普通的醫學成像程序使用低劑量的輻射，據信是安全的。然而，一項新的研究發現，在人類細胞培養中，這些劑量會產生DNA斷裂，使額外的DNA片段整合到染色體中。伊拉斯謨大學醫學中心的Roland Kanaar和Alex Zelensky及其同事在近日出版的《PLOS Genetics》上報告了這些新發現。
科學家們早就知道，將細胞暴露在高劑量的電離輻射下，會產生雙鏈斷裂，導致DNA的外部片段進入，從而產生突變。這些外來的DNA片段可能發生在細胞核中，是自然過程(如基因組DNA修復和病毒感染)遺留下來的。在新的研究中，研究人員調查了低劑量的電離輻射是否對實驗室培養的人和小鼠細胞生長有有害副作用。當他們計算細胞了外源DNA，他們發現常見的診斷手段中使用的低劑量的輻射也會甚至會比高劑量輻射更有效的通過插入DNA造成基因突變。
圖片來源：Kevin Mackenzie, University of Aberdeen, Wellcome Collection
雖然細胞培養的新結果可能令人擔憂，但該研究的作者強調，將輻射對實驗室培養的細胞的影響轉化為對人體的影響還為時過早。未來有必要利用動物模型進行實驗，以確定低劑量輻射的全部影響，以及在醫學成像中使用低劑量輻射是否會對患者健康產生影響。如果同樣的現象確實發生在體內，那么醫生在評估需要放療的病人的手術風險時，可能需要考慮外來DNA的水平，比如長期病毒感染導致的DNA水平。
"大多數分子放射生物學研究都集中在與癌癥治療相關的高劑量電離輻射上，而眾所周知，在分子水平上研究與生理相關劑量的輻射對細胞的影響是非常困難的，"作者Roland Kanaar說。"我們的發現是，在診斷而非治療過程中，外來DNA的誘變插入對劑量有顯著的反應，這為研究其后果提供了一種新的簡單而敏感的工具，并揭示了細胞如何應對自然數量的DNA損傷的令人驚訝的分子遺傳學細節。"
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