微波辐射对雷达官兵T细胞亚群和血细胞的影响
2015-08-10罗春生罗显荣马聪暖
罗春生,罗显荣,马聪暖
·论 著·
微波辐射对雷达官兵T细胞亚群和血细胞的影响
罗春生,罗显荣,马聪暖
目的 调查雷达微波对T淋巴细胞和外周血细胞的影响。方法 检测雷达官兵和非雷达官兵各44名外周血T细胞亚群和血细胞计数。结果 雷达兵组CD4+细胞百分比(46.80±7.95)%明显低于对照组(53.44±7.05)%,差异有统计学意义(P<0.01)。雷达兵组CD4+细胞计数(700.88±167.81)个/μL明显低于对照组(823.44±315.66)个/μL,差异有统计学意义(P<0.05)。CD4+/CD8+雷达兵组(1.10±0.36)明显低于对照组(1.37±0.41),差异有统计学意义(P<0.01)。雷达兵组血红蛋白(134.9±24.05)g/L低于对照组(148.7±11.20)g/L,差异有统计学意义(P<0.01)。结论 雷达微波可能影响雷达官兵的细胞免疫功能和血红蛋白。
微波;雷达;细胞免疫
随着微波技术在日常生活中广泛应用,其辐射污染已成为第四大污染。研究显示,微波辐射可能引起机体生理指标、遗传效应和人体免疫功能的改变,对机体健康和免疫功能产生影响[1]。免疫系统是微波辐射敏感的靶系统之一,微波辐射对免疫系统尤其是淋巴细胞作用的影响已成为研究微波辐射损伤效应的重要内容。为了解雷达微波辐射对官兵的细胞免疫功能和外周血细胞的影响,我们检测某部雷达站44名官兵外周血细胞和T细胞亚群,旨在了解雷达微波辐射对机体的影响。
1 对象与方法
1.1 研究对象 某部雷达站官兵44名为雷达兵组,均为男性,年龄19~35(25.7±4.1)岁,均为在该站工作1年以上的官兵。同期抽取山下某部非雷达站官兵44名为对照组,均为男性,年龄
19~35(25.6±4.2)岁。
1.2 方法 两组官兵于同一周内清晨安静空腹抽取肘静脉血5 mL。用流式细胞仪检测血中CD4+和CD8+细胞百分比和绝对计数,抽取1 mL血用于外周血细胞检查。流式细胞仪为美国BD公司产FACS calibur,试剂均购自BD公司。按操作要求检测T淋巴细胞亚群。血球分析仪为深圳产迈瑞3000型。
1.3 统计学处理 用SPSS 10.0软件包进行统计学分析。计量资料用均值±标准差(¯±s)表示,两组均数比较用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 外周血T细胞亚群的检测结果 雷达官兵外周血CD4+和CD8+比例和绝对数见表1。雷达兵组与对照组相比,CD4+细胞百分比(P<0.01)、CD4+细胞绝对值(P<0.05)均明显低于对照组;而两组CD4+/CD8+比值相比较,雷达兵组明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。
2.2 外周血细胞检测结果 雷达兵外周血红细胞、血红蛋白、白细胞和血小板见表2。雷达兵组与对照组比较,血红蛋白明显低于对照组(P<0.01),而平均红细胞血红蛋白浓度则明显高于对照组(P<0.01)。白细胞、淋巴细胞及中性粒细胞血小板计数高于对照组,红细胞计数低于对照组,但差异均无统计学意义(P>0.05)。
表1 两组外周血CD4+和CD8+细胞百分比和绝对值(¯±s)
表1 两组外周血CD4+和CD8+细胞百分比和绝对值(¯±s)
注∶与对照组比较,∗P<0.05,∗∗P<0.01
组别n CD4+(%) CD8+(%)CD4+(个/μL)CD8+(个/μL) CD4+/CD8+比值雷达兵组4446.80±7.95∗∗43.44±7.20700.88±167.81∗663.59±212.401.10±0.36∗∗对照组4453.44±7.0540.75±6.93823.44±315.66618.1±224.991.37±0.41
表2 两组外周血细胞检测结果(¯±s)
表2 两组外周血细胞检测结果(¯±s)
注∶与对照组比较,∗P<0.01
组别n白细胞(×109/L)淋巴细胞(×109/L)中性粒细胞(×109/L)血红蛋白(g/L)红细胞(×1012/L)平均红细胞血红蛋白浓度(g/L)血小板(×109/L)雷达兵组44 5.98±1.102.07±0.363.37±0.94134.9±24.05∗4.57±0.31384.9±13.26∗227.3±5.61对照组44 5.79±1.192.03±0.483.19±0.82148.7±11.204.72±0.42369.0±14.14210.65±42.48
3 讨 论
微波指波长在1 mm~1 m、频率300~300 GHz的电磁波。微波辐射属于非电离辐射,微波对生物体的作用主要表现为热效应和非热效应。当大剂量或者长期照射后能够影响中枢神经、心血管、生殖、造血、免疫系统等的功能障碍,引起头痛、血压波动、心动过速、失眠、乏力、记忆力衰退等症状[2]。免疫系统是机体抵御外来病原体及有效防止肿瘤形成和生长的重要屏障,其中淋巴细胞是构成免疫系统的细胞,可分为许多表型与功能不同的群,如T细胞、B细胞、NK细胞等。T细胞和B细胞还可进一步分为若干亚群。这些淋巴细胞及其亚群在免疫应答过程中相互协调、相互制约,共同完成对抗原的识别、应答和清除,在维持机体内环境的稳定中起着重要的作用。
T细胞执行细胞免疫功能,不仅有直接的免疫效应功能,同时还通过产生多种细胞因子以及表达粘附分子而与其他免疫细胞直接或间接接触,发挥广泛的免疫调节作用。根据T细胞表面标志及功能特点,可分为诱导/辅助性T细胞(Ti/Th)、迟发型超敏反应T细胞(TDTH)、抑制性T细胞(Ts)、反抑制性T细胞(Tcs)、细胞毒性T细胞(Tc)等。根据T细胞表面表达不同的分化群(cluster of diferen⁃tiation,CD)分子可分为CD4+,或CD8+T细胞;CD4+存在于Ti/TH、TDTH表面,CD8+存在于Tc、Tcs及Ts表面,分别发挥辅助、诱导和抑制、杀伤等功能。
