普通的医学成像程序使用低剂量的辐射，据信是安全的。然而，一项新的研究发现，在人类细胞培养中，这些剂量会产生DNA断裂，使额外的DNA片段整合到染色体中。伊拉斯谟大学医学中心的Roland Kanaar和Alex Zelensky及其同事在近日出版的《PLOS Genetics》上报告了这些新发现。
科学家们早就知道，将细胞暴露在高剂量的电离辐射下，会产生双链断裂，导致DNA的外部片段进入，从而产生突变。这些外来的DNA片段可能发生在细胞核中，是自然过程(如基因组DNA修复和病毒感染)遗留下来的。在新的研究中，研究人员调查了低剂量的电离辐射是否对实验室培养的人和小鼠细胞生长有有害副作用。当他们计算细胞了外源DNA，他们发现常见的诊断手段中使用的低剂量的辐射也会甚至会比高剂量辐射更有效的通过插入DNA造成基因突变。
图片来源：Kevin Mackenzie, University of Aberdeen, Wellcome Collection
虽然细胞培养的新结果可能令人担忧，但该研究的作者强调，将辐射对实验室培养的细胞的影响转化为对人体的影响还为时过早。未来有必要利用动物模型进行实验，以确定低剂量辐射的全部影响，以及在医学成像中使用低剂量辐射是否会对患者健康产生影响。如果同样的现象确实发生在体内，那么医生在评估需要放疗的病人的手术风险时，可能需要考虑外来DNA的水平，比如长期病毒感染导致的DNA水平。
"大多数分子放射生物学研究都集中在与癌症治疗相关的高剂量电离辐射上，而众所周知，在分子水平上研究与生理相关剂量的辐射对细胞的影响是非常困难的，"作者Roland Kanaar说。"我们的发现是，在诊断而非治疗过程中，外来DNA的诱变插入对剂量有显着的反应，这为研究其后果提供了一种新的简单而敏感的工具，并揭示了细胞如何应对自然数量的DNA损伤的令人惊讶的分子遗传学细节。"
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