受过辐射的旧组织样本可以解答当代关于辐射危害的问题。现在，研究人员正在共同努力来挽救这些藏品。
2007年，欧洲研究人员从离马亚克核电站较近的封闭着的俄罗斯奥焦尔斯克市入手，开始寻找在冷战时期受到过辐射的动物组织藏品。
位于俄罗斯南部偏远的乌拉尔山深处的奥焦尔斯克市，隐藏着大量秘密实验的遗物。从20世纪50年代初期到冷战结束，对近25万种动物进行了有计划的照射。有些动物被α，β或γ射线摧残，有些动物用放射性粒子来照射。有些照射的剂量很高，足以彻底杀死这些动物；有些照射的剂量很低，看起来似乎对这些动物没有伤害。小老鼠、大老鼠、狗、猪和猴子等动物死后，科学家们解剖他们的组织来观察射线对他们造成了怎样的损害。他们把肺、心、肝、脑和其他器官的切片固定在石蜡块上，在显微镜下进行剖析和检查，把有些器官腌渍在装有甲醛的容器里。
由于害怕美国的核攻击，前苏联想要了解辐射是如何损害组织和引起像癌症这样的疾病的。另一个动机也是对本土事故的关心，如1957年发生在奥焦尔斯克附近的马亚克核电站的灾难。在整个实验中，科学家们仔细地保存这些组织，精心记录研究结果。美国、欧洲和日本也都建立了类似的辐射组织档案，由此杀死的动物近5亿。但是，当冷战结束时，这些组织样本濒临消失。
如今，新一代放射生物学家们想要探究非常低的辐射剂量（低于100毫西弗）会对人们造成怎样的影响。人们在进行像脑断层扫描这样的医疗过程中和居住在日本受损的福岛核反应堆附近时都会受到这种低剂量的辐射。而这些藏品对他们的研究变得很重要。
这些旧样本提供了当今无法再现的研究素材。大多数实验是在低于精确条件以下进行的，辐射剂量的范围宽泛，通常为动物的寿命期。“出于资金和伦理方面的因素，我们永远不可能再重复做这么大规模的动物实验。”伊利诺斯州芝加哥西北大学的放射生物学家盖尔·沃斯查克（Gayle Woloschak）说，“但或许我们能够再次使用这些遗留下来的组织样本。”过去的几年里，世界各地的研究人员有组织地努力去分辨和挽救来自于所有重要动物放射实验的组织藏品，并且他们已经赢得了包括欧洲委员会、美国国家癌症研究所和美国能源部在内的多类机构的资金支持。
但研究人员仍面临很大的挑战。他们必须证明样本年限和样本使用的保存技术不会对样本中的DNA、RNA和蛋白质产生影响。他们必须把这么多零零散散的资料拼凑在一起来解释细胞环路是否会受低剂量辐射的干扰。他们早期的考察表明，有些样品不能使用，让他们感到遗憾的是，他们如此煞费苦心满世界搜集的素材已经丢失了。
辐射储存
当广岛和长崎核爆炸幸存者和受到过辐射污染的马亚克工人发展成心率超过正常值的心血管疾病时，显然表明辐射不仅仅会导致癌症。所不知道的是非常低的辐射剂量是否会或如何增加产生这些疾病和其他疾病的风险。生物学家们普遍认为，危害程度与剂量成正比，但在生物体外的研究表明，细胞能够修复由辐射引起的适度DNA损伤，低剂量辐射甚至可以保护细胞抵御潜在的风险。
“或许存在一个临界剂量，低于这个临界剂量，辐射就不会对人体造成危害。”慕尼黑德国联邦辐射防护局辐射防护和保健部门负责人沃尔夫冈·魏斯（Wolfgang Weiss）说。流行病学对于在整个工作中、在核事故或医疗过程中暴露在辐射中的人们进行的研究没能理出什么头绪。有些研究涵盖的人数太少而不能洞察疾病发生率的微小增长，而有些研究不清楚人们受到了多少剂量的辐射。因此，尽管辐射防护机构通常把职业性的暴露（如核工厂）限制在平均每年20毫西弗，但对此科学家们并没有从科学实验中获得硬数据来支撑关于多少剂量的辐射是高风险的推论，如有，那这个临界剂量就是真正安全的。旧的动物组织能够部分解答这个问题。
2007年2月，索伊勒·塔皮奥（Soile Tapio）以寻找这样的组织为使命，他从德国的一个前核研究部门慕尼黑亥姆霍兹中心一直寻找到阴暗寒冷的奥焦尔斯克。塔皮奥正参与一个叫振兴欧洲放射生物学档案的项目，部分努力成果可以追溯到1996年在欧洲进行的放射性实验中得到的数字化资料。2006年，奥焦尔斯克南乌拉尔生物物理研究所动物放射项目的主管提醒塔皮奥在那里进行了许多大规模的研究。塔皮奥说，“那时，我们对南乌拉尔生物物理研究所的了解仅限于它的名字。”当她和她的振兴欧洲放射生物学档案项目的代表小组着手进行研究的时候，她当然还不太清楚预期会怎样。
