电离辐射的非靶向效应与恶性肿瘤

最近有研究表明，电离辐射除了可以导致DNA直接损伤外，还可以产生非靶向效应。电离辐射的非靶向效应包括辐射诱发的旁效应、基因组不稳定性、断裂因子以及亲代受照射后的遗传效应。其中旁效应、基因组不稳定性是两种最主要的机制。

电离辐射旁效应是指在未被电离辐射径迹直接穿过的细胞中表现出的细胞死亡/凋亡、基因突变、染色体畸变、微核、基因不稳定性、基因表达或蛋白表达谱改变。电离辐射旁效应是一种弱生物效应，特别是低剂量电离辐射时，它可能是导致辐射损伤的主要途径，与基因组不稳定性、突变、转化等密切相关。电离辐射旁效应放大了受影响的细胞数目，该数目比直接受辐射的细胞数多。而受照射细胞子代的突变是基因组不稳定性的结果，而不是由射线本身引起的直接损伤。

辐射诱发的基因组不稳定性是指使受照射细胞获得高于正常情况下积累的稳定性的任何突变状态。基因组不稳定性可发生在不同水平，核苷酸、微卫星序列、基因、染色体结构性成分，甚至整条染色体。细胞受到照射后一段时间，即可观察到辐射诱发的基因组不稳定性，其特点是有许多延迟的应答反应，包括延迟的染色体畸变、基因突变和细胞死亡[3]。基因组不稳定性会造成原癌基因激活或者抑癌基因失活，呈现出基因表达谱的改变。这些变化往往与家族或个体对癌的易感性密切相关。电离辐射诱发基因组不稳定性，可以传递到受照细胞的子代中，甚至许多代以后仍继续影响其的遗传效应，使子代细胞中突变频率增加，并表现出遗传学变化，增加了癌变发生的风险性。(https://www.daowen.com)

基因组不稳定性是癌变过程的早期阶段，而癌症则是基因组不稳定性延续的表型表现，研究表明电离辐射能诱发基因组不稳定性，并最终导致癌变的发生，是肿瘤产生的诱发因素。另外，当电离辐射诱发的原发性分子损伤发生在编码修复酶或与细胞增殖和细胞周期调控有关的蛋白质的基因时，受损DNA得不到修复而被错误地复制，相关基因可发生突变或异常表达，导致基因组不稳定性的形成，而原癌基因及肿瘤抑制基因的突变，可致使癌症发生。

电离辐射致恶性肿瘤发生的机制不是单一的，在恶性转化的过程中，需要多种相关事件的发生，包括遗传缺陷造成的易感性背景，等位基因杂合性的缺失，染色体畸变或第二突变的恶性转化的启动因素以及宿主的生理病理性内在因素，如免疫状态和技术环境的促进因素。因此这是一个多因素，多步骤的复杂转化过程。