Генетическая детерминация эффектов ионизирующих излучений: цитогенетические и эпидемиологические показатели

Сальникова, Любовь Ефимовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Генетическая детерминация эффектов ионизирующих излучений: цитогенетические и эпидемиологические показатели
ВАК РФ 03.01.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Генетическая детерминация эффектов ионизирующих излучений: цитогенетические и эпидемиологические показатели"

На правах рукописи

САЛЬНИКОВА ЛЮБОВЬ ЕФИМОВНА

Генетическая детерминация эффектов ионизирующих излучений: цитогенетические и эпидемиологические показатели

03.01.01- радиобиология 4855661

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

? 4 013 2311

Москва-2011

4855661

Работа выполнена в Учреяедении Российской академии наук Институте общей генетики им. Н.И.Вавилова РАН

Научный консультант:

доктор биологических наук

Рубанович Александр Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

Мазурик Виктор Константинович

доктор биологических наук, профессор

Гераськин Станислав Алексеевич

доктор биологических наук, профессор

Зайнуллин Владимир Габдуллович

Ведущая организация - Российский научный центр радиологии и хирургических технологий Минздравсоцразвития, г. Санкт-Петербург

Защита состоится «03» марта 2011 г. в 15.30 часов на заседании диссертационного совета Д 501.00.65 при Московском Государственном Университете им. М.В.Ломоносова по адресу: 119991, Москва, Ленинские горы, дом 1, МГУ, корп. 12, Биологический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова. Отзывы просим присылать по адресу: 119991, Москва, Ленинские горы, МГУ, биологический факультет. Факс (495) 939-11-15

Автореферат разослан «_» 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук

Веселова Т.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Радиация является физическим фактором, в условиях которого возникла и продолжает эволюционировать жизнь на Земле. В результате деятельности человека дозы облучения выросли, причем не только для профессиональных групп, но и для населения в целом. Мощным источником увеличения радиационного фона Земли являются аварийные ситуации на объектах, использующих источники ионизирующих излучений (ИИ). Радиационные аварии могут вести к облучению выше установленных норм не только персонала, но и больших контингентов населения вследствие радиоактивного загрязнения окружающей среды. Значительно выросло профессиональное медицинское облучение врачей, техников и инженеров специализированных отделений, например, радиотерапевтических или ядерной медицины. Существенно увеличилось и медицинское облучение населения в диагностических и терапевтических целях. Например, в США доза облучения на душу населения в результате медицинских процедур (даже при исключении стоматологии и радиотерапии) выросла с 1982 по 2006 гг. почти на 600% (Mettler et al., 2008). В РФ медицинское использование ИИ также вносит самый большой и возрастающий вклад в антропогенное облучение: лучевая диагностика, лучевая терапия и ядерная медицина обусловливают примерно 40% средней индивидуальной эффективной дозы облучения (Василенко И.Я., Василенко О.И., 2002).

Наличие генетической компоненты в варьировании уровня и спектра радиационных повреждений не подвергается сомнению. Оценка роли генетического полиморфизма в детерминации эффектов радиации у человека производится, в основном, в модельных экспериментах при облучении in vitro, в связи с облучением in vivo в результате профессиональной деятельности или радиоактивного загрязнения среды, а также в связи с эффектами радиотерапии.

Поиск генетических маркеров индивидуальной радиочувствительности человека на сегодняшний день не дал сколько-нибудь определенных воспроизводимых результатов. Практически по всем наиболее часто исследуемым генам-кандидатам имеющиеся в литературе данные противоречивы. Ложноположительные, либо ложноотрицательные ассоциации могут возникать в связи с негомогенностью популяции, малочисленностью выборок, некорректностью критериев отбора при формировании групп сравнения или неправильными представлениями об этиопатогенезе изучаемого признака, а также за счет множественности сравнений. Существует много других факторов, влияющих на эффекты низкопенетрантных вариантов: например, межлокусное взаимодействие внутри одних и тех же, или пересекающихся метаболических путей, либо взаимодействие генов-кандидатов с экзо- и эдогенными факторами среды (Баранов, 2009).

