cè)手機(jī)輻射危害的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，研究者通過對(duì)手機(jī)輻射的測(cè)定及計(jì)算得出，當(dāng)手機(jī)與頭部緊貼時(shí)，其局部SAR峰值可超出安全標(biāo)準(zhǔn)范圍，因此可能為人體健康帶來重大威脅。

1 對(duì)腦的損傷

在手機(jī)的日常使用過程中，信號(hào)剛剛發(fā)出時(shí)將產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁場(chǎng)能量，即最大輻射值，此后輻射逐漸減小[1]，而此時(shí)常常有頭部與手機(jī)的近距離接觸，此外，有研究表示神經(jīng)系統(tǒng)是微波輻射最為敏感的靶組織之一，因此，手機(jī)輻射對(duì)大腦的損傷作用不容忽視。研究者通過Snell定律、HFSS仿真軟件以及FDTD法計(jì)算并得出手機(jī)在900MHz頻率下頭部的局部SAR值，研究表明，SAR值隨手機(jī)與頭部的距離減小而增大，且當(dāng)該距離減少至2cm時(shí)，皮膚局部的SAR值明顯超出了安全標(biāo)準(zhǔn)范圍。盡管研究表示，相同條件下顱骨及腦組織的SAR值并沒有超出安全范圍[2]，但CERENAT研究指出，手機(jī)的使用可能與腦膜瘤及腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加密切相關(guān)[3]。此外，手機(jī)輻射信號(hào)與大腦固有信號(hào)的振動(dòng)節(jié)奏極為相似，使得進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究更具理論意義。

通過對(duì)大鼠的在體研究顯示，孕鼠在孕中期接受手機(jī)輻射達(dá)一定時(shí)間，可影響孕鼠及胎鼠腦組織神經(jīng)系統(tǒng)中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量[4]，其主要表現(xiàn)為去甲腎上腺素及多巴胺在低劑量輻射組（即每次手機(jī)輻射10min，每日3次，連續(xù)20d）含量增多，在高劑量輻射組（即每次手機(jī)輻射60min，每日3次，連續(xù)20d）含量降低。此外，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)手機(jī)輻射（每次手機(jī)輻射60min，每日3次）亦可使新生鼠腦組織乙酰膽堿酯酶（acetylcholinesterase，ACHE）含量及活力增加[5-6]，使新生鼠學(xué)習(xí)記憶機(jī)制受損。更有研究指出，手機(jī)輻射可使新生鼠腦組織中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）及谷胱甘肽（glutathione，GSH）含量下降，丙二醛（malondialdehyde， MDA）含量升高，從而削弱子代腦組織抗氧化系統(tǒng)[7]。與此同時(shí)，手機(jī)輻射可以引起腦組織形態(tài)學(xué)改變，即海馬區(qū)神經(jīng)元變性及血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，表現(xiàn)為神經(jīng)元及膠質(zhì)細(xì)胞的線粒體腫脹，毛細(xì)血管周圍輕度水腫，核染色質(zhì)濃縮、邊集，血管內(nèi)皮細(xì)胞空泡形成等。

手機(jī)輻射是電磁輻射的一種，且手機(jī)處通話狀態(tài)時(shí)，其電磁波頻率多為 900 ～ 950 MHz，屬低強(qiáng)度微波輻射。通過對(duì)體外新生大鼠大腦皮層神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行原代培養(yǎng)，以頻率 900MHz，功率密度0.05mW/cm2的低強(qiáng)度微波輻射4、8、12、16、20、24小時(shí)，結(jié)果顯示，隨著輻射時(shí)間的延長(zhǎng)，乳酸脫氫酶活性及原代細(xì)胞的死亡率逐漸上升[8]。盡管目前關(guān)于手機(jī)輻射的人體實(shí)驗(yàn)研究甚少，但多項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)通過手機(jī)輻射以及模擬信號(hào)對(duì)腦的危害研究足以提示其存在的可能性，電磁損傷的熱效應(yīng)與氧化應(yīng)激損傷、細(xì)胞變性及細(xì)胞凋亡之間的具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

