微波辐射是一种频率介于300MHz至300GHz之间的电磁波，广泛应用在各个领域，包括卫星通信、军事雷达系统、医疗领域等。微波技术支撑着现有技术运转，也为未来技术突破提供了可能。然而，这一技术的普及也伴随着健康隐患。

研究证明微波辐射与心脏损伤之间存在关系。炎症反应可能在辐射损伤早期发挥关键作用，炎症在心血管系统病理生理过程中的核心作用已得到充分证实，但微波辐射触发心肌炎症的触发机制、关键调控节点以及与已知损伤通路的相互作用尚未明确。

在电磁生物学领域，关于微波辐射诱导的心肌炎症反应的研究仍然较少，尤其是涉及来自人体模型的生物学数据的研究。在此背景下，并考虑到现有研究的局限性，北京放射医学研究所Jing Zhang教授团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》杂志发表题目为“A temporal study on NF-κB-mediated autonomous inflammatory response in iPSC-CMs induced by microwave radiation”的文章，本研究提出一个核心假设：微波辐射的非热效应可能激活特定的关键炎症信号通路，促使特定炎症因子的有序释放，从而引发心肌细胞的亚临床炎症反应和功能损伤。

为了验证这一假设，该研究建立一个严格控制温度的微波辐射模型，该模型模拟实际暴露条件，同时排除热效应。通过对iPSC-CMs的存活能力、超微结构、钙信号传导以及电生理功能的全面评估，系统分析炎症因子的表达模式并追踪上游调控途径，本研究旨在描绘炎症反应的时序演变过程，从而揭示微波辐射诱发心肌损伤的新型机制，为精确评估相关健康风险及基于炎症动态调节制定有针对性的保护策略提供新的科学依据。

研究结果：

3.1 微波辐射导致心肌细胞活力下降及超微结构受损
本研究发现，在正常培养条件下心肌细胞的状态是稳定的。微波照射后，细胞活力呈现出动态变化。1小时细胞活力显著下降（p < 0.001），大量线粒体受损，线粒体肿胀，出现空泡状结构，嵴结构消失，表明此时细胞受到辐射的影响很大。3小时和6小时后，大量线粒体自噬现象出现并持续扩大，破坏了线粒体融合，并通过自噬体进一步清除，而正常的线粒体则继续正常运转，这表明细胞在受到微波辐射后具有一定的自我修复能力。

图1. 心肌细胞活动及电子显微镜下的变化

3.2 微波辐射引起的钙瞬变异常及电生理紊乱
心肌细胞与其他细胞最显著区别在于它们能够自主跳动。观察其电生理功能的变化有助于揭示炎症引发的心脏损伤的新机制。CaTD90 指的是钙瞬变持续到90%所用的时间。结果表明，与对照组相比，在微波辐射后3小时和6小时，Ca²⁺激活时间先减少后增加（p < 0.001），Ca²⁺激活速度在1小时和3小时显著降低（p < 0.001）。在放疗组中，微波辐射后1小时、3小时和6小时，Ca²⁺瞬变幅度先降低后升高，Ca²⁺激活幅度在微波辐射后1小时、3小时和6小时增加。CaTD90先增加后减少（p < 0.001）。