联邦科学家周五公布了一项耗资 2500 万美元的动物研究的部分结果，该研究测试了癌症与长期暴露于手机和无线设备发出的辐射类型之间是否存在关联。这些研究结果记录了前所未有数量的啮齿动物，从子宫内开始就长期暴露于电磁辐射，这为迄今为止的证据提供了最强有力的证明，表明这种暴露与至少两种细胞类型的大鼠大脑和心脏中罕见癌症的形成有关。这些结果已发布在冷泉港实验室运营的预印本网站上，预计将重新引发关于这种日常暴露可能如何影响人类健康的争议。
国家毒理学项目 (NTP) 的研究人员领导了这项研究，该项目是国家卫生研究院下属的一个联邦跨部门小组。他们让啮齿动物长期暴露在精心校准的射频 (RF) 辐射水平下，这些辐射水平旨在大致模拟人类大量使用手机或接触时在日常生活中可能理论上遇到的情况。这些动物被放置在专门建造的房间里，在两年的生命周期中，每天大约九个小时，它们全身都会受到不同数量和类型的辐射。“到目前为止，这是迄今为止最认真完成的手机生物测定，即生物评估。这是一项经典的研究，旨在了解人类癌症，”曾帮助启动这项研究并有时仍以顾问科学家的身份为联邦政府工作的 NTP 退休负责人克里斯托弗·波蒂埃说。“在这之后，必须进行大量工作来评估它是否会在人类中引起问题，但你可以在大鼠身上做到这一点的这个事实将是一个大问题。它实际上让我很担心，而且我是这方面的专家。”
超过 90% 的美国成年人使用手机。然而，人们对它们的安全性知之甚少，因为当前的暴露指南主要基于对热效应造成的急性损伤的了解，而不是长期的、低水平的暴露。国际癌症研究机构在 2011 年将射频辐射列为可能的人类致癌物。但 NTP 在其网站上表示，来自人体研究的数据“不一致”。此类研究也受到人体测试的现实情况的阻碍，例如回忆偏差——这意味着癌症患者必须尝试回忆他们多年前的手机使用情况，以及他们是如何拿着手机的。这些数据空白促使 NTP 在 2009 年开始规划这些新的动物研究。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻工作 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保关于当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
研究人员发现，随着新研究中的数千只大鼠暴露于更高强度的射频辐射，它们中越来越多的大鼠患上了无法轻易解释的罕见形式的脑癌和心脏癌，这表现出直接的剂量-反应关系。总的来说，这些罕见肿瘤的发生率仍然相对较低，这通常是罕见肿瘤的预期情况，但发生率随着辐射暴露水平的增加而增加。一些大鼠患上了神经胶质瘤（脑部神经胶质细胞的肿瘤）或心脏的神经鞘瘤。更令人担忧的是：在之前对人类和手机暴露的流行病学研究中，这两种类型的肿瘤也已作为关联出现。
相比之下，没有接触辐射的对照组大鼠都没有患上这种肿瘤。但复杂的是，研究结果在性别上是混合的：雄性大鼠比雌性大鼠发现的此类病变更多。研究作者写道，雄性大鼠的肿瘤“被认为很可能是全身暴露”于这种辐射的结果。数据表明，射频暴露与心脏病变之间的关系最强，而不是大脑：在所有暴露组的雄性大鼠中都观察到了心脏神经鞘瘤，作者指出。但是，“无论调制如何，在雌性大鼠的大脑或心脏中都没有观察到生物学上的显著影响。” 基于这些发现，波蒂埃表示，这不仅仅是关联发现，而且辐射暴露与癌症之间的关系是明确的。“我称之为因果研究，绝对是。他们控制了研究中的一切。它[癌症]是因为暴露。”
早期的研究从未发现这种类型的辐射与动物体内这些癌症的形成有关。但 NTP 的科学家、曾帮助设计这项研究的罗恩·梅尔尼克表示，那些研究都没有跟踪如此多的动物，时间如此之长，也没有相同的更大强度暴露。
发表在网站 bioRXiv 上的新结果涉及对多个 90 只大鼠组的实验。这项研究旨在让科学家更好地了解与啮齿动物癌症相关的暴露程度。在这项研究中，大鼠暴露于 900 兆赫的射频。每个性别和物种都有三个测试组，以不同的辐射强度（每公斤 1.5、3 和 6 瓦，或 W/kg）进行测试，还有一个对照组。（最低强度水平大致接近美国手机公司允许的水平，即1.6 W/kg。）“每个组只有 90 只动物，所以因为存在趋势——而这正是你进行多剂量测定的目的，你可以向下外推并根据这些趋势计算人类的风险——所以这些信息很有用。在高剂量下引起癌症的原因可能也会在较低剂量下引起癌症，但程度会较低，”波蒂埃说。
