近年来,伴随着通讯技术的迅猛发展,公众对电磁辐射是否会带来健康影响愈发关注。国内外学者研究电磁辐射产生的影响,由于选用的样本、辐照参数、辐照时长等不同,因此研究结果不能得到一致定论。在2011年,国际癌症研究机构(IARC)将电磁辐射列为2B类致癌物(即人类可疑致癌物)。本课题组前期研究结果发现长期电磁辐射能够引起细胞内ROS含量升高和p53基因表达的变化。而p53是细胞信号传递网络的重要核心,与之有关的上下游基因有逾百个,研究电磁辐射涉及的p53信号网络中的主要通路有助于探讨电磁辐射对细胞行为的影响。本研究利用无线通讯中常用的波段1800 MHz电磁辐射对NIH/3T3细胞采用SAR值为2 W/kg,间断暴露方式(5 min on/10 min off),5 h/d进行长期辐照。检测p53及相关基因的表达,并研究长期暴露对细胞增殖能力的影响。结果发现,1800 MHz电磁辐射辐照细胞,细胞内p53表达呈现波动性变化,当辐照至60天时,p53表达量明显升高。对辐照至60天的细胞,通过p53 PCR Array检测与p53相关的84个基因表达情况,结果发现:表达倍数变化超过2倍有13个基因,其中11个基因表达上调,2个基因表达下调。Pathway分析表明,p53信号网络中,60天电磁辐射可能主要通过ATM-CHK2/ATR-CHK1-p53通路导致细胞周期阻滞和凋亡。对辐照至60天细胞的P53蛋白及相关蛋白进行免疫印迹测定,结果与PCR Array相符。辐照至138天,暴露组细胞p53表达量反而较假暴露降低。对60天和138天细胞的p53基因测序发现:暴露138天的细胞p53基因序列非编码区的第1601位碱基发生G→T突变,该碱基突变的作用有待进一步研究。p53基因作为细胞信号网络的关键核心,对细胞的生存和增殖能力有重要作用。本研究通过平板克隆和软琼脂克隆分别检测了60天和138天电磁辐射对NIH/3T3增殖能力的影响。结果表明:平板克隆实验中,60天暴露组细胞的克隆形成率明显低于假暴露组(p<0.05),而138天暴露组细胞的平板克隆形成率没有明显变化。软琼脂克隆实验中,60天暴露组和假暴露组的细胞均未见克隆形成,而138天暴露组克隆形成率明显高于假暴露细胞。而p53和端粒酶在细胞肿瘤形成和细胞衰老中都起着关键的作用。采用ELISA法检测60天和138天细胞的端粒酶表达,结果显示:60天暴露后细胞内端粒酶表达量与假暴露细胞间无显著差异,138天暴露细胞的端粒酶表达量明显高于假暴露组(p<0.05)。综上所述,60天电磁辐射可能由于ROS产生等因素引起细胞损伤,通过ATM-CHK2/ATR-CHK1-p53启动DNA损伤修复,导致细胞周期阻滞或凋亡。而更长期的暴露则可能在损伤修复过程中引起p53非编码区基因突变,影响细胞的增殖能力甚至诱导NIH/3T3细胞转化。电磁辐射对p53信号网络影响的机制有待继续研究。