电离辐射与肺癌：DNA损伤如何导致癌症

电离辐射是一种高能量辐射，其能量足以使物质原子或分子中的电子脱离，导致电离。这种辐射对生物体的影响尤为显著，因为它能直接或间接地破坏DNA分子的结构，进而引发基因突变。本文将详细探讨电离辐射如何通过DNA损伤导致肺癌，并提供相应的预防措施。

电离辐射对DNA的损伤可以分为直接损伤和间接损伤两种形式。直接损伤是指辐射直接作用于DNA分子，导致化学键断裂或改变，形成DNA损伤。而间接损伤则是指辐射与细胞内水分子相互作用产生的自由基攻击DNA，造成损伤。自由基是一种具有高反应性的分子，它们能攻击并破坏DNA分子的结构，导致DNA损伤。这些损伤如果没有得到及时修复，就可能引发基因突变。

基因突变是癌症发生的关键因素之一。突变可以发生在与细胞生长和分化相关的基因上，使得细胞失去正常的生长控制，形成肿瘤。在肺癌中，电离辐射引起的基因突变可能会影响如p53、K-ras等抑癌基因或癌基因的功能，增加癌变风险。p53基因是人体中一个重要的抑癌基因，它能够控制细胞周期，防止异常细胞的增殖。K-ras基因则在细胞信号传导中起重要作用，其突变可能导致细胞不受控制地增殖。

除了电离辐射外，肺癌的风险因素还包括遗传因素、吸烟和空气污染。遗传因素指的是某些特定的基因变异，这些变异可能增加个体患肺癌的风险。吸烟是肺癌的主要风险因素之一，烟草中的多种化学物质能够损伤肺部细胞的DNA，增加癌变的风险。空气污染，尤其是含有多种致癌物质的污染，也会增加肺癌的风险。职业暴露，如矿工、放射科医生等，由于长期接触较高水平的电离辐射，其肺癌风险明显增加。医疗辐射，如CT扫描和放射治疗，虽然对诊断和治疗疾病至关重要，但也增加了患者患肺癌的风险。

为了降低电离辐射引起的肺癌风险，可以采取以下措施： 1. 减少辐射暴露：在职业和医疗环境中，应采取适当的防护措施，减少不必要的辐射暴露。例如，使用铅屏蔽和定时限制辐射设备的使用时间。 2. 戒烟：吸烟是肺癌的主要风险因素之一，戒烟可以显著降低肺癌风险。研究表明，戒烟后肺癌风险会逐渐降低，尤其是戒烟时间越长，风险降低越明显。 3. 改善空气质量：减少空气污染，特别是减少工业排放和汽车尾气，可以降低肺癌风险。政府和企业应采取措施减少污染物排放，个人也可以通过使用公共交通工具或骑自行车来减少个人碳足迹。 4. 加强健康监测和筛查：定期进行健康检查和肺癌筛查，可以及早发现异常，提高治疗成功率。对于高风险人群，如长期吸烟者或有家族肺癌史的人，应增加筛查频率。

电离辐射通过引起DNA损伤和基因突变，增加了肺癌的风险。通过减少辐射暴露、戒烟、改善空气质量，并加强健康监测和筛查，可以有效降低这一风险。了解电离辐射对DNA的影响及其与肺癌的关系，有助于我们采取更有效的预防措施，保护我们的健康。

王博妍

复旦大学附属肿瘤医院徐汇院区