毫米波免疫学效应研究近况

　　毫米波技术在医学上的应用近20年来得到迅速发展，研究毫米波的免疫学效应，对探讨毫米波作用机制及拓展其应用范围有重要意义。近年研究发现[1，4]，不同频率毫米波对机体中促进或抑制免疫活性作用。目前，毫米波疗法常用于治疗消化性溃疡、软细胞及骨组织外伤、冠心病、肿瘤等疾病，治疗方法包括单一应用毫米波辐射或与化学疗法、外科手术、放射疗法联合应用，无论何种治疗措施，治疗的结局和患者的免疫状态密切相关。本文仅就近年来国内外有关毫米免疫学效应的研究概况作一综述。

　　一、毫米波的免疫增强作用

　　1 毫米波免疫增强作用的产生机制

　　毫米波是指波长10-1mm，频率为30-300GHz的电磁波。在活的生物组织中存在有0.5×1011-3.0×1012Hz的相干振荡，机体利用细胞产生的相干振荡发展适应功能，当机体由于各种原因不能有效地产生一这种振荡时，可由人工辐射源在一定时间发出的相干波代替细胞本身，这种模仿生物体自身相干振荡的电磁波辐射则有益于机体[5]。毫米波辐射能激发生物体的自身的相干振荡，生物组织利用这种振荡信息调控代谢过程、恢复正常机体和提高对付不良影响的稳定性，从而达到免疫人体潜能，提高机体的适应能力、再生能力及免疫功能的目的[6，7]。这也是用毫米波疗法地理论基础。

　　1.1毫米波与免疫活细胞的共振作用，免疫组织的频率在相当大的部分是有个性的，只有选择与其相应的毫米波才能产生共振作用。Belyaev[8]在用改良的不规则粘带性时间依赖（AVTD）法对大鼠脑腺细胞染色体确定状态（CCS）变化的研究中，测得雄性大鼠的胸腺细胞对毫米波的反应。结果：当毫米波频率范围为41.56-41.67Hz,功率密度为1mW/cm2时在CCS上产生一种共振，共振作用的能量依赖在10-11mW/cm2-10-4mW/cm2，在CCS上有意义的统计学改变开始于10-9mW/cm2。

　　免疫细胞与抗体、异种抗原与抗体的具有共振作用[9]，从而是保证在细胞免疫应答反应中抗原和抗体相互间的吸引。实验研究发现[10]，毫米波射能非特异性地激化免疫系统的细胞，细胞膜通过谐振接受毫米波能量而建立起微弱的交变场，从而影响细胞内外离子的通透性乃至启闭离子通道，增强细胞抗脂质地氧化的能力，使免疫细胞的活性增加，促进细胞和体液的免疫反应过程，机体消除功能障碍的能力得到增强。

　　1.2毫米波辐射的免疫增强作用Kutsenok[2]研究了毫米波频率为54-78GHz，功率密度为3 mW/cm2，采用足三里穴位辐射，每日20分钟。治疗结果证实毫米波、疗法的免疫调控功能，即有关免疫系统的各项定量和定性分析指标均恢复正常淋巴细胞亚群比例恢复正常，先前抑制的免疫细胞活性得到增强，自射免疫水平降低。Starikh等[11]用波长7.1mm的毫米波辐射小鼠，通过电子顺磁共振检测，发现受辐射后小鼠胸腺内的自由电子团和铁束缚蛋白减少，增强的了小鼠对X线辐射致死作用的抵抗能力。用同样的方法辐射离体的大鼠淋巴细胞，在吖啶橙束缚的细胞DNA和淋巴的细胞上发生同样的改变。说明毫米波具有保护免疫组织和细胞的缓冲作用。

　　随着现代免疫学概念的不断发展目前免疫学的范畴不仅是包括白细胞免疫系统，还包括红细胞免疫系统[12]。李雪平等[13]应用频率为36GHz，功能密度为0.5-1.5 mW/cm2的毫米波，辐射肿瘤患者离体红细胞悬液，研究表明，低功率毫米波辐射能提高肿瘤患者离体红细胞的免疫粘附功能。

　　2．毫米波免疫增强作用的条件

　　2．1毫米波辐射的频率、功率和时间Frohinch[14]认为，生物大分子本身具有固有振荡频率，当适当频率毫米波作用于细胞时会产生谐振而导致毫米波能量的吸收，故毫米波的免疫学效应与频率密切相关，即在一系列离散频率上有正效应而在另一些频率上可能全无反应掝负效应。这些谐振率随生物系统的差异而不同，且作用的功率有阈值效应。

　　在毫米波辐射的频率、功率和时间三个作用因素中，频率决定辐射在机体作用的性质。Webb和Booth[1,6]最先报道用毫米波辐射大肠杆菌的实验结果。用64-75GHz和73GHz波的特异性吸收，有抑制生长作用，而对68GHz毫米波的特异性吸收有促进生长作用。追溯特异性吸收的分子基础，发现66GHz处的吸收峰是由RNA分子引起的；68GHz和71GHz处的吸收峰是由蛋白质分子引起的，以上实验证明，生物体对毫米波作用分布所做研究作了报道。用频率为37-78GHz不同类型的触角天线就近辐射0.1mm厚的人体模型，计算出表面SAR的分布。实验发现在被辐射的物体表面有不均匀的热型，这种不均匀热型来自被辐射物体和触角天线相应横断面的一种继发波型相互作用的几何图形共振。在热点的局部SAR值超过空间平均值的10倍以上，其SAR值是平均值的5倍时，这些热点的宽度通常是在1mm以下。被辐射物质局部吸热最高值的点数量、数值和状态主要伪造电磁辐射的频率。这些发现为毫米波电磁辐射的频率依赖作用提供了一种理论依据。

