Effects of long-term 2.65 GHz radiofrequency radiation on inflammatory response and intestinal microbiota in mice

LI Keqin; HAO Yanhui; LIU Ying; WANG Jun; ZUO Hongyan; YANG Hong; LI Yang; DENG Hua

doi:10.16016/j.2097-0927.202504048

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Effects of long-term 2.65 GHz radiofrequency radiation on inflammatory response and intestinal microbiota in mice

Military Medicine | 更新时间：2025-07-27

- Effects of long-term 2.65 GHz radiofrequency radiation on inflammatory response and intestinal microbiota in mice
- Journal of Army Medical University Vol. 47, Issue 15, Pages: 1815-1824(2025)
- 作者机构：
  
  1.佛山大学动物科技学院，广东佛山
  2.军事科学院军事医学研究院，北京
- 作者简介：
  
  DENG Hua， E-mail： denghua@fosu.edu.cn
- 基金信息：
  
  the Youth Science Foundation Project of Natural Science Foundation of Beijing(7244457)
- DOI：10.16016/j.2097-0927.202504048
  CLC： R378.2;R392.11;R594.8
- Received：12 April 2025，
  
  Revised：22 June 2025，
  
  Accepted：03 July 2025，
  
  Published：15 August 2025
- 稿件说明：
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李刻勤，郝延辉，刘莹，等.2.65 GHz射频长期辐射对小鼠机体炎症反应和肠道微生态的影响［J］.陆军军医大学学报，2025，47（15）：1815-1824.DOI：10.16016/j.2097-0927.202504048.

‍LI K Q，HAO Y H，LIU Y，et al.Effects of long-term 2.65 GHz radiofrequency radiation on inflammatory response and intestinal microbiota in mice［J］.J Army Med Univ，2025，47（15）：1815-1824.DOI：10.16016/j.2097-0927.202504048.
李刻勤，郝延辉，刘莹，等.2.65 GHz射频长期辐射对小鼠机体炎症反应和肠道微生态的影响［J］.陆军军医大学学报，2025，47（15）：1815-1824.DOI：10.16016/j.2097-0927.202504048. DOI：

‍LI K Q，HAO Y H，LIU Y，et al.Effects of long-term 2.65 GHz radiofrequency radiation on inflammatory response and intestinal microbiota in mice［J］.J Army Med Univ，2025，47（15）：1815-1824.DOI：10.16016/j.2097-0927.202504048. DOI：

摘要

目的

探讨2.65 GHz长期射频辐射（radiofrequency radiation，RFR）对小鼠行为学、机体炎症反应和肠道微生态的影响，为射频辐射长期暴露的安全性评估提供依据。

方法

108只C57BL/6N雄性小鼠（体质量17~21 g，6~8周龄）按照随机数字表法分为对照（Con）组和RFR组；通过电磁混响室模拟2.65 GHz射频辐射场对小鼠进行全身均匀暴露，时间为3 h/d，持续28 d；采用电磁辐射分析仪和光纤测温仪检测射频辐射场强分布和小鼠核心体温的变化；Y-迷宫和新物体识别实验检测射频辐射对小鼠认知功能的影响；旷场和高架十字迷宫实验检测射频辐射对小鼠焦虑情绪的影响；糖水偏好和悬尾实验检测射频辐射对小鼠抑郁情绪的影响；HE染色观察小鼠组织结构；放射免疫法检测小鼠血清、脑、空肠和脾脏中促炎因子肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）和抑炎因子白介素-4（interleukin-4，IL-4）、白介素-10（interleukin-10，IL-10）的表达；采用宏基因组测序技术检测小鼠肠道微生态的变化。

结果

本实验条件下长期射频辐射引起小鼠核心温度最大升幅达0.59 ℃；对小鼠认知、焦虑和抑郁情绪未见明显影响；对小鼠海马和空肠组织结构未见明显损伤；引起小鼠血清中促炎因子TNF-α表达显著上调（

0.05），并未引起其他细胞因子（IL-1β、IL-4、IL-10）的含量改变；引起小鼠肠道菌群α多样性显著下降（

0.01），在种水平上鼠乳酸杆菌（

Ligilactobacillus murinus

）和乙酰因子属菌（

Acetatifactor muris

，

Acetatifactor aquisgranensis

）相对丰度显著减少（

0.05），毛螺科菌（

Lachnospiraceae bacterium

）相对丰度显著增多（

0.01）。

结论

2.65 GHz长期射频辐射引起小鼠机体发生炎症反应以及肠道微生态紊乱。

Abstract

Objective‍　‍To investigate the effects of long-term radiofrequency (RF) radiation at 2.65 GHz on behavior

inflammatory response

and intestinal microecology in mice in order to provide a basis for the safety assessment of long-term RF exposure. Methods‍　‍One hundred and eight male C57BL/6N mice (17~21 g

