本文來(lái)自微信公眾號：學(xué)術(shù)經(jīng)緯（ID：Global_Academia），作者：藥明康德內容團隊，原標題為《35年后再訪(fǎng)切爾諾貝利，核輻射會(huì )如何影響基因變異？》
從廣島和長(cháng)崎的兩顆原子彈，到上世紀六七十年代的數百項核試驗，到1986年的切爾諾貝利事件，再到福島核電站事故與核廢水排放。過(guò)去幾十年，當普通民眾談到核輻射，很自然就會(huì )心生恐懼，將它與基因變異聯(lián)系起來(lái)。今日，頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線(xiàn)發(fā)表了兩篇堪稱(chēng)“里程碑”的論文，在切爾諾貝利事件的35年后，利用最新的基因測序工具，重新評估了核輻射對當地居民的影響。
第一項研究專(zhuān)注回答這樣一個(gè)問(wèn)題：核輻射導致的基因變異，會(huì )不會(huì )遺傳給下一代。研究人員們尋找到了當年負責清理現場(chǎng)的工人，或是居住在事故地點(diǎn)附近的居民（可能攝入含有核污染的食物），對他們以及他們的后代做了全基因組的分析，尋找基因變異的影子。
本研究里，他們所尋找的是一種叫做“新生突變”（de novo mutation）的基因變異。這是一種出現在精子或者卵子中的基因變異，不存在于父母其他的細胞之中，卻可以傳遞給后代。
研究調查了130名出生于切爾諾貝利事件之后的人，其中有人在事件的46周后出生，有人在事件的15年后出生，范圍廣泛。分析表明，與普通人群相比，他們體內的“新生突變”數量并沒(méi)有明顯變多。也就是說(shuō)，該事件產(chǎn)生的電離輻射對下一代的健康影響微乎其微。
▲1996年時(shí)，切爾諾貝利附近的輻射劑量
“我們的這些結果可以讓2011年福島核電站事故發(fā)生時(shí)，居住在福島的人安心。日本的已知輻射劑量低于切爾諾貝利事件的輻射劑量?！?本研究的通訊作者之一Stephen J. Chanock教授說(shuō)道。
第二項研究中，科學(xué)家們則關(guān)注另一個(gè)問(wèn)題——電離輻射對甲狀腺癌會(huì )產(chǎn)生怎樣的影響？因為在切爾諾貝利事件之后，人們已經(jīng)確鑿觀(guān)測到這種癌癥的風(fēng)險有所上升。為此，研究人員們分析了359名曾暴露在輻射下的人的甲狀腺癌基因組。他們當時(shí)要么還是兒童，要么還在母親的腹中尚未出生。此外，研究人員還找了81名沒(méi)有暴露在輻射下的個(gè)體，將他們的甲狀腺癌基因組作為對照。
具體來(lái)看，研究人員們分析了這些腫瘤里的致癌基因變異。和過(guò)去的報道一樣，無(wú)論是輻射暴露組，還是對照組，許多調控細胞生長(cháng)的基因都發(fā)生了變異。
但兩組的基因變異類(lèi)型卻有明顯不同。小時(shí)候暴露在輻射下的人，關(guān)鍵基因更多出現“融合變異”。研究人員們說(shuō)，這可能因為電離輻射帶有的能量，打斷了DNA雙鏈。當DNA雙鏈重新修復時(shí)，可能將錯誤的片段連接進(jìn)來(lái)，產(chǎn)生變異。相反，對于那些沒(méi)有暴露在輻射下的個(gè)體，他們更多出現的是點(diǎn)突變。
▲不同劑量下，甲狀腺腫瘤中帶有的突變類(lèi)型
而且研究人員們也觀(guān)察到，暴露于輻射時(shí)兒童的年紀越小，DNA雙鏈斷裂與輻射暴露之間的關(guān)聯(lián)就越強。這也表明DNA雙鏈斷裂可能是暴露于輻射后，最早出現的基因變異之一。這對輻射誘導的癌癥的研究有著(zhù)重要的啟示意義。
“該研究令人興奮的一點(diǎn)在于，我們有機會(huì )將腫瘤的基因組特征與輻射劑量進(jìn)行關(guān)聯(lián)，這正是可能導致癌癥的潛在風(fēng)險因子?！北狙芯康呢撠熑酥籐indsay M. Morton博士說(shuō)道。
35年前，切爾諾貝利事件影響到了周邊數百萬(wàn)人的生活。利用當今的測序技術(shù)所進(jìn)行的研究，能為我們提供輻射與癌癥的新知識，從而了解核電站事故可能帶來(lái)的影響。
參考資料：
[1] Meredith Yeager et al., (2021), Lack of transgenerational effects of ionizing radiation exposure from the Chernobyl accident, Science, DOI: 10.1126/science.abg2365
[2] Lindsay M. Morton et al., (2021), Radiation-related genomic profile of papillary thyroid cancer after the Chernobyl accident, Science, DOI: 10.1126/science.abg2538
[3] International research teams explore genetic effects of Chernobyl radiation, Retrieved April 22, 2021, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-04/nci-irt042121.php
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