电离辐射与甲状腺癌发病的流行病学

二、电离辐射与甲状腺癌发病的流行病学

研究表明电离辐射与肿瘤的发生密切相关,其中甲状腺疾病与辐射之间关系的研究颇多。辐射暴露(Radiation Exposure)是目前唯一公认的甲状腺癌发病的重要原因之一,其中儿童及青少年是最易受影响的人群。其最有力的证据便是发生在乌克兰的切尔诺贝利事故,该事故发生后,受核污染地区的儿童及青少年甲状腺癌发病率急剧升高,而成人甲状腺癌的发病率未见明显改变。

1986年4月26日,切尔诺贝利核电站发生爆炸,导致大量的放射性核素泄漏到环境中,其中以放射性131I为主,沉积在土壤、植物里,然后动物摄入被污染的植物,如奶牛食入被污染的青草,产出的牛奶也含有放射性131I。当人们摄入牛奶、蔬菜或水果时,131I也随之被吸入体内被甲状腺摄取,并高度集中在甲状腺,致甲状腺组织持续暴露在放射性131I的辐射中。儿童及青少年甲状腺对辐射相对较敏感,可能的原因是儿童及青少年的甲状腺较小,受到辐射的面积相对较大;而且儿童及青少年摄入的牛奶类食物较多,所以摄入的放射性131I也相对较多,所受到的辐射影响相对显著。加之儿童甲状腺处于快速生长期,对辐射的反应异常敏感。事故发生时年龄为5岁的儿童其甲状腺所受到的辐射剂量约为成人的4倍[4]。另外,由于事故发生突然,当地政府缺乏应对此类事故的经验,未及时限制污染地区牛奶及蔬菜果实的输出,导致儿童及青少年及摄入的131I污染类食物过多,也是儿童及青少年甲状腺受影响较为显著的原因之一。

切尔诺贝利事故发生后,人们对核辐射可能造成的人体损害及远期影响高度关注,研究者们对污染地区的儿童及青少年甲状腺癌发病情况进行了随访研究,获得了大量的试验结果。研究发现,事故发生后4~5年,污染地区的儿童及青少年甲状腺癌发病率明显升高,尤其是0~4岁的儿童,而在成人的甲状腺癌并未见明显变化。1992年Kazakvo等发表了第一篇关于切尔诺贝利事故发生后青少年及儿童甲状腺癌发病情况的报告,研究发现白俄罗斯(受核污染地区之一)地区的儿童及青少年甲状腺癌的发病率显著升高[5]。随后,在乌克兰及俄罗斯地区也发现甲状腺癌在儿童及青少年中的发病率异常升高。Tronko等对乌克兰地区的儿童及青少年甲状腺癌发病情况进行统计分析[6],发现事故发生前5年(1981—1985),发病年龄在0~18岁之间的病例只有59例,而事故发生后(1986—1997)该年龄段患病人数达577人,因此0~14岁年龄段是发病高峰期,尤其是5岁以下的儿童。该地区的儿童及青少年甲状腺癌发病率从4/10万~6/10万急剧上升为45/10万,即事故发生后甲状腺癌发病率为事故发生前的10倍。另外,该项研究还发现受污染程度较严重地区的小儿甲状腺癌发病率更高。1991—2005年期间,事故发生时(1986年)年龄≤14岁的青少年儿童中,有5 127名被查出患有甲状腺癌,而年龄≤18岁的人群中,发病人数达6 848人;而在1986年之后出生的人群中,甲状腺癌的发病率又降至基线水平[7]。说明了受污染地区的青少年儿童甲状腺癌发病率的升高与放射性核素的辐射密切相关。30年过去了,受辐射影响而患有甲状腺癌的患者人数已达6 000多人,甲状腺癌的发病人数持续上升[8]。研究表明[6,9-10],事故后发生的甲状腺癌类型主要是乳头状甲状腺癌(PTC),且大部分的甲状腺癌发生了RET/PTC基因重排,而事故后的小儿甲状腺癌主要是以RET/PTC3重排为主,RET/PTC1多发生在小儿散发甲状腺癌病例中,事故后发生的成人甲状腺癌中未检测到RET/PTC3的重排,RET/PTC1重排也少见,主要是BRAF基因突变。另外有研究[11-12]发现RET/PTC基因重排在辐射相关人群中和随机散发人群中无明显差异,但可能与甲状腺癌发病潜伏期的长短及其侵袭性相关,发生RET/PTC基因重排的甲状腺癌其潜伏期一般较短,侵袭性也较强。

Zablotska等研究发现辐射诱导甲状腺癌的发病风险主要与所受辐射剂量相关,两者之间存在线性关系,辐射剂量≤5Gy时,辐射诱导的甲状腺癌发病风险随辐射剂量的增多而升高;当辐射剂量≥5Gy时,甲状腺癌的发病风险下降[13]。而碘缺乏也是影响甲状腺癌发病率的又一重要因素,切尔诺贝利事故相关地区都处于内陆,所以碘相对不足。研究发现碘缺乏地区的青少年儿童甲癌发病风险较其他地区高出3倍左右,而经补碘治疗后,甲状腺癌的发病风险较前下降。因此,对碘缺乏地区给予及时持续稳定的补碘治疗可以降低其甲癌发病风险。(https://www.daowen.com)

目前,关于成人甲状腺癌的发病与内外辐射之间关系、胎儿出生后患甲状腺癌风险与宫内辐射之间关系的研究相对较少,且并未有证据证明成人及胎儿甲状腺癌的发病风险与辐射相关,所以还需要对其进一步的观察及探索[4]

发生在日本福岛的核电站爆炸事件同样导致了放射性核素的泄漏,有了切尔诺贝利事故的经验,人们对核辐射所可能导致的健康损害高度重视,尤其是对青少年儿童甲状腺的关注。当地政府对辐射范围内的居民特别是儿童及青少年进行了及时有效的甲状腺监测。有研究发现[8],福岛核电站爆炸事故后,受影响地区的青少年及儿童甲状腺癌的发病率明显升高,但发病率的升高与辐射之间的关系并不明确,反而与甲状腺相关检查如彩超等的普及使用相关,发病率的升高有可能是检查的普及或检查水平的升高所致。所以日本福岛核电站所致核辐射对人体的长期影响还未知,需要对当地居民进行长期随访跟踪才能获得。

切尔诺贝利事件强有力地证明了儿童及青少年甲状腺癌发病与放射性131I辐射暴露密切相关,且在一定辐射剂量范围内其发病风险随所受辐射剂量的升高而增加。其主要的病理类型为乳头状甲状腺癌(PTC),且大部分病例发生了RET/PTC基因重排,但目前未有证据证明RET/PTC基因重排在辐射暴露相关人群中和在随机散发人群中有明确的差异,故辐射暴露导致甲状腺癌发病的分子机制尚未有定论。