Наиболее информативным и радиационно-специфическим методом анализа биологических эффектов радиации является метафазный анализ хромосомных аберраций в лимфоцитах человека, а именно дицентрических хромосом и ацентри-ков. Результаты, полученные при использовании цитогенетического теста, показывают не только «физическую», но и «биологическую» дозу, то есть отражают индивидуальную радиочувствительность. Чувствительность метода учета дицентрических и кольцевых хромосом при цитогенетическом анализе 50 клеток составляет 0,5 Гр, 500 клеток - 0,1 - 0,2 Гр. Определение поглощенной дозы при помощи биодозиметрии дает ошибку в 50% при подсчете 50 метафаз по сравнению с 500 метафазами (Vauríjoux et al., 2009). Несмотря на то, что различия в радиоспецифичности разных видов повреждений хромосом хорошо известны, сложность анализа 500-1000 клеток приводит к тому, что в большинстве работ по генетике радиочувствительности подсчитывается не более 100 метафазных клеток. Хотя в процессе анализа аберрации хромосомного и хроматидного типов разделяют, но итоговые данные при небольшом количестве просчитанных клеток нередко состоят из обобщенных показателей (Lunn et al, 2000, Tuimala et al., 2002).

Кроме цитогенетического анализа для оценки индивидуальной радиочувствительности часто используются и другие методы, например, регистрирующие соматическую мутабильность в лимфоцитах периферической крови (T-cell receptor (TCR) -мутантные лимфоциты, гликофориновый (GPA) тест, «фокусы» и др.). Ассоциативные исследования повышенной частоты генных соматических мутаций отсутствуют. Повышенная радиочувствительность, в том числе регистрируемая как увеличенная частота хромосомных аберраций или соматических мутаций, рассматривается как фактор повышенного риска развития опухолевых заболеваний. При этом генотипические корреляции между радиочувствительностью и предрасположенностью к образованию опухолей (за исключением ряда генетических синдромов) практически не исследованы.

Таким образом, одной из актуальных задач современной радиобиологии является изучение генетических предпосылок индивидуальной радиочувствительности. Среди довольно большого числа используемых с этой целью тестов, наиболее специфичным по отношению к ионизирующей радиации является цитогенетический тест; а наиболее важными - эпидемиологические показатели. С

учетом вышеизложенных проблем особенно значим целенаправленный подход к организации исследования и строгая стратификация выборки.

Цель н задачи исследования Основной целью работы было изучение роли генетического полиморфизма в формировании индивидуальной радиочувствительности с использованием цитогенетических и эпидемиологических показателей. Для выполнения цели были поставлены следующие задачи:

1) изучить генотипические ассоциации частот спонтанных и у-индуцированных in vitro нестабильных хромосомных аберраций (ХА) в лимфоцитах периферической крови строго стратифицированной группы лиц и в экспонированной ИИ когорте;

2) установить наличие/отсутствие генотипических корреляций между спонтанными (в экспонированной и контрольной группах) и индуцированными in vitro хромосомными повреждениями;

3) исследовать генотипические ассоциации соматической мутабильности в экспонированных ИИ группах населения и установить наличие/отсутствие аналогичного характера ассоциирования генов-кандидатов с предрасположенностью к повышенной частоте ХА и генных соматических мутаций;

4) оценить роль взаимодействия «генотип-среда» в генотипических ассоциациях повышенной соматической мутабильности в экспонированных контингентах;

5) исследовать роль полиморфизма ДНК в предрасположенности к мультифакториальным, в частности опухолевым заболеваниям, в том числе, в выборках облученных лиц;

6) сопоставить результаты ассоциирования цитогенетических и эпидемиологических показателей и определить группу генов, обладающих наибольшей прогностической ценностью в отношении повышенной радиочувствительности.