免疫系统对电磁波较为敏感,主要引起免疫抑制反应、功能下降,早期可见外周血淋巴细胞减少,T细胞及其亚群比例失调,免疫球蛋白下降,白细胞吞噬功能减弱,外周血淋巴细胞凋亡率增高,淋巴组织(脾、淋巴结、胸腺等)及淋巴细胞变性、凋亡和坏死。国外研究表明低场强电磁波暴露后T细胞亚群并无变化[3];而高场强电磁波暴露后T细胞亚群有明显差异[4]。尹金玲等[5]对29名高功率微波从业人员的外周血T淋巴细胞酸性非组蛋白进行染色分析,提示高功率微波下调T细胞的免疫活性,抑制机体的免疫功能。李翔等[6]报道在毫米波存在的环境中工作1~10年,出现红细胞数及血红蛋白量降低、白细胞总数降低,淋巴细胞数增高,血小板减少等。Polak等[7]认为,电磁场可减少白细胞的数量、引起细胞代谢异常,并影响其增殖而且具有使白细胞染色体增殖异常,染色体缺失,DNA无序合成等影响,同时改变细胞动力及自然杀伤细胞NK活性。胡海翔等[8]研究发现雷达作业组CD3+、CD4+均较对照组低,提示免疫功能降低。还有研究发现,高空飞行环境下,电磁辐射可使飞行员的免疫指标发生改变,IgG、IgM降低,C3、C4增高,并且IgM随着飞行时间的增加而降低[9]。
研究发现微波还可引起外周血细胞的变化,但由于各实验采用的微波频率和功率、辐射时间和方式、实验动物种属等因素的不同,导致结果不尽相同。马菲等[10]报道长期高强度电磁辐射接触人群(作业场平均功率密度为1.1~21.2 mW/cm2)的外周血血红蛋白及血小板均显著下降(P<0.01),其余未见显著差异。Forgacs等[11]利用频率为1800 MHz、功率密度为100 mW/cm2的微波对NMRI小鼠进行辐射,观察到辐射后小鼠外周血红细胞计数和血细胞比容均有升高。宋微等[12]研究发现,5~10 mW/cm2微波长期(30~180 d)辐射可导致大鼠造血系统形态和功能改变,且与辐射剂量有关。
本研究雷达站官兵CD4+细胞分类、绝对计数和CD4+/CD8+比值均明显低于对照组(P<0.05或0.01),外周血血红蛋白明显低于对照组(P<0.01),红细胞计数低于对照组虽差异无统计学意义,但平均红细胞血红蛋白浓度高于对照组(P<0.01),说明雷达官兵外周血红细胞计数减少。由于雷达部队官兵接触电磁辐射具有剂量高、时间长等特点,这些结果提示,雷达微波慢性作用可能影响官兵的T细胞亚群计数、血红蛋白浓度和红细胞计数,雷达官兵外周血淋巴细胞计数虽不低于对照组,但其淋巴细胞亚群有变化。雷达官兵长期生活在微波环境中,应加强对从业人员的防护,预防微波辐射。
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[3] Boscolo P,Bergamaschi A,Di Sciascio MB,et al.Effects of low frequency electromagnetic fields on expression of lymphocyte subsets and production of cytokines of men and women employed in a museum[J].Sci Total Environ,2001,270(1⁃3)∶13⁃20.
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Research of radar microwave on T⁃cell and blood cell of offiecers and soldiers in the radar station
LUO Chun⁃sheng,LUO Xian⁃rong,MA Cong⁃nuan. Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery,458 Hospital of PLA,Guang⁃zhou,Guangdong 510602,China
Objective To survey the effect of microwave of radar on T⁃cell and blood cell.Methods The T⁃cell and blood cell were determined in 44 officers of radar stations(radar group)and 44 officers who did not work in the radar stations(control group).Results The CD4+in the radar group was significantly lower than that of the control group[(46.80±7.95)%vs.(53.44±7.05)%,P<0.01]),CD4+were significantly lower than that of the control group[(700.88±167.81)/μL vs.(823.44±315.66)/μL,P<0.05],and CD4+/CD8+ratio were significantly lower than that of the control group[(1.10±0.36)vs.(1.37±0.41),P<0.01].The Hb in the radar group was also significantly decrease than that of the control group[(134.9±24.05)g/L vs.(148.7±11.20)g/L,P<0.01)].Conclusion The microwave of radar may affect function of cellular immunity and hemoglobin of soldiers who worked in radar stations.
microwave;radar;cellular immunity
R144
A
10.3969/j.issn.1672⁃271X.2015.06.012
∶2015⁃08⁃10;
∶2015⁃09⁃02)
全军医学科研计划项目(CWS12J009)
510602广东广州,解放军458医院心胸外科
(本文编辑∶齐 名; 英文编辑∶王建东)