电离辐射暴露相关白血病风险评估

《Journal of Radiation Research and Applied Sciences》：Assessment of leukemia risk associated with ionizing radiation exposure

　　

电离辐射是被确认的白血病致病因子，可对造血干/祖细胞造成DNA损伤。本叙述性综述旨在汇总电离辐射（医疗、职业及环境来源）与白血病风险的流行病学与生物学证据，重点关注剂量-效应关系、生物学机制、易感人群及放射防护策略，同时阐明低剂量电离辐射相关的现存不确定性。研究人员通过检索PubMed、Scopus及Web of Science数据库，纳入1990年至2025年发表的文献开展结构化叙述性文献综述，分析原子弹幸存者队列、医疗辐射研究、职业队列及环境暴露相关证据，评估剂量-效应关系与生物学机制。现有强证据表明，中高剂量电离辐射暴露后，急性髓系白血病（AML）与慢性髓系白血病（CML）风险显著升高，该关联在原子弹幸存者与放疗患者中尤为明确。流行病学证据还显示，儿童期反复接受计算机断层扫描（CT）检查，累积骨髓剂量达约30–50 mGy时，白血病风险亦升高。INWORKS等职业队列研究表明，累积辐射剂量与除外慢性淋巴细胞白血病的白血病死亡风险呈正线性关联。从机制层面，电离辐射可诱导DNA双链断裂、染色体畸变、基因组不稳定性及骨髓微环境改变，从而促进白血病发生。尽管高剂量辐射的效应已得到充分证实，低剂量暴露的白血病风险仍存在不确定性。研究人员认为，未来需结合流行病学、分子生物学与基因组学方法持续开展研究，以完善风险评估模型并优化放射防护实践。

研究背景方面，白血病是一类起源于造血组织的恶性肿瘤，以异常白细胞过度增殖并抑制正常造血为特征，是儿童期最常见的恶性肿瘤类型之一。电离辐射与白血病的关联早在20世纪初便被观察到，原子弹幸存者、放射科医师及职业暴露人群的流行病学数据均支持其致癌效应。目前国际放射防护体系普遍采用线性无阈（LNT）模型评估辐射致癌风险，但在低剂量区间（<100 mSv）的适用性仍存争议。随着医疗照射频次上升、核技术应用普及，如何精准量化电离辐射的白血病风险、识别易感人群并优化防护措施，成为放射医学与公共卫生领域的重要科学问题。该研究由沙特阿拉伯King Saud Bin Abdulaziz University for Health Sciences的Abdulkareem Al-Garni完成，发表于《Journal of Radiation Research and Applied Sciences》，旨在通过整合多源证据，系统解析电离辐射相关白血病的流行病学特征与生物学机制。

技术方法上，研究人员开展结构化叙述性文献综述，检索1990年至2025年PubMed、Scopus及Web of Science数据库中相关文献，纳入标准涵盖电离辐射与白血病关联的流行病学或生物学证据、定量风险估计值（ERR、RR、OR）及同行评审英文文献，排除非电离辐射及无关血液病研究。证据来源包括三大类：医疗暴露（放疗与诊断影像）、职业暴露（核工业工人与医务人员）及环境暴露（氡气与切尔诺贝利核事故等）。研究未采用系统评价PRISMA协议，但参考其框架进行文献筛选与证据合成，重点分析剂量、暴露时长、潜伏期与个体易感性对风险的影响。

研究结果方面，第一部分为辐射致白血病的生物学机制。电离辐射主要通过损伤骨髓造血干/祖细胞（HSPCs）发挥致癌作用，核心事件是诱导DNA双链断裂（DSBs），错误修复可导致染色体缺失、易位与点突变，典型分子事件包括BCR-ABL1融合基因（见于慢性髓系白血病）、RUNX1突变及PML-RARA融合（见于急性早幼粒白血病）。此外，辐射可诱导克隆性造血（CHIP），驱动DNMT3A、TET2、ASXL1等基因突变克隆扩增；破坏骨髓微环境，通过炎症因子（TNF-α、TGF-β）改变调控造血生态位；引发旁效应，使受照细胞释放信号分子导致邻近未受照细胞基因组损伤；并诱发持续性基因组不稳定性与表观遗传改变（涉及HOXA与TP53通路），共同促进白血病发生。

第二部分为流行病学证据。原子弹幸存者寿命研究（LSS）是目前最确凿的证据来源，覆盖12万余人，显示髓系白血病超额相对危险度（ERR）约为3–4每戈瑞（Gy），风险在暴露后5–7年达峰，远早于实体瘤的潜伏期。医疗辐射方面，放疗患者（尤其是霍奇金淋巴瘤与儿童肿瘤幸存者）治疗后5–10年，治疗相关急性髓系白血病（t-AML）风险显著升高，常伴染色体5与7异常；儿童期反复CT检查累积骨髓剂量≥30–50 mGy时，白血病风险较<5 mGy人群升高约3倍，EPI-CT等多国研究进一步验证了该关联。职业暴露方面，INWORKS队列（含法、英、美三国核工人）显示除外慢性淋巴细胞白血病的白血病死亡ERR约为2.96每Gy，放射技术人员研究亦支持剂量-效应关联。环境暴露方面，切尔诺贝利清理工人中等剂量暴露后急性髓系白血病风险升高，但氡气暴露与白血病的关联尚不一致，现有证据较弱。

第三部分为剂量-效应模型。现有证据总体支持LNT模型适用于白血病风险估算，尤其在中等及以上剂量范围。急性高剂量暴露（0–4 Gy）呈强线性关联，医疗放疗局部剂量>1–10 Gy时风险随剂量升高，职业暴露累积剂量通常<100 mGy仍呈线性趋势，而诊断影像与氡暴露的剂量-效应模式在低剂量区间仍存在不确定性。

第四部分为高危人群。儿童因细胞分裂活跃、组织发育未成熟及预期寿命长，放射敏感性最高；癌症幸存者接受放化疗后，治疗相关白血病风险显著升高；携带DNA修复缺陷遗传病（如范可尼贫血、Li-Fraumeni综合征、共济失调毛细血管扩张症）的人群，辐射致癌易感性显著增强。

第五部分为放射防护策略。核心原则是ALARA（As Low As Reasonably Achievable，合理可行尽量低），医疗领域通过优化CT协议、剂量监测系统、先进重建算法及替代成像模态（MRI、超声）降低不必要照射；职业领域依托剂量监测、屏蔽设施与时间-距离-屏蔽原则控制暴露。

第六部分为未来研究方向。需聚焦辐射致白血病早期分子标志物识别、整合遗传易感因素的个体化风险预测模型开发、低剂量辐射表观遗传与免疫机制探索，以及流行病学与基因组大数据融合，以提升风险评估精度。

讨论与结论部分，研究人员指出，电离辐射是明确的白血病致病因子，尤其与急性髓系白血病和慢性髓系白血病密切相关，高剂量暴露的风险已得到充分证实，但医疗与职业场景中常见的低剂量暴露健康效应仍存在不确定性。未来应着力完善风险模型、识别易感人群并开发早期生物标志物，同时通过剂量优化与医疗照射正当化实践，最大限度降低不必要的辐射健康风险。