[科普中国]-电离辐射生殖效应-

电离辐射对生殖系统的作用主要在于其对性腺器官的影响。睾丸和卵巢分别是雄性和雌性的重要性腺器官，称主性器官，放射敏感性较高，而生殖系统的其他副属性器官对电离辐射有相对的抗性。睾丸和卵巢既是生殖器官，又是内分泌器官，两种功能彼此密切联系，相互作用和影响。

一、电离辐射雄性生殖效应

睾丸的生殖部分，生精上皮的各类生精细胞的放射敏感性极高，而间质部分的间质细胞有相对的放射抗性。在生精小管中，支持细胞有相对的放射抗性，而放射敏感的生精细胞各个发育阶段又非均一，其放射敏感性有很大的差异。一般而言，随着生精细胞的发育分化，其放射的敏感性也随之降低。以细胞杀伤为判定依据，不同发育阶段的生精细胞的放射敏感性顺序是精原细胞>精母细胞>精子细胞>精子。男性全身或睾丸局部受一定剂量照射后，可导致精子数减少、活动力降低及畸形增加；而且，剂量越大，精子数减少越明显，恢复所需的时间也越长。

电离辐射可致生殖细胞损伤，引起动物或人暂时不育或永久不育。造成这种后果，取决于照射剂量、剂量率、射线种类、照射方式及动物种系、年龄等许多因素，其中照射剂量和动物种系两方面因素尤为重要。Regaud和 Nogier（1911）曾提出，分次照射比单次照射更易引起不育。对于雄性动物来说，造成暂时不育的最小急性剂量是1～3Gy，照射剂量愈大，不育期出现愈早，持续时间愈长。

（一）大剂量急性照射的影响

大剂量急性照射，无论是全身照射，还是睾丸局部照射，对性腺系统内分泌功能产生严重的损伤，睾丸酮的分泌均受到影响，而且伴有黄体生成素和滤泡刺激素合成和分泌的改变。较大剂量照射后，睾丸受损；抑制素分泌降低，由于 Sertoli细胞具有辐射抗性，血中仍保持基础水平，但对垂体的负反馈减弱，血中FSH含量增高；此时，血中睾丸酮含量多不出现明显的变化，由于间质细胞有抗性，血中LH含量的变化不如FSH变化明显。10GyX射线头部照射后，大鼠血清促性腺激素及其他促激素和靶腺激素照射后1d降低，照后2d增高，以后回降。这种变化可能与电离辐射直接作用于腺垂体及间接作用于下丘脑所致神经递质和神经肽（内源性阿片肽；促性腺激素释放激素等）的变化有关。将正常雄性大鼠去肾上腺、去睾丸、去胸腺、弓状核损伤和利血平处理，其神经内分泌系统（性腺内分泌系统等）和免疫系统调节功能发生了相应的改变。这5种动物模型经10GyX射线头部照射后，不能产生正常大鼠头部照射后神经、内分泌和免疫系统功能的变化。说明这些动物模型经头部照射后出现的神经、内分泌和免疫系统功能的变化，与其调节功能发生相应的改变有关，其变化具有时相性和互为因果的特点，产生的生物效应影响到整个机体的内环境稳定及其防御功能。

（二）长期低剂量照射的影响

长期低剂量照射对睾丸生殖内分泌功能的作用，剂量率效应比累积剂量效应更为明显。剂量率不同的低水平低LET辐射持续作用对生殖功能的效应，因动物种类而异。总的趋势是，大动物（猴、狗）的放射敏感性高于小动物（小鼠、大鼠）。长期低水平照射，可影响睾丸的生精过程，使精子生成减少，造成精子再生功能损害。大量的实验证实，低剂量辐射使肾上腺皮质功能下调，但对甲状腺功能的影响不明显。然而，低剂量辐射对性腺系统内分泌功能的作用，还没有得到完全的确切结论。由于动物实验和人体观察、低剂量单次和慢性照射、体内和体外实验、动物免疫和未免疫、动物种系及照射条件的不同等，使神经内分泌及免疫功能的调节发生了复杂的变化，低剂量辐射对性腺系统功能的作用也发生了相应的改变。

二、电离辐射雌性生殖效应

卵巢是放射敏感的器官，但卵巢的间质和黄体有较大的辐射抗性，而其生殖细胞和卵泡细胞对辐射敏感。雌性哺乳动物胚胎期的原始生殖细胞及卵原细胞对电离辐射高度敏感，卵母细胞对辐射的敏感性随年龄、种属、染色体构型及卵泡发育阶段等方面的不同而有很大的差别。卵巢的放射敏感性低于睾丸，较小剂量照射的卵泡（随同卵母细胞）未完全破坏，生殖力一时丧失后可以恢复；射剂量较大时，卵泡全部破坏，则会发生永久性不育。

（一）低剂量照射影响

较低剂量（0.5Gy）照射雌性小鼠，动情周期出现频率减少；随着剂量的增加，其频率减少更为明显，4Gy照射后动情周期暂时消失。女性卵巢受到照射后，对月经产生不良影响，引起月经不调，甚至绝经。长期从事X射线工作的妇女，有部分妇女发生月经紊乱。小鼠动情周期和人月经周期的变化，反映卵巢内分泌功能调节发生变化。

（二）大剂量照射影响

大鼠受较大剂量照射后，卵巢颗粒细胞核固缩，卵泡变性，由睾丸酮向雌激素的转化有暂时的减少。大鼠的卵巢大剂量照射后，可出现排卵期不规则，这种改变均与雌激素分泌变化有关。全身或骨盆、腹部放疗的妇女，可引起卵巢衰竭、FSH和LH水平增高、闭经和第二性征不发育。如分次照射，总剂量达20Gy或更大剂量，即可造成卵巢衰竭，垂体分泌促性腺激素（LH和FSH）增加。

妊娠期宫内照射可引起电离辐射的发育毒性效应，包括致死、畸形、生长迟缓以及机体器官、组织结构和功能效应，其严重程度和特点主要取决于照射剂量、剂量率和胚胎发育阶段。辐射对胚胎发育不同阶段的影响不同。若在大鼠器官发生早期，即相当于人类妊娠的3～4周照射，畸形发生率接近100%；植入阶段照射，可引起分娩时新生儿体重减轻和生长延缓；胎儿阶段照射，会发生不可逆的细胞丢失，表现为生长迟缓，可持续到成人阶段1。

本词条内容贡献者为:

王桂敏 - 高级工程师 - 环境保护部核与辐射安全中心