6~8 weeks old) were randomly assigned to a control group (Con) and a RF exposure group. The mice of the RF exposure group were subjected to whole-body uniform exposure to 2.65 GHz RF radiation in an electromagnetic reverberation chamber for 3 h/day for 28 consecutive days. RF field distribution and changes in core body temperature were monitored using an electromagnetic radiation analyzer and a fiber-optic temperature probe

respectively. Cognitive function was assessed using the Y-maze and novel object recognition (NOR) test. Anxiety-like behaviors were evaluated through open field test (OFT) and elevated plus

maze (EPM)

while depressive-like behaviors were examined with sucrose preference test (SPT) and tail suspension test (TST). HE staining was used to observe the histopathological changes in mouse tissues. Radioimmunoassay (RIA) was employed to detect the expression of pro-inflammatory cytokines

TNF-α and IL-1β

as well as anti-inflammatory cytokines

IL-4 and IL-10 in the serum

brain

jejunum

and spleen samples. Additionally

metagenomic sequencing was performed to assess alterations in the gut microbiota composition. Results‍　‍Long-term RF radiation led to a maximal increase of 0.59 ℃ in the core body temperature

but had no significant effects on cognitive function

anxiety-like behaviors

or depressive-like behaviors

or apparent damage of the hippocampal or jejunal tissues in the exposed mice. However

RF exposure significantly up-regulated the expression of the pro-inflammatory cytokine TNF-α in serum (

0.05)

and did not significantly alter the concentrations of other cytokines (IL-1β，IL-4，IL-10)

caused significant decrease in α-diversity of the intestinal microbiota (

0.01)

with reduced relative abundances of

Ligilactobacillus murinus

and

Acetatifactor muris

(

0.05)

while elevated abundances of

Lachnospiraceae bacterium

(

0.01). Conclusion‍　‍Long-term exposure to 2.65 GHz RF radiation induces systemic inflammatory responses and disrupts gut microbiota homeostasis in mice.

关键词

Keywords

references

国家图书馆研究院 . 中国互联网络信息中心发布第53次《中国互联网络发展状况统计报告》［J］. 国家图书馆学刊， 2024 ， 33 （ 2 ）： 104 .

Institution of National Library of China . China Internet network information center released the 53rd Statistical Report on Internet Development in China ［J］. J Natl Libr China ， 2024 ， 33 （ 2 ）： 104 .

RUSSELL C L . 5 G wireless telecommunications expansion： Public health and environmental implications ［J］. Environ Res ， 2018 ， 165 ： 484 - 495 . DOI： 10.1016/j.envres.2018. 01.016 http://dx.doi.org/10.1016/j.envres.2018.01.016 .

XU J ， LI M H ， ZHANG L H ， et al . Multi-frequency electromagnetic radiation induces anxiety in mice via inflammation in the cerebral cortex ［J］. Environ Sci Pollut Res Int ， 2024 ， 31 （ 24 ）： 35161 - 35172 . DOI： 10.1007/s11356-024-33447-y http://dx.doi.org/10.1007/s11356-024-33447-y .

MEGHA K ， DESHMUKH P S ， BANERJEE B D ， et al . Low intensity microwave radiation induced oxidative stress， inflammatory response and DNA damage in rat brain ［J］. Neurotoxicology ， 2015 ， 51 ： 158 - 165 . DOI： 10.1016/j.neuro. 2015.10.009 http://dx.doi.org/10.1016/j.neuro.2015.10.009 .

SUN Q Y ， CHENG L ， ZENG X X ， et al . The modulatory effect of plant polysaccharides on gut flora and the implication for neurodegenerative diseases from the perspective of the microbiota-gut-brain axis ［J］. Int J Biol Macromol ， 2020 ， 164 ： 1484 - 1492 . DOI： 10.1016/j.ijbiomac.2020.07.208 http://dx.doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.07.208 .

JEONG Y J ， SON Y ， HAN N K ， et al . Impact of long-term RF-EMF on oxidative stress and neuroinflammation in aging brains of C57BL/6 mice ［J］. Int J Mol Sci ， 2018 ， 19 （ 7 ）： 2103 . DOI： 10.3390/ijms19072103 http://dx.doi.org/10.3390/ijms19072103 .

WANG X ， ZHOU G Q ， LIN J J ， et al . Effects of radiofrequency field from 5G communication on fecal microbiome and metabolome profiles in mice ［J］. Sci Rep ， 2024 ， 14 （ 1 ）： 3571 . DOI： 10.1038/s41598-024-53842-2 http://dx.doi.org/10.1038/s41598-024-53842-2 .

