光污染与前列腺癌

作者：王艳龙 2021-02-03 浏览 3

编者按

人类的生活离不开环境，环境污染对人类健康的影响越来越受到重视。光污染是继废气、废水、废渣和噪声污染之后一种新的环境污染源，主要包括白亮污染、人工白昼污染和彩光污染。在日常生活中，人们常见的光污染多为由镜面建筑反光导致的行人和司机的眩晕感，以及夜晚不合理灯光给人体造成的不适感。光污染正在威胁着人们的健康。

内分泌癌的关键激素—褪黑素

人类是昼行性生物，其生物钟和时间组织依赖于自然光照/黑暗周期。在整个进化过程中，昼夜周期的变化是生理和免疫系统以及行为模式季节性适应的信号。睡眠和生物节律的中断会对许多代谢途径造成严重后果。电灯泡的发明为工作和休闲创造了更多的机会。然而，夜间暴露在人造光（ALAN）下会影响生物钟，并抑制松果体褪黑素（MLT）的产生。

在夜间抑制褪黑激素的分泌以及随后对DNA甲基化的影响可能会增加罹患内分泌癌如前列腺癌和乳腺癌的风险。光污染对神经类固醇的负面影响也可能影响情绪。由于噪音和光污染对睡眠模式和昼夜生物节律的影响，携带双相情感障碍遗传风险的人群患上全面双相情感障碍的风险可能更大。

环保灯泡其实并不一定健康

今天使用的许多电灯泡被认为是“环保的”，电能被转化为短波长照明，从而将光强度提高到我们过去不习惯的水平。LED照明（例如各种装置和设备的待机灯和控制灯）被认为是最节能的。然而，它以如此多的形式进入我们的家庭，最应该让我们担心。虽然每一个都可能是低强度的，但当它们一起点亮时，可能会抑制夜间MLT的产生。这种照明成为典型的“光污染”，破坏了松果体褪黑素（MLT）的产生。MLT是一种抗癌剂，它的抑制增加了罹患前列腺癌（PCa）和乳腺癌（BCa）的风险。因此，应该将这些设备从我们的睡眠环境中移出，并将其放在一个单独的房间里。可以减少我们对ALAN的接触。

光/暗(L/D)周期是我们昼夜节律的环境变化，而光周期的变化是不同生理系统季节性适应以及免疫系统功能的重要环境线索。神经激素褪黑素(MLT)在这一过程中起着重要作用，因为它表明了24小时周期的黑暗期。因此，由于夜间光照(LAN)的照射，MLT分泌的中断可能会对我们生理和免疫系统的日常节奏和季节性产生负面影响。松果体MLT分泌的抑制对含有MLT受体的细胞有直接影响。

前列腺癌的地理分布或许和光污染有关

世界各地PCa的地理模式惊人地相似，在发达国家观察到的发病率较高，而其他地方的发病率较低。这些癌症的发病率在更极端的纬度地区也较高，这表明有可能与LAN等因素有关，考虑到在极端的纬度地区，人工光常常被用来弥补自然光照的不足。因此，可能是PCa高的一个原因。

早期检测MLT水平是否可以作为BCa或PCa发病风险较高的指标？

迄今为止积累的科学证据无疑使我们相信，只要在光污染方面采取正确的措施，我们就能显著降低BCa和PCa的发病率。来自海法大学以色列跨学科研究中心的未发表的结果（Schwimmer等人在准备中）显示，从小鼠BCa细胞中提取的DNA中，小鼠每晚暴露于光照（约470纳米，强度为450勒克斯）30分钟，当测试DNA全局甲基化时，注意到甲基基团的损失（低甲基化）。然而，用MLT处理的小鼠显示出与未受LAN干扰的对照组相似的水平。因此，MLT水平可以用作生物标志物。MLT治疗和通过使用适当的照明避免暴露于短波长照明，可以作为预防手段。然而，这些想法应该在大范围的调查和实验后再用到医疗方案中。

我们还不应该忽视这样一个事实：哺乳动物的昼夜系统在胚胎发育后期就开始发育，但出生后才开始发挥作用。这实际上意味着，发育中的胚胎在夜间唯一的MLT来源是其母亲的松果体。考虑到MLT在细胞功能中作为抗氧化剂的重要作用，因此提出了一个问题，即如果母亲的MLT因其LAN暴露而受到抑制，会发生什么情况。这样的MLT抑制是否可以解释，我们今天不知道如何解释的年轻一代健康疾病数量的增加？

