如果您是电视迷,很有可能您看过 HBO 关于 1986 年同名核灾难的剧集《切尔诺贝利》。该剧详细而令人恐惧地展示了 切尔诺贝利核电站部分反应堆的熔毁和爆炸,如何将大量放射性元素和同位素的辐射释放到大气中。辐射如何毒害了第一批响应者以及附近城市普里皮亚特和切尔诺贝利市的居民。辐射如何导致一些人在几分钟内吸收了致命剂量的辐射,并在几个月内死亡;而对另一些人来说,损害则在多年后缓慢显现。
正是像切尔诺贝利这样的灾难,让我们深刻体会到人类在辐射面前的无助。目前,急性放射病(也称为辐射病)的治疗方法寥寥无几,其中一些仅对特定的元素或同位素有效。现在,《Nature Communications》上的一篇新论文介绍了一种化合物,该化合物未来可能有助于治疗由铀元素引起的辐射中毒。
铀的问题
中国科学院大学、苏州大学和哥伦比亚大学的研究人员团队合作开发了一种称为螯合剂的物质——一种能够与带电金属分子形成多个键的化合物。
螯合剂,也称为螯合物,并非新鲜事物。它们无处不在:存在于血液、植物、肥皂中——甚至维生素 B12 本身也是一种螯合剂。然而,作为辐射病的治疗方法,它们可以与钚、镅和锔等放射性金属结合,并帮助将它们作为废物(即尿液和粪便)排出体外。但直到最近,要找到能够有效且安全地靶向清除铀(一种常用于核电站反应堆的元素)的螯合剂仍然很困难。
以前的研究已发现一些在清除铀方面效果极佳的化合物,但它们有一个不幸的副作用,那就是对肾脏、肝脏和脾脏有毒。其他研究则筛选出另一种螯合剂,虽然无毒,但清除铀的效果不佳,尤其是在骨骼和肾脏中。最后一个方面很重要,因为人体无法排泄的任何辐射都会留在体内。其中大部分会滞留在骨骼或肾脏中,从而可能造成损害或增加患癌症的风险。
细微的改变带来巨大的不同
基于这些先前不太理想的铀特异性螯合剂的迭代版本,上述《Nature Communications》论文的作者开发了一种配方(如果您有兴趣,其名称为 5LIO-1-Cm-3,2-HOPO),可以安全有效地从模型小鼠体内清除铀。他们在测试化合物时考察了几个变量:给药方式(注射或口服);受试小鼠接受的剂量;以及小鼠接受化合物的时间。
与接受铀辐射暴露且未接受治疗的对照组小鼠相比,在暴露后三分钟内接受螯合剂注射的小鼠,其肾脏中的铀含量降低了约 84%,骨骼中的铀含量降低了约 43%。口服治疗(同样在暴露后三分钟)的小鼠效果不那么理想,肾脏中的铀含量降低了约 63%,骨骼中的铀含量降低了约 35%。至于接受多次注射治疗(约两天内分四次给药)的小鼠,肾脏中的铀含量降低了约 70%,骨骼中的铀含量降低了约 48%。
有趣的是,即使推迟给药时间,研究团队也获得了类似的结果。在暴露于辐射后六小时、十二小时或二十四小时接受治疗的小鼠,其肾脏中的铀含量分别下降了约 61%、62% 和 65%。与此同时,其骨骼中的铀含量分别下降了约 40%、24% 和 31%。
展望未来
显然,小鼠并非人类。所以,对待这些结果要持谨慎态度。尽管如此,这些结果,尤其是对于口服治疗的小鼠,是令人鼓舞的。在一个公众舆论对核能日益减弱的世界里,能够通过服用一片药来治疗铀辐射病,或许能缓解一些对核能的担忧。