禁 地
从俄罗斯获得对已关闭的奥焦尔斯克市访问的批准花了好几个月的时间。经过长途飞行，再加上三个小时的车程和冗长的安全检查，一小组年长的科学家率领这个代表团来到了一个废弃的房子里，房子的屋顶漏洞百出，窗户也很破损。在有些办公室的地面上散落着玻璃片和实验笔记。另外，加热室里都是些木头箱子，箱子里堆积着套有塑料袋的载玻片和蜡块。在其鼎盛时期，该项目有100多名工作人员，但在冷战结束后紧跟着就突然停止了这个项目，只留下四五个人来照料已制作的材料。给参观者留下深刻印象的是，他们发现这些科学家能够将来自于23 000只动物的所有样本与详细的个人实验手册相匹配。塔皮奥说：“科学家对终于有人开始关注这些样本而感到非常高兴。他们多次告诉我说，他们想要在死之前让这件事情步入正轨。”
南乌拉尔生物物理大学精心保存着冷战期间受过辐射的23 000只动物样本
与此同时，又一次组织营救行动正在美国正发生。20世纪90年代中期，沃斯查克对7 000只猎犬和50 000只老鼠的样本进行了研究。这些样本在1969到1992年间在伊利诺伊州阿贡国家实验室的实验中受过辐射。但在她搬到西北大学，听说这些样本被实验室抛弃感到很吃惊，这些样本从能源部获得安全许可后保存在了西北大学。
沃斯查克说：“当社会上的人发现我拥有阿贡国家实验室所有的组织样本时，他们开始询问是否我也可以挽救他们的组织样本。”西北大学现在是所有美国动物辐射研究材料的官方存放地。沃斯查克估计，至今她已收到20 000个样本。但她也发现，许多样本已经遭到了毁坏，包括在田纳西州橡树岭国家实验室所做的大量的老鼠研究和在加州大学戴维斯分校实施的一些大规模的狗的研究样本。沃斯查克说，“由于对太空的更多关注，政府已投入几百万美元进行的研究和获得的巨大人类成就正遭到废弃，对此，她感到震惊和愤怒。”组织样本在其他地方也遭到了毁坏，包括来自于日本广岛大学、意大利国家新技术能源与经济可持续发展委员会的卡萨西亚研究中心和英国医学研）究理事会哈威尔综合大楼所做的实验。
科学家们知道，他们手头掌握的旧组织样本只是第一个挑战，之后他们必须弄清楚是否仍能检测到这些物质中的生物分子。他们想要识别和分析被低剂量辐射撞击后的分子路径，看看在不同组织中细胞是如何适应或不适应这些压力的，看看可能让他们产生疾病的路径是怎么样的。他们也希望找到生物分子的模式，那可能有助于确定一个人受到了多少辐射，或确定他或她是否特别容易受到辐射引起的疾病的影响。
20世纪90年代，沃斯查克在老阿贡实验室进行的老鼠样本研究提供了一些希望。例如，她发现通过使用一种叫做聚合酶链反应的技术手段来放大基因，就能够检测到受过辐射已转变成有癌症特征的组织里特定癌基因的变异或重组。同时，由于塔皮奥采用了标准蛋白质组学技术，因此能够适用于一些旧的组织样本，并且，有几个小组正在研究样本中是否会出现有助于控制基因表达和具有相对稳定性的微RNA。
目前，科学家正随时准备把这些研究成果系统性地应用于保留下来的组织样本。例如，塔皮奥正准备对嵌入石蜡的受过辐射的老鼠心脏组织样本进行研究，这些组织样本来自于前苏联和美国。她想找出任何受损迹象，这些迹象或许可以解释在核爆炸幸存者中心血管疾病高发病率的原因。她说：“做这些研究的科学家只是在寻找癌症的发病原因，但现在我们能够看到还有我们听说过的其他相关的疾病也需要进行研究。”
我们不期待快速或简单的答案。研究可以发现很多对疾病有微小作用的分子反应。塔皮奥说，“细胞对任何剂量辐射（低于燃烧它本身的剂量限额）的压力反应是一项复杂的网络活动，可能会对许多不同的分子路径造成影响。”放射生物学家期望“安全”剂量的临界值在组织之间和个体之间会有所不同。
但最起码，作为监管者，他们希望把奥焦尔斯克的组织样本整理有序。和来自于放射作业人员的人类组织一道，他们将很快被搬进一个建造在苏比亚克校园里的最高级的存储大楼。研究人员希望这些动物组织样本这次能在一个国际舞台上找到新的实验生机。
资料来源 Nature
责任编辑 彦 隐