LUO X ， HUANG X Y ， LUO Z ， et al . Electromagnetic field exposure-induced depression features could be alleviated by heat acclimation based on remodeling the gut microbiota ［J］. Ecotoxicol Environ Saf ， 2021 ， 228 ： 112980 . DOI： 10.1016/j.ecoenv.2021.112980 http://dx.doi.org/10.1016/j.ecoenv.2021.112980 .

闵霞，路浩，李志慧，等 . 电磁混响室搅拌器不同工作状态对局部场强影响的初步研究［J］. 军事医学， 2018 ， 42 （ 11 ）： 867 - 871 . DOI： 10.7644/j.issn.1674-9960.2018.11.014 http://dx.doi.org/10.7644/j.issn.1674-9960.2018.11.014 .

MIN X ， LU H ， LI Z H ， et al . Influence of electromagnetic reverberation chamber stirrer working in different modes on local field strength ［J］. Mil Med Sci ， 2018 ， 42 （ 11 ）： 867 - 871 . DOI： 10.7644/j.issn.1674-9960.2018.11.014 http://dx.doi.org/10.7644/j.issn.1674-9960.2018.11.014 .

HU C C ， ZUO H Y ， LI Y . Effects of radiofrequency electromagnetic radiation on neurotransmitters in the brain ［J］. Front Public Health ， 2021 ， 9 ： 691880 . DOI： 10.3389/fpubh.2021.691880 http://dx.doi.org/10.3389/fpubh.2021.691880 .

International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection （ICNIRP） . Guidelines for limiting exposure to electromagnetic fields （100 kHz to 300 GHz）［J］. Health Phys ， 2020 ， 118 （ 5 ）： 483 - 524 . DOI： 10.1097/hp. 0000000000001210 http://dx.doi.org/10.1097/hp.0000000000001210 .

常晓慧，向阳，周琳，等 . 某部雷达官兵的健康状况调查分析［J］. 东南国防医药， 2018 ， 20 （ 5 ）： 556 - 558 . DOI： 10.3969/j.issn.1672-271X.2018.05.026 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1672-271X.2018.05.026 .

CHANG X H ， XIANG Y ， ZHOU L ， et al . Investigation and analysis of health status of radar officers and soldiers in a certain unit ［J］. Mil Med J SouthEast China ， 2018 ， 20 （ 5 ）： 556 - 558 . DOI： 10.3969/j.issn.1672-271X.2018.05.026 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1672-271X.2018.05.026 .

郑荣淇，李志慧，高艳，等 . 2650 MHz射频辐射对C57BL/6N小鼠情绪及学习记忆的影响研究［J］. 军事医学， 2020 ， 44 （ 11 ）： 801 - 805 .

ZHENG R Q ， LI Z H ， GAO Y ， et al . Effects of 2650 MHz radiofrequency exposure on emotional behavior and spatial memory of C57BL/6N mice ［J］. Mil Med Sci ， 2020 ， 44 （ 11 ）： 801 - 805 .

VARGHESE R ， MAJUMDAR A ， KUMAR G ， et al . Rats exposed to 2.45GHz of non-ionizing radiation exhibit behavioral changes with increased brain expression of apoptotic caspase 3 ［J］. Pathophysiology ， 2018 ， 25 （ 1 ）： 19 - 30 . DOI： 10.1016/j.pathophys.2017.11.001 http://dx.doi.org/10.1016/j.pathophys.2017.11.001 .

高蒙，彭怀禹，王向晖，等 . 长期1.8 GHz电磁辐射对大鼠学习认知能力的影响［J］. 辐射研究与辐射工艺学报， 2021 ， 39 （ 4 ）： 19 - 25 .

GAO M ， PENG H Y ， WANG X H ， et al . Effect of long-term 1.8 GHz combined electromagnetic radiation on the learning and cognitive ability of rats ［J］. J Radiat Res Radiat Process ， 2021 ， 39 （ 4 ）： 19 - 25 .

RUI G ， LIU L Y ， GUO L ， et al . Effects of 5.8 GHz microwave on hippocampal synaptic plasticity of rats ［J］. Int J Environ Health Res ， 2022 ， 32 （ 10 ）： 2247 - 2259 . DOI： 10.1080/09603123.2021.1952165 http://dx.doi.org/10.1080/09603123.2021.1952165 .

SALUNKE B P ， UMATHE S N ， CHAVAN J G . Behavioral in-effectiveness of high frequency electromagnetic field in mice ［J］. Physiol Behav ， 2015 ， 140 ： 32 - 37 . DOI： 10.1016/j.physbeh.2014.12.019 http://dx.doi.org/10.1016/j.physbeh.2014.12.019 .

