细胞自噬在工频磁场所致生物学效应中的作用研究

基于流行病学调查结果，极低频磁场被国际癌症研究机构定义为人类可疑致癌原，但缺乏直接实验证据。已有研究发现工频磁场（属于极低频磁场）能够导致一系列的细胞分子水平的改变，但这些改变最终会产生何种生物学后果，是否会促进肿瘤的发生发展还没有定论。最新文献表明细胞自噬参与了正常细胞生长发育和生理病理过程，在肿瘤的发生发展具有双重作用。申请者前期工作观察到工频磁场诱导了细胞内自噬水平的改变，提示细胞自噬可能在工频磁场引发最终生物学后果的过程起了某种调控作用。但目前为此，尚无工频磁场与细胞自噬的相关研究。本项目将在多种细胞中，采用透射电镜、激光共聚焦显微镜、免疫印迹等手段，探索工频磁场辐照对细胞内自噬水平改变的影响及在不同细胞中的变化规律，探讨细胞自噬在工频磁场所致生物学效应中的具体生物学作用，以期从一个新的角度阐明工频磁场引发生物学效应的过程和可能机制，为正确评价工频磁场的健康风险提供新的科学证据。

自噬对维持细胞、组织或生物体的内稳态发挥重要功能，是机体重要的一种防御和保护机制。已有的一些研究发现工频磁场暴露虽然导致了某些细胞分子水平上的改变，但却不一定引发真正的生物学后果，推测工频磁场可能通过引发细胞自噬以调控细胞稳态的变化。本项目中，我们采用透射电镜、激光共聚焦显微镜、免疫印迹等手段，探索了工频磁场辐照对不同细胞的自噬水平改变的影响及其变化规律。研究发现一定条件下工频磁场诱导了MEF、CHL细胞内自噬水平的上升，但未影响海马神经元细胞内自噬水平；工频磁场所诱导的MEF细胞自噬水平改变是由于上游刺激诱导增加，而与自噬降解通路的抑制无关，且是非mTOR依赖的，可能与ROS的改变相关；在工频磁场诱导细胞自噬水平的改变的同时，未发现细胞凋亡，DNA损伤的改变，推测自噬在辐射应激中可能发挥了保护细胞存活的作用，避免细胞的严重损伤和死亡。该研究结果为正确评价工频磁场的健康风险提供新的科学证据。