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为放射性工作者保驾护航——访复旦大学放射医学研究所副所长邵春林

2012-11-06曹雪琴

科学中国人 2012年1期
关键词:保驾护航研究所效应

本刊记者 曹雪琴

为放射性工作者保驾护航
——访复旦大学放射医学研究所副所长邵春林

本刊记者 曹雪琴

生活在这一年代的人,或许永远都不会忘记“日本福岛50勇士”的光辉形象,在日本大地震引发的福岛核电站泄漏事故中,他们向死而战的英雄事迹叫人感动落泪,而他们中的一些人,极有可能因为核辐射过量而在2周内死亡。

痛定思痛,人们不禁要问,谁来为这些可敬可爱的人保驾护航?

复旦大学放射医学研究所副所长邵春林研究员,就是这样一个从事放射医学研究,为放射性工作者保驾护航的人。

邵春林,出生于江苏南通,1989年获四川大学学士学位,之后免推到中国科学院等离子体物理研究所攻读学位,分别于1992年、1995年获辐射生物学硕士、博士学位,之后留所工作。1997.8~1998.3月任日本京都大学COE博士后研究员,2000.7~2002.8月被日本国立放射医学综合研究所聘为特别研究员,2002.8~2005.8月在英国牛津大学G r a y Cancer Institute从事博士后研究工作。2005年8月被复旦大学聘为研究员。现兼任辐射与环境生物物理专业委员会副主任委员,辐射研究与辐射工艺学会副理事长,国际空间研究委员会委员(COSPAR Associate),卫生部和上海市的卫生应急专家等职。

立足国需,与辐射学深情牵手

20世纪90年代初,辐射生物学伴随着核物质的广泛应用而陡然兴起,国际上很多出自于物理学研究的知名专家纷纷转向这一新兴领域。刚刚学士毕业的邵春林走到了求学路上的一个重要节点,原本学习核物理专业的他,在具有非常开阔的学术思路、活跃的学术思想的博士生导师的启发和引导下,也投入到这场转战潮流之中,由此开启了一段精彩的放射医学人生路。

象牙塔下,恩师的循循教诲,激烈的学术碰撞及交流,对邵春林产生了极为深远的影响。

在出国深造期间,邵春林迎来了科研人生的大跨越。在京都大学和日本国立放射医学研究所(NIRS)的科研经历使他在细胞和分子辐射生物学科研方面走上正轨;其后在英国Gray实验室的工作使他的科研更上一个台阶,该研究所是国际著名的老牌研究所,辐射剂量的单位Gy即是以Gray名字命名的,而该所的前所长Barry D Michael教授可以说是邵春林在这一方向上的引路人。早年,他在访问中科院等离子体所期间作的一个关于单粒子辐射旁效应的学术报告,为日后邵春林进入这领域埋下了伏笔。之后无论是辗转日本、英国还是回国,邵春林均以此作为自己的研究方向。随着研究的日渐深入,他渐渐走出了自己的研究特色。

回国后,根据国家、上海市的需求,结合自己的研究兴趣,邵春林将自己和团队的研究方向锁定在重离子放射肿瘤学和空间辐射生物学研究这两个方面。一方面,重离子放射治疗是当前国际上最先进的放疗手段,然而这一领域还有许多未知因素有待于进一步探索,我国在这方面刚刚起步,上海正在引进建设具有国际先进水平的重离子临床治疗设备。另一方面考虑到环境物理化学因素对人体健康的影响,他们正致力于空间辐射生物学研究。近年来,我国的载人航天事业取得飞速发展,但航天飞行中宇航员需要面对十分严酷的空间环境条件,如空间电离辐射和微重力环境等。空间射线主要由高能质子、高能重离子等组成,其中高能粒子辐射是对航天员安全威胁最大的空间环境因素之一。目前,通过地面模拟研究空间粒子的辐射危害性是他们团队的研究重点之一。

一项研究的价值往往体现在它对一个国家乃至整个社会所产生的作用上,立足国需,邵春林找到了实现自己人生价值的奋斗方向。

攻坚克难,辐射旁效应研究引来关注

在放射生物学的基础研究中,邵春林一项突出贡献是电离辐射旁效应的分子机制研究。

传统放射生物学认为,细胞只有在受到射线的直接作用后才能产生遗传性损伤。但1992年,美国科学家Nagasawa等发现了辐射旁效应,即未受辐射细胞可感知到射线对周围细胞的辐射而产生一系列生物效应。可怕的是辐射旁效应几乎可以引起与电离辐射相同的变化,包括细胞增殖、染色体损伤、基因表达、蛋白表达、DNA甲基化、基因不稳定性等等。

