[科普中国]-放射毒理学

放射毒理学，又称放射性核素毒理学。是毒理学的一个分支，也是放射医学的组成部分。1主要研究放射性核素进入机体后，对机体近期和远期的损伤效应以及核素致伤机制。研究放射性核素内污染的急救和处理以及加速核素从体内排除。核素在体内的代谢过程是毒理学研究的基础，是估计其危害及进行医学处理的重要依据，并且也为制定放射性物质的最大容许标准提供科学依据。

由于天然放射性物质和人工放射性物质的发现和广泛应用，给人们带来了很大的益处。但随之也带来了对环境的可能污染及对人类的潜在危害。因此，人们对放射性核素污染所可能引起的辐射效应研究愈来愈重视，从而逐渐发展和形成了放射性物质的毒理学这门新学科，简称放射毒理学。放射毒理学是一门内照射学科，其探讨对象是针对危害生物机体的各种状态和形式的放射性核素，是放射医学领域中的重要组成部分。23

放射毒理学学科教学体系的形成过程2

在第二次世界大战期间，美、英、苏、德竞相开展核武器的研制。出于军事和政治上的目的，尤其是美国政府在第二次世界大战中，直接主持了有二十多亿美元经费、动员了十二万五千人参加的“曼哈顿”计划。在这一庞大的原子弹研制计划的同时，就考虑到在计划执行中人才培训的需要，先后设立了以培养和训练放射性核素毒理学为主要内容的“保健物理”培训班。

在50年代，由于前苏联人造卫星的上天，引起了美国的震惊。这对美国的教育制度产生了重大影响，从而也就推动了课程现代化的改革，尤其是在美国的Lowell大学的放射科学专业中，在进修教学大纲中就设置了针对重核裂变产物和核燃料的内照射核素对人体作用的放射毒理学课程。与此同时，在对从事放射性同位素生产和使用人员的在职培训计划中，也列入了放射毒理学的教学内容。

随后，在前苏联的高等医学院校中，也设置了选修“放射医学”课程的教学内容，其中“放射毒理学”作为一个重要的组成部分而包含在放射医学这门选修的医学课程中，没有设立专门的放射毒理学课程。

在日本，和其他各国一样，到目前为止在高等医学院校中还没有专业设置放射医学系来培养训练从事放射医学方面的高级专业人才，更没有设立专门的放射毒理学学科和专门的教研室来系统地从事有关内照射核素在体内的代谢、对机体作用和损伤的特点、以及加速它们从体内排除的专业教学任务，对培养这方面的人才完全是靠举办各种具有针对性目的的培训班来解决的。为了完成这方面的培养任务，在日本的放射线医学综合研究所中特别设置了一个培训部来负责这方面的教学工作，专门安排培训来自日本各地学员们的教学计划、教学基地和实验、实习等问题。至于培训部中所需的教师和实验辅导人员，则全部由该研究所内各有关专业的研究人员来兼任。该放射线医学综合研究所的培训部曾先后举办了具有放射毒理学课程的下列几种培训班：（1）辐射事故应急处理培训班；（2）辐射防护培训班；（3）环境辐射监测培训班等。

自新中国成立以来，我国政府和人民为了粉碎超级大国的核垄断与核讹诈，为了赶超世界先进科学技术水平，建设强大的社会主义祖国，于1958年建成了第一座核反应堆，并积极开办和发展了自己的核工业。1964年和1967年，我国先后成功地进行了原子弹和氢弹的试验。为了适应核事业发展的需要，于1964年在苏州医学院建立了放射医学系，并专门设置了放射毒理学学科，成立了放射毒理学教研室，确立了教学任务和目标。经过多年的努力，已使放射毒理学的教学内容不断积累和丰富，教学质量不断提高，目前已成为培养放射毒理学科的博士、硕士和学士等多层次的教育科研基地。