所有测试组的啮齿动物在一天中大约分散了九个小时的时间里，长期暴露于射频。（NTP 副主任约翰·布彻说，它们的整个身体都暴露在辐射中，因为人们接触到的这种辐射不仅仅是在头部，尤其是在携带它们或将它们放在胸罩中时。）在研究期间，大鼠可以在笼子里四处奔跑，并像往常一样进食和睡觉。实验还包括了当今手机发出的两种调制类型：码分多址和全球移动通信系统。（调制是信息传输的方式，因此尽管两种类型的总辐射水平大致相同，但在辐射从天线发射的方式上存在差异——要么是相对较短时间的高暴露，要么是较长时间的低暴露。）总的来说，暴露于 CDMA 与 GSM 调制的动物中发生的肿瘤数量没有统计学上的显著差异。使用两种调制和肿瘤类型，还存在统计学上显著的上升趋势——这意味着发生率随着辐射暴露的增加而增加。然而，深入研究数据，在暴露于 GSM 调制射频辐射的雄性大鼠中，所有暴露水平下的大脑肿瘤数量与对照组雄性大鼠（那些根本没有暴露的）没有统计学上的差异。“这里的趋势很重要。问题是，“是否应该担心？’ 答案显然是‘是’。但这提出了许多无法完全回答的问题，”奥尔巴尼大学纽约州立大学公共卫生临床医生兼健康与环境研究所所长戴维·卡彭特说。
这些发现并非决定性的，并且还有其他令科学家无法解释的令人困惑的发现——包括暴露于辐射的雄性大鼠似乎比对照组的寿命更长。“总的来说，我们认为肿瘤可能与暴露有关，”布彻说，但诸如此类无法回答的问题“一直是这里激烈讨论的主题”。
在一家名为微波新闻的在线出版物本周早些时候报道了这些部分发现后，NTP 于周五发布了这些部分发现。该项目仍将发布关于大鼠工作的其他结果以及关于在小鼠中进行的类似测试的其他发现。美国国立卫生研究院在一份声明中告诉大众科学，“对小鼠和大鼠的这项研究正在接受其他专家的审查。重要的是要注意，之前在早期大规模人群研究中收集的人类观察数据发现，手机使用增加患癌症风险的证据有限。”尽管如此，NTP 显然预计这些发现会产生一些严重的影响：在周五发布之前，NTP 在其网站上表示，该研究（以及导致这些实验的先前工作）将“提供关于暴露于射频辐射安全性的关键信息，并加强确定人类潜在健康影响的科学基础。”
为了回应媒体的询问，手机行业组织 CTIA-无线协会周五发表声明称，它和无线行业仍在审查该研究的发现。“包括美国食品和药物管理局、世界卫生组织和美国癌症协会在内的众多国际和美国组织已经确定，现有的大量同行评审和已发表的研究表明，手机中使用的射频信号没有确定的健康影响，”CTIA 在声明中说。
联邦通信委员会 (FCC) 曾听取了美国国立卫生研究院官员的简报，在一份声明中告诉大众科学，“我们知道国家毒理学项目正在研究这个重要问题。科学证据始终为 FCC 在此问题上的规则提供依据。我们将继续遵循联邦健康和安全专家的所有建议，包括 FCC 是否应修改其当前的政策和射频暴露限制。”
这项动物研究主要旨在回答关于人类在使用手机时可能遇到的癌症风险的问题，而不是来自工作场所无线设备或居住或工作在手机信号塔附近的较小暴露水平。但波蒂埃说，它可能对这些较小的水平也有影响。
这些发现震惊了一些密切跟踪这项研究的科学家。“我很惊讶，因为我曾认为继续在该领域进行动物研究是在浪费钱。之前有那么多研究都相当一致地没有显示癌症升高。事后看来，原因是没有人维持足够数量的动物足够长的时间来获得这样的结果，”卡彭特说。
在这种类型的实验中，让啮齿动物暴露于辐射是一件棘手的事情。首先，科学家需要能够准确计算出大鼠相对于人类应该暴露多少。过多的暴露对于人类使用来说不是一个好的替代品。在经过精确计算的低水平暴露率的情况下，科学家仍然需要确保他们不会使动物过热以至于杀死它们或引起其他健康问题。（随后将发布关于动物体温的工作。）
科学家能够让动物暴露于非电离辐射（如手机发出的辐射）之下，而这些动物后来发展出肿瘤，但这种暴露并没有显著提高动物的体温，布歇尔表示，这一点“很重要”，需要对外发布。
卡彭特表示，个人可以采取一些安全措施。使用免提功能，将手机放在桌子上而不是放在身上，并尽可能使用有线耳机，这些都有助于限制射频辐射暴露。“我们当然不会回到无线时代之前，”他说。“但是有很多方法可以减少暴露，特别是在敏感人群中。”
编者注（5/27/16，下午2:10）：此报道已更新，以反映美国国家毒理学项目新闻发布会期间提供的信息和行业团体的声明。