围绕这一研究领域,邵春林攻坚克难,取得了诸多显著成果。他研究了荷能离子束、射线等所引起的辐射效应及其信号分子途径,通过单粒子精确照射技术提出辐射损伤的级联放大理论,发现除细胞核外,细胞膜、线粒体等也是辐射旁效应的重要靶点;他先后发现一氧化氮、活性氧自由基、TGF-1、钙流、细胞色素-C、硫化氢、K+/ATPase等多种旁效应信号分子,发现正常细胞和肿瘤细胞之间可通过辐射信号因子进行对话;发现辐射旁效应受到p53、MEK1/2、PI3K、NF-kB、SirT1、c-Myc等基因的调控,较为系统地阐述了多种辐射信号因子之间的网络关系,为有效干预辐射损害效应打下了理论基础。通过这些工作,他在PNAS、Cancer Res、Oncogene、FASEB J等期刊发表论文数十篇,引起了业界的广泛关注。

据邵春林介绍,辐射旁效应的影响可能有几个方面:

就自然环境和人工环境低剂量辐射的致癌危险性而言,现在通行的理论是危险性随辐射剂量的增大而线性增大。辐射旁效应增强了低剂量辐射损伤,因而预示着低剂量辐射的危险性可能要高于预期。但应该看到,低剂量辐射效应是很复杂的,还存在适应性反应、兴奋效应等现象,要获知真理,还有很多工作要做。

在肿瘤放疗过程中,受辐照肿瘤细胞会释放相当多的信号因子进入人体循环系统,它们对机体正常细胞和组织的损伤在很大程度上还是未知数,但很有可能是放疗诱发二次癌症的重要因素之一。

对肿瘤组织本身而言,辐射诱导的活性因子对肿瘤细胞具有一定的致死性,从这点看,辐射旁效应可增强放疗疗效。同时,这也提示人们可考虑改进放疗技术,通过干预辐射信号因子,在增强肿瘤细胞杀伤的同时保护正常细胞。

擦亮双眼,劝百姓从容应对辐射

20世纪90年代以前,普通老百姓对辐射物质还一无所知;弹指一挥间,伴随着科技的日新月异及各种带辐射材料的广泛应用,辐射已经悄然潜入到老百姓的生活当中,给他们的生活带来了种种困惑:一方面因辐射的危害性感到惧怕,另一方面对这方面知识却知之甚少。对此,邵春林给出了专业解读。

据他介绍,日常生活中可能接触到的辐射包括环境本底照射、医疗照射、职业照射等。环境照射主要来源于居室环境中氡气所释放的粒子,这些氡气主要来自于地下和建筑材料,人若长期吸进这样的气体,便容易产生支气管炎和肺癌等疾病。保持室内通风是减少接受氡辐射的有效措施。医疗照射主要来自于各种核医学诊断,如X光、CT、PETCT扫描等,医疗照射所需遵循的一个原则是:从所获得的利益来衡量,必须具有正常理由,既达到诊断或治疗的目的,又要把照射限制到可合理达到的最低水平,避免一切不必要的照射。

“核辐射危害的大小与辐射剂量密切相关。放射性物质可通过呼吸吸入、皮肤伤口及消化道吸收进入体内,引起内辐射;而外照射可穿透一定距离被机体吸收,使人员受到辐射伤害。放射病的症状有:疲劳、头昏、失眠、皮肤发红、溃疡、出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等,有时还会增加癌症、畸变、遗传性病变发生率,影响几代人的健康。一般讲身体接受的辐射能量越多,其放射病症状越严重,致癌、致畸风险越大,乃至急性死亡。”

提到新近发生的日本核电站核泄漏事故,邵春林也劝告大家放宽心,“从目前的数据看,日本核事故所泄漏的放射性物质还没有对我国产生明显影响。”

带着满满的责任感和付出有所值的幸福感,邵春林在辐射研究的道路上快步行走着。目前,在国家自然科学基金等项目的支持下,他和团队成员正在从事两个方面的工作:空间单粒子辐射的危害性及其分子机制、荷能粒子对肿瘤细胞辐射损伤的分子机制,目前已产生良好效果。他期望通过这些方面的研究,培养更多的学术骨干,培养更多的博士和硕士研究生,为放射医学人才队伍的建设尽微薄之力。?

为放射性工作者保驾护航

还记得“日本福岛50勇士”吗?他们向死而战的英雄事迹叫人感动落泪,感动之余,人们不禁要问,谁来为这些可敬可爱的人保驾护航?

复旦大学放射医学研究所副所长邵春林研究员,就是这样一个从事放射医学研究,为放射性工作者保驾护航的人。

本期封二故事将带您沿着邵春林研究员所走过的科研足迹,一窥放射研究工作者的风采,并且聆听他与普通老百姓就核辐射问题所展开的对话。

邵春林——复旦大学放射医学研究所副所长

邵春林,出生于江苏南通,1989年获四川大学学士学位,之后免推到中国科学院等离子体物理研究所攻读学位,分别于1992年、1995年获辐射生物学硕士、博士学位,其后留所工作。1997.8~1998.3月任日本京都大学COE博士后研究员,2000.7~2002.8月被日本国立放射医学综合研究所聘为特别研究员,2002.8~2005.8月在英国牛津大学Gray Cancer Institute从事博士后研究工作。2005年8月被复旦大学聘为研究员。现兼任辐射与环境生物物理专业委员会副主任委员,辐射研究与辐射工艺学会副理事长,国际空间研究委员会委员(COSPAR Associate),卫生部和上海市的卫生应急专家等职。

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