如何避免光污染带来的健康问题

随着电力的普及，越来越多的地方被照亮，特别是城市地区，甚至用地球上的亮度来衡量一个地区的发达水平。夜间照明通常用于广告和建筑照明，如艺术纪念碑和公共建筑是世界各地的文化地标。这种光污染源是无法完全避免的。然而，这种照明应该被限制在早期黑暗时期的某些时段，使用对减少松果体MLT产生影响最小的长波长照明，之后应该关闭照明。

考虑到光污染，我们首先应尽量遵守“传统的”12L:12D周期，尽可能避免夜间活动，包括看电视和玩电脑游戏，特别是对儿童而言。考虑到我们中需要上夜班的人也比较多，对于不上夜班大多数人来说，选择深夜活动一定要注意光污染的问题，而且应该意识到潜在的后果。

其次，当我们休息的时候，应该避免卧室里的强光，无论是来自室内还是室外光源的灯光。非LED低强度(黄色和红色)的灯光，在大多数情况下，可以满足我们在夜间说明的需求，对老人来说，可以在夜间找到上厕所的路，对孩子来说，可以有安全感。同时也要防止来自室外的ALAN渗透（如路灯、公共建筑的照明和行驶中的车辆的灯光）。

第三，地方政府可以通过实施更多可持续的夜间照明政策来减少光污染，例如，将公共场所的照明强度降低到最小可接受的水平，通过调查实际需求提供某些活动（如步行、驾驶等）所需的最小光照水平，而不过度照明。除了健康方面的好处外，这种政策还能带来额外的能源节约。

未来发展：开发监测光污染装置

如同我们开发了跟踪空气污染的装置一样，也应开发跟踪光污染的装置，超过一定阈值的光照强度应调暗。这种光污染跟踪装置应该能够区分不同的波长，从而有助于避免大量使用短波长照明。此外，路灯不应直射住宅，而应集中在人行道和路面上，以减少睡眠环境的光污染。

此外，还应该实施夜间广告的规定（目前几乎没有），关闭这些照明，有助于达到减少光污染和节能的最重要目的。遗憾的是，我们已经习惯了在夜间大面积的照明而没有任何实际需要。这种态度应该改变，灯光需要指向它所要照亮的对象。

重塑过去：我们应该用发展的眼光看待光污染

在50年前，我们今天实施的措施，以减少空气污染或吸烟对健康的直接损害，似乎是不现实的。但在过去50年里，情况已经发生了巨大的变化，我们今天坚持严格的法规和法律，以帮助避免吸烟和被动暴露于吸烟所造成的损害，从而成功地在大多数西方社会中大幅降低了肺癌的发病率。为什么我们不能在光污染问题上做同样的尝试呢？烟草业的经济考虑和销售税都有非常大的关系，但社会和环境问题也不可小觑。

未来的照明应该以波长、强度、持续时间和照射频率为基础，不会危及我们的健康，甚至可以在夜间在以老人和儿童为主的卧室使用。美国医学会（AMA）最近通过的决议是朝着正确方向迈出的重要一步。甚至全世界更多的医疗组织也应该通过这样的决议。如果这样的话，决策者就会更容易接受可持续照明的理念，并以适当的方式采取行动。

将ALAN视为环境污染源和毒性源是对我们思维方式的挑战。我们不希望生活在黑暗的“前爱迪生”世界中。因此，我们需要思维模式的巨大变革。认识到ALAN的负面影响，应有助于决策者支持制定有助于处理整个问题的整体方法。因此，在采用新技术之前，应考虑到环境因素以及经济和社会因素，这些新技术乍一看可能听起来对环境有利，但到头来却可能被证明对环境和人类健康有害，而且这种危害可能会带来广泛的负面社会经济影响。

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作者简介

王艳龙，临床医学专业学位博士在读，大连医科大学附属大连市中心医院泌尿外科主治医师，主要研究方向为泌尿系肿瘤的基础和临床研究。

2016年美国宾夕法尼亚大学长老会医院、宾大医院、宾州医院访问学者。2018年日本昭和大学奖学金资助研修。2019年CUA/CUDA联合发起BTB人才培养工程：加拿大蒙特利尔大学医院（ CHUM ）前列腺癌国际研修班。2019年青海省格尔木市人民医院筹建泌尿外科，指导手术，挂职副院长。

泌尿外科学习联盟通讯编委。丁香园泌尿外科频道编译，已编译超过40余篇泌尿外科专业文章。

主持大连市医学科学研究计划项目和院内科研骨干孵化项目前列腺癌课题两项。国内外发表文章多篇。曾获前列腺癌华北赛区病例比赛第三名。肾癌保肾手术全国前十名。

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编辑：张越然

审核：李升

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