KARIN M ， SHALAPOUR S . Regulation of antitumor immunity by inflammation-induced epigenetic alterations ［J］. Cell Mol Immunol ， 2022 ， 19 （ 11 ）： 59 - 66 . DOI： 10.1038/s41423-021-00756-y http://dx.doi.org/10.1038/s41423-021-00756-y .

VAUGHN C B ， JAKIMOVSKI D ， KAVAK K S ， et al . Epidemiology and treatment of multiple sclerosis in elderly populations ［J］. Nat Rev Neurol ， 2019 ， 15 （ 6 ）： 329 - 342 . DOI： 10.1038/s41582-019-0183-3 http://dx.doi.org/10.1038/s41582-019-0183-3 .

ZHUANG X ， ZHAN B ， JIA Y F ， et al . IL-33 in the basolateral amygdala integrates neuroinflammation into anxiogenic circuits via modulating BDNF expression ［J］. Brain Behav Immun ， 2022 ， 102 ： 98 - 109 . DOI： 10.1016/j.bbi.2022.02.019 http://dx.doi.org/10.1016/j.bbi.2022.02.019 .

LAMETH J ， GERVAIS A ， COLIN C ， et al . Acute neuroinflammation promotes cell responses to 1800 MHz GSM electromagnetic fields in the rat cerebral cortex ［J］. Neurotox Res ， 2017 ， 32 （ 3 ）： 444 - 459 . DOI： 10.1007/s12640-017-9756-3 http://dx.doi.org/10.1007/s12640-017-9756-3 .

王泽泽，杨学森，王英，等 . 热习服对电磁辐射所致小鼠海马神经损伤的保护作用及机制研究［J］. 陆军军医大学学报， 2025 ， 47 （ 7 ）： 629 - 638 . DOI： 10.16016/j.2097-0927.202408087 http://dx.doi.org/10.16016/j.2097-0927.202408087 .

WANG Z Z ， YANG X S ， WANG Y ， et al . Protective effect and mechanism of heat acclimation on hippocampus neuron injury in mice after exposure to electromagnetic field ［J］. J Army Med Univ ， 2025 ， 47 （ 7 ）： 629 - 638 . DOI： 10.16016/j.2097-0927.202408087 http://dx.doi.org/10.16016/j.2097-0927.202408087 .

BOUJI M ， LECOMTE A ， HODE Y ， et al . Effects of 900 MHz radiofrequency on corticosterone， emotional memory and neuroinflammation in middle-aged rats ［J］. Exp Gerontol ， 2012 ， 47 （ 6 ）： 444 - 451 . DOI： 10.1016/j.exger. 2012.03.015 http://dx.doi.org/10.1016/j.exger.2012.03.015 .

SAMPSON T R ， DEBELIUS J W ， THRON T ， et al . Gut microbiota regulate motor deficits and neuroinflammation in a model of Parkinson’s disease ［J］. Cell ， 2016 ， 167 （ 6 ）： 1469 - 1480.e12 . DOI： 10.1016/j.cell.2016.11.018 http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.11.018 .

KAUFMANN F N ， COSTA A P ， GHISLENI G ， et al . NLRP3 inflammasome-driven pathways in depression： Clinical and preclinical findings ［J］. Brain Behav Immun ， 2017 ， 64 ： 367 - 383 . DOI： 10.1016/j.bbi.2017.03.002 http://dx.doi.org/10.1016/j.bbi.2017.03.002 .

WANG G ， FAN Y X ， ZHANG G L ， et al . Microbiota-derived indoles alleviate intestinal inflammation and modulate microbiome by microbial cross-feeding ［J］. Microbiome ， 2024 ， 12 （ 1 ）： 59 . DOI： 10.1186/s40168-024-01750-y http://dx.doi.org/10.1186/s40168-024-01750-y .

ZHOU G Q ， WANG X ， GAO P ， et al . Intestinal microbiota via NLRP3 inflammasome dependent neuronal pyroptosis mediates anxiety-like behaviour in mice exposed to 3.5 GHz radiofrequency radiation ［J］. Sci Total Environ ， 2024 ， 927 ： 172391 . DOI： 10.1016/j.scitotenv.2024.172391 http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.172391 .

SUN D S ， BAI R P ， ZHOU W ， et al . Angiogenin maintains gut microbe homeostasis by balancing α-Proteobacteria and Lachnospiraceae ［J］. Gut ， 2021 ， 70 （ 4 ）： 666 - 676 . DOI： 10.1136/gutjnl-2019-320135 http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2019-320135 .

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