　　大量实验表明毫米波的免疫增强作用是机体在低功率密度（≤10mW/cm2）辐射下产生的，其功能率毫米辐射不会有显著的能量作用，且不能在组织中引起任何的破坏；同时外部来的辐射功率完全足以形成控制信号来影响生物体的信息传递过程，从而产生免疫学效应[16]。

　　辐射时间也是影响毫米波免疫学效应的一个重要因素，因为生物体能在相当长时间中记忆毫米波作用的结果，为此辐射生物体需要足够长时间（不少于半小时）有时采用多次毫米波作用。沈世人等[17]对离体小鼠骨髓细胞悬液进行辐射，辐射频率为36.04GHz,功率密度为1-3 mW/cm2，辐射时间为15，30，60，120分钟。结果发现辐射15，30，60，120分钟的小鼠离体骨髓细胞悬液对H-TdR的掺入影响不大（P＞0.05）；以3 mW/cm2毫米辐射小鼠离体骨髓细胞悬液30或60分钟，可促进CFU-C生成（P＜0.05）；而辐射15分钟，时钟无论功率1.2或3 mW/cm2，均无明显促进CFU-C生成（P＞0.05）。实验证明，辐射时间长短、频率与功率密度对骨髓生长的影响是很重要的。

　　2．2被辐射生长物体本身的状态和辐射方法

　　实验证明，毫米辐射和效应依赖于被辐射生物体的初始状态。毫米波对早期肿瘤患者有增强作用，是因为在肿瘤发病早期，机体发生的病理过程尚可逆转，毫米波能激化免疫系统的细胞，对肿瘤的代谢过程进行选择性破坏而不损伤正常细胞，从而有效地促进机体的修复过程[9]。Zubendova[18]发现，在联合应用抗肿瘤药物（环磷酰胺等）或X线治疗时，毫米波辐射对造血系统有选择性作用，其作用的特点依赖于毫米波作用的规律。当先于电离辐射时毫米波有保护血液作用，然而在电离辐射之后应用，则影响骨髓内基因组构态的修复。当毫米波与化疗药物同时应用时，能降低化疗毒性反应，使周围血液中淋巴细胞保持正常。

　　实验发现，毫米波的免疫学效应与从外部投射到身体表面、器官或系统上能量的作用无关，所涉及的器官决定毫米波作用下发生功能改变。同时毫米波辐射体表面的不同位置不同的作用，采用辐射穴位或免疫器官的体表投影区也能实现毫米波的免疫增强作用。Novikova等[19]报道，有关血液中吞噬细胞的功能状态，在选择肺结核患者最佳毫米疗法（波长5.6-7.8mm,在化疗治疗前辐射合谷穴每天1次，共10-12次），对照组单用化疗疗法，吞噬细胞活力和NB试验作为估计实验的标准，结果发现，毫米波能促进吞噬细胞恢复正常功能，加速炎症吸收，使结核空洞闭合，从而增强治疗效果。对毫米波波长的选择原则是：5.6mm波对吞噬细胞功能影响为负性，6.4mm波对年轻的肺结核患者的肺部病变产生显著的积极作用，7.1mm波对老年及危重患者有效，对患者血液进行不同波长的毫米波辐射并随后进行NB测试，为选择其最佳治疗方案提供了客观的根据。

　　二、毫米波的免疫抑制作用

　　一些学者在实验中发现，毫米波对生物体不仅有免疫增强作用，一定频率的毫米波对生物体还有免疫抑制作用，NP zalyub-ovskaya等[20]用波长6.5mm，功率密度mW/cm2的毫米波辐射健康小鼠20分钟，每天1次，连续20天，可见外周白细胞减少，溶菌酶，补体效价降低，白细胞吞噬能力减弱，皮肤易受细菌感染，全身各免疫器官重量减轻，胸腺、脾脏、淋巴结有形态改变。区域性淋巴结和脾脏中浆细胞数减少；动物对伤寒及破伤风毒素的抵抗力下降，由伤寒疫苗和破伤风类毒素介导的非特异性免疫功能受抑。Mcree等[20]对72名20-50岁在有毫米波辐射的环境中工作人员进行3年观察，结果证明，毫米波辐射对非特异性免疫有摄制作用。

　　受毫米波辐射后机体免疫细胞的活性降低也是毫米波产生免疫抑制作用的原因之一。时庆等[21]报道毫米波对健康人T细胞亚群的NK细胞的影响的研究结果，以20名健康成人外周血为实验对象，用毫米波辐射10，20分钟，酶联免疫法检测，结果发现，毫米波辐射10分钟后CD3+、CD4+、CD4+/CD8+及NK细胞数目与辐射前比较无明显变化；毫米波辐射20分钟后CD3+、CD4+、CD4+/CD8+及NK细胞数目明显降低，而CD8+细胞数升高。以上研究结果进一步证明，毫米波辐射对不同的生物体或组织细胞有着不同的频率窗效应功能及功率和时间阈值。

　　以上是近年来国内外学者对毫米波免疫学效应的部分研究概况。毫米波的不同频率、功率密度和辐射时间，对生物产生免疫缓冲、免疫保护、免疫矫正或免疫损伤作用，所以，如何依据极高频诊断仪针对机体不同的免疫状态（免疫功能低下、免疫异常增强等）选用最佳的毫米波治疗方法是今后临床和实验研究的一个重要发展方向。随着对毫米生物学效应机制的进一步探索，其主要分支之一免疫学效应的机会得到更深入的研究，从而为毫米波疗法在医学上的应用提供更加有力的理论依据。

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