福岛核泄漏事故、切尔诺贝利核事故、原子弹爆炸……在国外，核辐射曾给许多人带来伤害；我国每年也有数百万人接受核医学诊断的低剂量辐射、放射治疗的高剂量辐射。核辐射的威胁使放射生物效应与损伤防护研究受到空前重视。近日，香山科学会议第次学术讨论会聚焦放射生物学关键科学问题与多组织器官损伤救治前沿技术。与会专家围绕放射致基因组等生物大分子损伤与细胞响应调控、细胞与机体组织放射损伤反应与调控、多组织器官损伤救治与组织再生修复、低剂量辐射健康影响等议题进行了讨论。
放射医学仍有难题待攻克
人类发现电离辐射现象后，X射线最早用于医学诊断和治疗，相继在治疗肺结核、强直性脊椎炎及肿瘤上取得重大成就。但是，早期未认识到辐射的危害，一些从事放射性工作的人员和接受放射线诊治的病人受到大剂量的射线照射，产生了严重的辐射损伤，甚至造成死亡。第二次世界大战中核武器带来的损伤，让放射损伤救治和放射损伤后健康效应防护成了放射医学研究的核心。
“虽然我们已在放射损伤的防治方面取得了巨大进展，但是仍有一些重大科学问题有待研究攻克，如不同组织器官放射敏感性差异的物质基础和内在机制、大剂量照射下机体损伤由敏感组织器官向难治性多组织器官损伤发展机制及防治、局部组织照射的整体远位效应等。”会议执行主席、医院辐射医学研究所研究员周平坤指出。
骨髓对电离辐射最敏感
骨髓是电离辐射的主要敏感靶组织，骨髓组织中的各种造血祖细胞和幼稚造血细胞由于增生活跃，对射线非常敏感，而造血干细胞大部分都处于静止状态，对射线相对不敏感。目前，急性照射放射损伤病人基本能治愈。但是，当骨髓受到大剂量电离辐射时，造血干细胞会遭受较大程度的放射损伤，其自我更新和增殖分化状态会出现失衡，表现为自我更新减弱，造成造血干细胞数量严重减少甚至枯竭，最终导致骨髓造血功能衰竭。
“如何防止或减轻电离辐射对造血干细胞的损伤作用并维持其稳态，一直是放射医学与防护领域的重点和难点问题。”陆军军医大学军事预防医学系研究员王军平说。他认为，要想有效防治骨髓造血干细胞放射损伤，可以调控细胞周期，受照前使更多的造血干细胞处于静止状态，从而降低其放射敏感性，减轻造血干细胞放射损伤；寻找促进DNA损伤修复的关键分子，使受到放射损伤的造血干细胞得到有效修复；优化造血生长因子运用的时机和用量，防止造血干细胞过度分化；重塑骨髓造血微环境，使其发挥调控造血干细胞稳态的作用。
菌群可治疗放射性肠损伤
放射治疗让大量肿瘤患者从中受益，但放疗造成的并发症也日益显现。肠道是盆腹腔肿瘤放疗最易损伤的部位，其中近50%的盆腔放疗患者存在明显的放射性肠损伤。另外，重大核与辐射事故也可造成伤员不同程度的肠道损伤。因此，放射性肠损伤的基础研究和临床诊治具有重要意义。研究人员发现，越是处于静息状态的细胞，其辐射抗性越强。使肠道干细胞处于静息状态，有望作为肠道防护的策略。越来越多的科学家正是沿着这一思路，利用现有的抑制剂开发辐射防护药物。此外，在受照射前，通过细菌的类似物激活免疫反应，也起到辐射防护的作用。
“放射性肠损伤像很多肠道菌群失调病一样，菌群也可用于放射性肠损伤的治疗。”中国医学科学院放射医学研究所研究员刘强对科技日报记者说，益生菌的干预正是手段之一。
放射性肺损伤尚不能有效救治
放射性肺损伤也是一类致死率高的重度放射损伤，在胸部肿瘤患者的放射治疗中，也是常见的并发症，至今尚无有效救治手段。放射性肺损伤主要体现为早期间质性肺炎和晚期不可逆的放射性肺纤维化，由此造成的呼吸衰竭是核辐射损伤主要的致死原因之一。与此同时，临床上放射性肺损伤的防治技术也相当匮乏，主要用糖皮质激素控制放射性肺炎急性期症状，但它对晚期的肺纤维化没有明确疗效。
为了治疗放射性肺损伤，研究者逐渐开发了针对特定靶点的分子靶向药物、纳米载体药物等新手段，腺相关病毒介导的基因治疗也为放射性肺损伤的治疗提供了新思路。海军军医大学海医系舰船辐射医学防护教研室教授蔡建明表示：“我们通过放射性肺损伤的实验动物模型，研究了原花青素、虎杖苷、TBK1抑制剂等针对放射性肺损伤的有效防护手段。”