2 對(duì)生殖系統(tǒng)的損傷

研究者模擬900MHz手機(jī)頻率對(duì)大鼠進(jìn)行輻射（4 h/d，連續(xù)18 d，于14～18 d對(duì)應(yīng)組雌雄鼠交配，次晨處死雄鼠），實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組雌性大鼠妊娠率降低且死胎數(shù)增加。該研究結(jié)果表明，手機(jī)輻射可降低雄性大鼠的生育能力，并影響妊娠結(jié)局[9]。后續(xù)體外研究指出，手機(jī)輻射（1950 MHz，SAR 3.0 W/kg，3 h）可有效降低前向精子運(yùn)動(dòng)百分率及精子活率，增加精子頭部缺陷率及早期精子凋亡率[10-11]。更有研究將30只健康SD雄性大鼠隨機(jī)分為3組，即對(duì)照組、12d輻射組和30 d輻射組，每組10只，每日以900 MHz模擬手機(jī)輻射輻照4 h。流式細(xì)胞技術(shù)對(duì)大鼠睪丸細(xì)胞進(jìn)行倍體分析。研究結(jié)果顯示，與正常對(duì)照組相比，30d輻射組大鼠的睪丸單倍體細(xì)胞比例明顯低，而2倍體細(xì)胞比例增高；12d及30d輻射組大鼠睪丸內(nèi)4倍體生殖細(xì)胞較正常對(duì)照組相比，比例均有明顯增高[12]。而胚胎期暴露于手機(jī)輻射的雄性仔鼠，其生育能力亦受到影響，主要表現(xiàn)為仔鼠精子數(shù)量減少，精子活動(dòng)率降低[13]。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，手機(jī)輻射可能通過影響生殖細(xì)胞質(zhì)量和細(xì)胞數(shù)量降低雄性大鼠的生育能力。國(guó)外研究顯示，暴露于手機(jī)輻射所導(dǎo)致的精子畸變及睪酮水平下降均可能與ROS的產(chǎn)生增加密切相關(guān)[14-15]。

Meta分析結(jié)果提示，孕期的電磁輻射暴露（如使用電腦、微波爐、電磁爐等）可能會(huì)增加不良妊娠結(jié)局發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，但手機(jī)的使用與不良妊娠結(jié)局的發(fā)生并無相關(guān)性，結(jié)果穩(wěn)[16]。然而后續(xù)研究指出，經(jīng)模擬手機(jī)頻率（900 MHz，4h/d，連續(xù)20d）輻照的孕鼠，其死胎率增加，胎盤指數(shù)降低，而該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能與胎盤的氧化損傷（主要表現(xiàn)為MDA的含量和SOD、GSH-Px活力降低）及胎盤蛻膜組織Nrf2表達(dá)增加有關(guān)[17]。此外，通過對(duì)孕小鼠的在體研究發(fā)現(xiàn)，手機(jī)輻射更可降低其受孕率[18]。綜上所述，孕期的電磁輻射暴露可能與降低妊娠受孕率，增加死胎率有關(guān)。但目前關(guān)于手機(jī)輻射的人體研究較少，介于物種差異、輻照時(shí)間以及信號(hào)穩(wěn)定性差異等實(shí)驗(yàn)條件的限制，手機(jī)輻射與胚胎發(fā)育及不良妊娠結(jié)局之間的關(guān)系并無定論，有待進(jìn)一步研究論證。

3 對(duì)眼睛的損傷

晶狀體孤立存在于房水之中，極易吸收微波能量，是輻射損傷的重要靶器官。實(shí)驗(yàn)應(yīng)用通話狀態(tài)手機(jī)對(duì)SD大鼠的一側(cè)耳邊進(jìn)行輻射（每次1h，一日2次，連續(xù)4w），28天后，實(shí)驗(yàn)組大鼠的晶狀體渾濁，空泡融合， 皮質(zhì)楔形混濁， 部分融合成片[19]，提示手機(jī)輻射可導(dǎo)致晶狀體損傷，且其損傷作用可能與白內(nèi)障的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。在人晶狀體上皮細(xì)胞（Human lens epithelial cells， Hlecs）的離體實(shí)驗(yàn)中，SAR為4 W/kg的1 800 MHz手機(jī)頻段間斷輻射24 h可明顯誘發(fā)Hlecs中ROS產(chǎn)生增多，并引起不可逆性DNA損傷[20]。此外，微波輻照可增加大鼠晶狀體中Bax基因表達(dá)，促進(jìn)Lecs的凋亡及白內(nèi)障的發(fā)生[21]，該實(shí)驗(yàn)觀點(diǎn)進(jìn)一步證實(shí)手機(jī)輻射對(duì)晶狀體的損傷作用。因此，筆者推測(cè)，手機(jī)輻射可能從線粒體凋亡途徑及DNA的直接損傷兩方面同時(shí)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

