: HCB七月焦点：环境辐射对细胞和组织的影响

《Histochemistry and Cell Biology》：July in focus in HCB: impact of environmental radiation on cells and tissues

　　

在呈现“2026年7月HCB焦点”社论时，研究人员很高兴与读者分享《Histochemistry and Cell Biology》2025年的影响因子和期刊指标：h5指数—120，CiteScore—4.8，文章影响力得分（AIS）—0.613，影响因子（IF）—2.9（较2024年的2.1有所上升），5年影响因子—2.5，2025年全文下载总量—793,000次（较2024年的640,000次有所增加），稿件提交与首次决定之间的中位时间间隔—2天，当前稿件接收率—约12%。研究人员想感谢作者和编辑的持续支持与贡献，这些对期刊的成功至关重要！关注环境辐射对细胞和组织的影响：本月社论的特别主题是各种类型的环境波（辐射）对细胞和组织的影响。研究人员将重点介绍三篇稿件，分别探讨特定影响：(1) 紫外线C（UV-C）照射对HEK293细胞中损伤特异性DNA结合蛋白2（DBB2）突变体组蛋白翻译后修饰的影响；(2) 产前暴露于长无线电射频波对雄性后代肾脏的影响；(3) 暴露于高强度电场对女性生殖器官组织病理学和免疫组织化学特征的影响。

随着无线通信技术与高压基础设施的日益普及，环境电磁场及辐射暴露显著增加，其对生物体细胞和组织的潜在危害备受关注。目前，关于紫外线（UV）对表观基因组的影响机制、高频射频辐射（RFR）对发育期器官的潜在危害，以及高强度电场对女性生殖器官的细胞反应数据仍相对缺乏。为深入探讨这些问题，研究人员开展了关于环境辐射对细胞和组织影响的系列研究。他们分别考察了UV-C照射对HEK293细胞中组蛋白表观遗传修饰的影响、产前暴露于高频RFR对大鼠雄性后代肾脏的后果，以及短期高强度电场暴露对雌性生殖器官的组织病理学特征影响。研究得出结论，环境辐射可引发显著的表观遗传重排、肾脏发育损伤及生殖系统的炎症与组织重塑。这对于理解环境辐射的生物学效应及制定针对性防护策略具有重要意义。该系列研究发表在《Histochemistry and Cell Biology》期刊上。

研究人员使用了多种关键技术方法。在紫外线研究中，使用稳定过表达野生型或突变型DBB2的HEK293细胞培养物，运用电子显微镜、定量免疫金标记、流式细胞术和蛋白质印迹法进行分析。在射频辐射研究中，以怀孕大鼠及其雄性子代为样本队列来源，采用组织病理学（H&E染色）、免疫组织化学和彗星实验评估肾脏损伤。在电场暴露研究中，以暴露于10 kV/m电场的动物为队列，结合组织病理学和免疫组织化学分析雌性生殖组织。这些方法聚焦于细胞和组织层面的损伤、表观遗传标记及病理变化检测。

UV exposure and epigenetic remodeling
Casali and colleagues研究了UV-C（波长100-280nm的短波紫外线）照射对HEK293细胞中野生型DBB2wt或不能结合增殖细胞核抗原（PCNA，一种在DNA复制和修复中起关键作用的蛋白质）的突变型DBB2PCNA^?的影响。细胞暴露于10 J/m²的UV-C光20秒。通过电子显微镜和定量免疫金标记等方法，发现DBB2PCNA^?细胞中p300和H3K9ac（组蛋白H3第9位赖氨酸的乙酰化）的乙酰化在暴露后第3天和第7天显著增加，而DBB2wt细胞中无此现象。H3K9me3（组蛋白H3第9位赖氨酸的三甲基化）在两者中呈现不同的时间进程，DBB2wt细胞中表现为第3天的短暂增加，而DBB2PCNA^?细胞中呈现稳定增加。流式细胞术显示，磷酸化组蛋白变体H2AX（γ-H2AX，一种DNA双链断裂的敏感标记物）在对照组和DBB2wt细胞中第3天显著增加，但在DBB2PCNA^?细胞中未增加。免疫金电子显微镜显示γ-H2AX与常染色质和染色质周边区域显著相关。研究得出结论，DBB2PCNA^?细胞中允许性和抑制性标记的同时增加，表明染色质状态发生了实质性重组，而非简单的单向激活或沉默转变。

Potential consequences of prenatal exposure to wireless communications on rat kidneys
Gelenli Dolanbay and colleagues研究了产前暴露于3.5 GHz高频RFR对雄性后代肾脏的影响。怀孕动物分别暴露于RFR持续妊娠最后两周或整个妊娠期。通过组织病理学、免疫组织化学和彗星实验分析，发现形态异常（包括肾小球萎缩、肾小管扩张、细胞空泡化和管型形成）与RFR暴露相关，尤其是整个妊娠期暴露方案。两种暴露方案均导致自噬相关标记物Beclin-1和LC3的免疫组织化学表达增加，彗星实验参数显示显著的DNA损伤。研究得出结论，发育中的肾脏在妊娠期对高频RFR等环境应激源特别敏感。

Effects of high-intensity electric field exposure on female reproductive tissues
Ozmen and colleagues研究了短期暴露于10 kV/m高强度电场对卵巢、子宫和输卵管的影响。动物分别暴露于该电场1、5、15或30分钟。通过组织病理学和免疫组织化学分析，发现随着暴露时间延长，组织损伤进行性加重，30分钟暴露后最为严重，包括出血、水肿、白细胞浸润、上皮变性和血管充血。卵巢和子宫的病理变化比输卵管更为显著，卵巢表现出间质水肿和卵泡退化。免疫组织化学显示肿瘤坏死因子-α（TNF-α，一种促炎细胞因子）、血管内皮生长因子（VEGF，促进血管生成的蛋白质）和骨结合蛋白/SPARC表达增加，且在无明显结构损伤的区域骨结合蛋白表达也增加。研究得出结论，高强度电场暴露可能破坏膜电特性和血管完整性，导致女性生殖器官的炎症信号传导、血管和血管生成反应及细胞外基质重塑。

总结讨论部分，研究人员得出研究结论：不同类型的环境波（辐射）对细胞和组织具有显著且特异性的生物学效应。在紫外线暴露方面，DBB2与PCNA的相互作用在决定组蛋白修饰模式和染色质重组方向上起着关键作用；在射频辐射方面，产前高频暴露会直接引发子代肾组织的细胞应激、自噬途径蛋白改变及DNA损伤，凸显了发育期器官对环境电磁场的高度脆弱性；而在高强度电场暴露方面，其影响呈现明显的时间依赖性，卵巢和子宫作为激素敏感器官，对电场诱导的炎症和组织重塑反应最为剧烈，且骨结合蛋白可能作为早期组织应激的敏感标志物。这些结论强调了评估环境辐射暴露对生物体，特别是生殖和发育阶段潜在生理影响的重要性。