天然放射性核素和人工放射性核素的发现和随后得到的广泛应用，给人们带来很大的益处，但随之也带来了对环境的可能污染和对人类的潜在危害。因此，人们对放射性核素内污染可能引起的辐射损伤效应就越来越重视，从而逐渐发展和形成了放射毒理学这门新学科。因此，放射毒理学就是伴随着核能、核科学技术以及放射医学的发展而成长起来的。它的研究可使人们在逐渐深入认识其可能造成危害的基础上，更有效地防范它，以促进核能和核科学技术的利用。

放射毒理学教学内容的探讨2

1、 探讨放射性核素在体内的代谢过程及剂量估算

阐明机体对内污染放射性核素的吸收、分布、转运和排除过程及其动力学模式，运用放射性核素生物转运的动力学参数，结合测定受污染者排泄物中的活度，估算其初始污染量或当时体内滞留量及吸收剂量，从而为选择适宜的医学处理措施、判断预后等提供依据。

2、 探讨放射性核素内照射作用的特点和损伤规律

从整体、器官、细胞及分子水平上阐明放射性核素所致的损伤效应，如结合微剂量学观察放射性核素在亚细胞器及生物大分子中能量损失和沉积规律，放射性核素内照射对DNA大分子的损伤效应及修复过程的规律，这对进一步探讨辐射致癌、致突变效应的机理具有重要意义。

3、 探讨放射性核素内照射作用的剂量效应关系

从辐射防护角度出发，放射毒理学的实验观察和人群辐射流行病学调查，应以剂量效应关系为基础，提供可被社会接受的危险水平，以及与之相应的剂量限值。这些都是评价放射性核素危害程度和制定内照射防护标准的重要依据。如根据氡及其子体诱发动物肺癌及大量铀矿工所受内照射剂量与肺癌发生率等资料，综合分析后推导出人吸入氡及其子体诱发肺癌的危险度，从而据此确定摄入量限值。

4、 探讨减少体内放射性核素的阻吸收和加速排出措施

减少体内放射性核素污染的措施，是减轻对机体内照射损伤，以及预防可能引起的远后效应的重要医学处理措施。尤其是阻吸收措施，对于避免及减轻放射性核素对人体的危害，其意义更为重大。这是因为一旦放射性核素已被吸收入血，使用促排措施也只能取得部分效果。

以人为本提高放射毒理学教学质量4

1、 从我做起，提高教师素质，从分发挥教师自身的人格魅力

2、 结合新形势下的就业问题，调动学生的学习主动性

3、 运用多种教学方法，提高课堂教学质量

（1） 着眼于解决矛盾，采用整合内容和突出重点的讲授方法

（2） 充分利用多媒体教学，提高授课效果

（3） 充分利用因特网资源，提高教学效果

（4） 系统论方法在教学活动中的应用

4、 激发学生的实验兴趣，积极参与实验教学

5、 营造学习自由的良好氛围，培养创新型人才

研究意义放射毒理学是毒理学一门分支，是研究放射性核素在体内的代谢所致内照射损伤作用规律与特点，及其自体内排泄规律的应用基础学科。现代放射毒理学与其他相关学科互相交叉、互相渗透日益明显。

主要研究天然放射性核素和人工放射性核素的吸收途径、体内分布、代谢和排泄规律，对机体所致生物学效应，特别是辐射对生殖、遗传物质的损伤、近期和远期效应，即致突变性、致畸性及致癌性及促排药物等，进行实验研究、人体效应观察和流行病学调查，为提出接触放射性核素的安全剂量及卫生标准，并为核医学、放射化学的应用及核动力的利用中防止放射性核素的污染提供防护、急救和治疗措施。

碘放射毒理学放射性碘核素,包括131I及主要短半衰期碘同位素132I、133I、134I、135I等,是核爆炸后早期核裂变产物中构成内照射危害的主要核素，其中131I又是核反应堆事故时，构成环境污染、引起内照射危害的主要核素之一。由碘核素所致的甲状腺损伤或肿瘤,已被动物实验和马绍尔群岛居民的人资料所证实。世界上3起重大的核反应堆事故,特别是切尔诺贝利核事故中造成碘核素的环境污染，可能引起内照射远期损伤，正引起人们的关注。为此，开展碘核素致动物甲状腺肿瘤量效关系、不同碘核素致瘤比较效应、碘致甲状腺剂量学及其参数等的研究，临床应用碘(131I、125I)对某些疾病的诊断、治疗病例的医学随访观察以及对碘核素在体内的阻吸收与促排的研究，并取得多项科研成果。制定了国家标准《放射性碘污染事故时碘化钾的使用导则》(GB/ T 16138-1995)。