4 對(duì)免疫系統(tǒng)的損傷

以往的研究已經(jīng)證實(shí)，不同制式手機(jī)輻射對(duì)固有免疫得損傷作用基本相同，即固有免疫應(yīng)答功能降低，主要表現(xiàn)為吞噬細(xì)胞的吞噬百分率及吞噬指數(shù)降低[22]。其后續(xù)研究表示，接受手機(jī)輻射的小鼠特異性細(xì)胞免疫功能下降，表現(xiàn)為脾臟淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率的降低，而非特異性細(xì)胞免疫功能未受到明顯影響[23-24]。

近年來研究表明，妊娠期小鼠經(jīng)高強(qiáng)度手機(jī)輻照（24h開機(jī)，每次通話60min，3次/天，直至分娩），脾臟IFN -γ、IL -4 含量均有所下降。該結(jié)果意味著細(xì)胞免疫反應(yīng)中T淋巴細(xì)胞的活化功能障礙及體液免疫反應(yīng)中細(xì)胞因子對(duì)多種免疫細(xì)胞的調(diào)控作用受損，破壞了小鼠胚胎期免疫系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同樣作為細(xì)胞免疫功能受損的指標(biāo)，該實(shí)驗(yàn)還指出，經(jīng)高強(qiáng)度手機(jī)輻照的小鼠于脾臟的淋巴細(xì)胞增殖率較正常對(duì)照組下降明顯[25]。王秋麗等的研究也說明高劑量的手機(jī)輻射（每次60min，3次/d， 自受孕日起， 連續(xù)輻照21d，）可減低孕鼠及新生鼠外周血中IgG、IgM及IgA含量，從而致免疫功能損害[26]。綜上所述，手機(jī)輻射（尤其是高劑量手機(jī)輻射）對(duì)免疫系統(tǒng)的損害是確定的，主要表現(xiàn)在免疫細(xì)胞的儲(chǔ)備及功能下降、免疫應(yīng)答調(diào)節(jié)過程受損及免疫球蛋白含量的減少。

5 對(duì)造血系統(tǒng)的損傷

盡管人外周血單核細(xì)胞有對(duì)抗ROS過度產(chǎn)生的自我保護(hù)機(jī)制，然而ROS的過量產(chǎn)生與抗氧化失衡仍可導(dǎo)致單核細(xì)胞的死亡。國(guó)外研究顯示，隨著手機(jī)輻射暴露時(shí)間增加，外周血單核細(xì)胞凋亡數(shù)量增多，而在8小時(shí)之內(nèi)，人外周血單核細(xì)胞的凋亡率可高達(dá)37%，這一結(jié)果與ROS的產(chǎn)生密切相關(guān)[27]。國(guó)內(nèi)的研究亦表明，胚胎期暴露于手機(jī)輻射的仔鼠，其外周血白細(xì)胞數(shù)量及淋巴細(xì)胞比例均有所下降[28]。此外，手機(jī)輻射更可以引起小鼠骨髓紅細(xì)胞系生成抑制[29]，我們推測(cè)，骨髓抑制可能與ROS產(chǎn)生增多或輻射暴露導(dǎo)致的雄激素水平下降有關(guān)。

結(jié)論：隨著手機(jī)的普遍應(yīng)用，手機(jī)輻射帶來的危害應(yīng)當(dāng)引起人們的廣泛重視。它不僅能損傷大腦的組織結(jié)構(gòu)及功能，降低雄性生殖能力、降低受孕率并增加死胎率，更在損傷晶狀體結(jié)構(gòu)、破壞造血及免疫系統(tǒng)功能等方面扮演重要角色。此外，多項(xiàng)研究顯示，手機(jī)輻射對(duì)機(jī)體的損害會(huì)隨通話時(shí)長(zhǎng)增加而加重。雖然目前人體研究尚少，但我們呼吁廣大群眾恰當(dāng)合理的使用手機(jī)，讓其更好的為人類服務(wù)。

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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(zé)任編輯 祁秀春