900 MHz射频辐射对小鼠骨组织及成骨细胞衰老的影响

来源：环境与职业医学杂志 2026年第2期北京时间：

作者：邹潍瑾, 王海莹, 杨春宇, 曹毅,

摘要：背景900 MHz射频辐射是现代无线通信设备中的常用频率，其潜在健康效应备受关注，尤其对骨代谢的影响尚未完全阐明。目的探究900 MHz射频辐射对小鼠骨组织及成骨细胞衰老的影响及其剂量效应关系。方法体内实验选用3月龄雌性C57BL/6小鼠，随机分为5组：假暴露组、低剂量射频组（50 μW·cm−2）、中剂量射频组（150 μW·cm−2）、高剂量射频组（450 μW·cm−2）和D-半乳糖阳性对照组，每组10只。小鼠连续暴露于射频辐射或假暴露28 d，每天4 h。照射结束后，通过Micro-CT扫描评估股骨骨密度及骨微结构参数，包括骨体积、骨组织体积、骨体积分数、骨小梁数量、骨小梁分离度和骨小梁厚度；苏木精-伊红（HE）染色观察骨组织形态学变化；免疫组化检测骨代谢标志物骨保护素（OPG）和核因子-κB 受体激活剂配体（RANKL）的表达；酶联免疫吸附（ELISA）测定血清中OPG、抗酒石酸酸性磷酸酶（TRACP-5b）以及炎症因子纤溶酶原激活物抑制剂-1（ PAI-1）、白细胞介素-6 （IL-6）和CXC 趋化因子配体15（CXCL15）的水平；逆转录聚合酶链式反应分析骨组织中Tp53、Cdkn1a和Cdkn2a的mRNA表达水平。体外实验采用MC3T3-E1成骨前体细胞，分为5组：假暴露组、低剂量射频组（50 μW·cm−2）、中剂量射频组（150 μW·cm−2）、高剂量射频组（450 μW·cm−2）和过氧化氢阳性对照组。细胞暴露于射频辐射或假暴露5 d，每天4 h。通过光学显微镜观察细胞形态变化；CCK-8法检测细胞增殖活性；衰老相关β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）染色评估细胞衰老程度；Western blot检测P53和P21蛋白表达水平；RT-PCR分析Tp53和Cdkn1a的mRNA表达水平。结果体内实验显示，各剂量射频组的小鼠股骨骨密度，骨微结构参数骨体积分数、骨小梁数量和骨小梁厚度均显著降低（P<0.05），其中，骨小梁分离度仅在150 μW·cm−2射频组中增大（P<0.05），骨网络结构疏松；HE染色揭示骨小梁数量减少、排列稀疏及骨髓腔脂肪沉积增加；免疫组化表明OPG表达下调（P<0.05），RANKL表达上调（P<0.05），ELISA检测发现150 μW·cm−2射频组和450 μW·cm−2射频组小鼠血清OPG水平显著降低（P<0.05），50 μW·cm−2 RF组呈降低趋势但差异无统计学意义（P>0.05），TRACP-5b水平升高（P<0.05），炎症因子PAI-1、IL-6和CXCL15表达增加（P<0.05）；RT-PCR结果显示骨组织中Tp53、Cdkn1a和Cdkn2a的mRNA表达显著上调（P<0.05）。体外实验表明，射频辐射导致成骨细胞扁平化、表面积增大，增殖活性降低（P<0.05），SA-β-gal阳性细胞率增加（P<0.05），P53和P21蛋白及其基因Tp53和Cdkn1a的表达上调（P<0.05）。结论900 MHz射频辐射通过抑制骨形成、促进骨吸收及诱导成骨细胞衰老，显著破坏小鼠骨代谢平衡，加速骨组织衰老进程。150 μW·cm−2射频辐射对骨衰老的生物效应最为显著，体现非线性“窗效应”，提示射频辐射的健康风险需进一步关注。

关键词：900 MHz射频辐射, 骨组织, 成骨细胞, 衰老, 骨代谢, 窗效应,