氚放射毒理学核聚变反应中都有一定数量的氚以氚水形式释放到环境中，参与自然界水循环,并通过食物、饮水等生物链环节进入体内，构成体内污染。氚的放射毒理学效应主要是由于氚发射的β射线，其在组织中有效射程与细胞核的平均直径处于同等量级，细胞吸收了氚衰变的β粒子，其能量绝大部分是在核内产生电离作用,首先使细胞核受到损伤，导致DNA单链断裂、基因突变。研究表明,氚水致细胞累积吸收剂量为0.055～ 0.88 Gy时诱发细胞恶性转化率为3.28%～13.8%,相对于γ射线的RBE为1.6。特别引起注意的是氚可由母体通过胎盘、乳汁向胎儿体内转移,引起对胎儿生长发育障碍，特别是氚致神经系统致畸作用的研究。氚水致癌效应，以纤维肉瘤、腺癌为多见，其次为白血病和横纹肌肉瘤。近20年来,对氚的内照射危害进行了多项指标的观察，包括细胞存活率、染色体畸变率、微核率、致突变率、恶性转化率及对生殖腺、神经系统与胎儿影响等,取得很好的成绩为评价氚的危害提供了科学依据。

钚放射毒理学239Pu是核武器装料,在核武器的研制、贮存、运输过程中可能产生239Pu的污染。因239Pu属于剧毒核素，在体内蓄积于骨组织及淋巴组织内，最终引发骨癌、淋巴肉瘤等。通过吸人钚致肺损伤定量的研究，包括对大鼠吸入239Pu在体内沉积、廓清规律、剂量分布、所致肺癌的量效关系及组织学特征、肺巨噬细胞(PAM)、肺天然杀伤细胞(NK)及肺Ⅱ型上皮细胞(AT-Ⅱ)、免疫功能与形态的改变,以及239Pu的体内促排等进行了系统的研究,取得了重要的研究成果。并首次发现1例胸淋巴结的原发性血管瘤,证实了AT-Ⅱ细胞是239Puα粒子诱发肺癌的靶细胞。

氡放射毒理学氡是不活泼的放射性气体，其衰变后产生一系列氡子体。吸入氡后分布于全身，并很快与环境中氡达到平衡，离开含氡环境后，很快经肺排出，而氡的子体则是金属粒子，吸入后沉积在呼吸道粘膜表面，不断衰变产生α粒子照射。因此，吸入氡对人体的危害主要不是来自氡本身，而是来自氡的短寿命子体发射的α粒子的照射，主要诱发肺癌。对氡及其子体诱发肺癌的研究，主要是对铀矿工的流行病学研究，此外有氡呼吸道剂量学研究，以及室内氡引起的白血病等。5

研究内容应用毒理学方法研究放射性核素对人体健康的影响及其机理的学科，是放射医学的组成部分。主要通过核试验及动物试验来研究核污染的毒作用。放射毒理学的任务主要有：①核素对机体造成的效应和机理；②探索放射性作用于机体后最初出现的生物学变化，以便及早发现并设法排除；③定量评定剂量-效应（躯体、遗传）或剂量-反应关系，为制定放射卫生标准提供依据。它的研究内容包括：放射性核素及其衰变子体在体内的吸收、分布、排泄等生物转运过程和代谢转化、生物转化过程、阐明其对人体毒作用的发生、发展和消除的各种条件和机理。核素对机体的毒作用通过一次或短期内接受大剂量照射引起的辐射损伤急性效应核远期效应，慢性小剂量的辐射危害，估计和确定辐射照射的最大无作用剂量和中毒阈剂量。