Научная новизна. Впервые на большой и строго стратифицированной выборке при подсчете необходимого и достаточного числа метафазных клеток проведен сравнительный анализ генотипических корреляций для спонтанных и индуцированных in vitro ХА. Использован новый подход для сравнения данных по генотипической зависимости повышенной частоты ХА в модельном эксперименте и в группе ликвидаторов последствий аварии на чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС). Впервые показана роль стратификации выборки по нерадиационным факторам в связи с выявленными генотипическими ассоциациями повышенной частоты TCR-мутантных клеток у женщин, проживающих на радионуклидно-загрязненных территориях. Исследована роль аллельных вариантов

одних и тех же генов относительно повышенной частоты ХА и соматических генных мутаций, а также риска развития опухолевых заболеваний, и определены наиболее перспективные генетические маркеры повышенной радиочувствительности.

Практическая значимость результатов. Проведенное исследование позволило выявить генетические основы повышенной радиочувствительности. Полученные знания могут быть использованы для индивидуальных прогнозов радиационно-индуци-рованных эффектов при профессиональном, медицинском или аварийном облучении. Генотипирование по выявленным генам предрасположенности к повышенной радиочувствительности может быть важным фактором профессионального отбора. В случае необходимости медицинского облучения генетический статус, сопряженный с более высоким, чем для большинства пациентов, риском развития побочных эффектов может стать критерием для индивидуализации дозы облучения, например, показанием к большему фракционированию дозы. Одной из главных областей применения является формирование групп повышенного риска среди облученных контингентов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Частоты спонтанных и индуцированных in vitro ХА ассоциированы с различными группами полиморфных генов.

2. Частота ХА у ликвидаторов ассоциирована с генами, сопряженными с уровнем спонтанных, но не индуцированных in vitro аберраций в контрольной группе.

3. Частота аберраций и риск развития новообразований сопряжены с аллелями различных генов, либо с альтернативными аллелями одних и тех же генов.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Международной конференции "Новые направления в радиобиологии", 2007 (Москва), отчетных конференциях «Биоразнообразие и динамика генофондов», 2007, 2008, 2009, 2010 (Москва), отчетных конференциях «Фундаментальные науки медицине» 2007, 2008 (Москва), конференции «Вторые чтения, посвященные памяти В.И.Корогодина и В.А.Шевченко. Актуальные вопросы генетики, радиобиологии и радиоэкологии», 2009 (Дубна-Москва), VIII и IX Международных школах по радиобиологии, 2008, 2009 (Обнинск), Международном симпозиуме «Особенности различных форм острого повреждения легких» (Словакия, Пиештяны, 2009), V Съезде генетиков и селекционеров России, 2009 (Москва), Международной конференции «Биологические эффекты малых доз ионизирующей радиации и радиоактивное загрязнение среды», 2009 (Сывтывкар), Всероссийском конгрессе анестезиологов-реаниматологов с международным участием, посвященного 100-летию со дня рождения академика РАМН В.А. Неговского, 2009, Москва, «III международной конференции «Современные проблемы генетики, радиобиологии, радиоэкологии и

эволюции», посвященной 110-летию со дня рождения Н.В. Тимофеева-Ресовского, 2010 (Алушта, Украина), XXX Международном Симпозиуме по интенсивной терапии и экстренной помощи, 2010 (Брюссель, Бельгия), конференции с международным участием «Технологии жизнеобеспечения при критических состояниях», 2010 (Москва), XII Съезде анестезиологов и реаниматологов, 2010 (Москва), VI Съезде по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность), 2010 (Москва), пленуме Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды и Научного совета по медико-экологическим проблемам здоровья работающих Минздравсоцразвития РФ и РАМН по проблеме: «Научно-методические и законодательные основы обеспечения генетической безопасности факторов и объектов окружающей и производственной среды в целях сохранения здоровья человека», 2010 (Москва).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), главы «Материалы и методы» (глава 2), изложения полученных результатов и их обсуждения (главы 3-6), заключения, выводов, списка литературы, включающего 307 источников и 5 приложений. Работа изложена на 274 страницах, включает 109 рисунков и 35 таблиц.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Данные по выборкам лиц, принимавших участие в исследованиях по цитогенетическим тестам, по тесту ТСЯ-мутантных лимфоцитов, в ассоциативных исследованиях «случай-контроль» приведены в таблице 1.

Таблица 1. Выборки лиц, принимавших участие в исследовании

Выборка (Ы) Средний возраст Контрольная группа (М) Средний возраст (±БЕ) Регистрируемый эффект

Добровольцы (96 спонт., 99 индуц.) 21,2±0,4 - - Частота спонтанных и индуцированных ХА

Ликвидаторы последствий аварии на ЧАЭС (83) 60,7±1,1 - - Частота спонтанных ХА

Ликвидаторы последствий аварии на ЧАЭС (171) 60,7±0,75 - - Частота спонтанных ТСЯ- мутант-ных лимфоцитов

Продолжение таблицы 1.

Женщины, проживающие на загрязненных радионуклидами территориях (251) 44,9±0,5 - - Частота спонтанных ТСЯ- мутантных лимфоцитов

Ликвидаторы последствий аварии на ЧАЭС (72) 58,6±1,1 - - Наличие/отсутствие заболеваний органов дыхания, доброкачественных новообразований

Женщины, проживающие на загрязненных радионуклидами территориях (361) 44,8±0,4 Здоровый контроль (104) 45,6±1,1 Наличие/отсутствие заболеваний репродуктивной сферы: миомы матки, фи-брознокистозной мастопатии (ФКМ)

Дети со злокачественными опухолями мозга(172) 9,0±0,4 Популяци-онный контроль (183) 19,9±0,1 Наличие/отсутствие опухоли мозга

Больные с вне-больничной пневмонией (277) 30,4±0,6 Популяци-онный контроле 178) 21,5±0,4 Наличие/отсутствие (в анамнезе) внебольничной пневмонии

Лица, госпитализированные в связи с тяжелыми травмами и ранениями (236) 42,3±1,1 Популяци-онный кон-троль(178) 21,5±0,4 Наличие/отсутствие нозокомиальной пневмонии

Материалом для исследования являлись клетки периферической крови. Забор крови во всех случаях производился после подписания формы информированного согласия.

Цитогенетический тест

В заранее приготовленные стерильные пробирки с гепарином (50-100 ед. гепарина лития в расчете на 1 мл крови) вносили 5-6 мл крови и закрывали стерильной пробкой. Культивирование лимфоцитов периферической крови осуществляли прибавлением к 1 мл цельной крови 9 мл среды ЯРМ1-1640, содержащей 2 ммоль/л

глютамина, 15% эмбриональной телячьей сыворотки, 2,5% фитогемагглютинина, 5мкг/мл 5-бромдезоксиуридина для дифференциации клеток 1 и 2 митозов и антибиотики (пенициллин ЮОМЕ/мл, стрептомицин 0,1 мкг/мл). Каждый образец делали в двух повторностях. Инкубировали смесь 48 часов при 37 °С. Колцемид (0,2 мкг/мл) прибавляли за 2,5 часа до фиксации. По окончании инкубации с колцемидом тщательно перемешивали содержимое флаконов и переливали в 15 мл центрифужные пробирки. При комнатной температуре пробирки центрифугировали при 1200 об/мин в течение 5-8 мин для осаждения клеток. Пастеровской пипеткой отбирали супернатант, оставляя около 0,5 мл надосадочной жидкости. Осадок из клеток ресуспендировали в 8-10 мл гипотонического раствора, предварительно нагретого до 37 °С. Гипотоническую обработку проводили в 0,56 % растворе КС1 в течение 15 мин при 37 °С. Затем пробирки снова центрифугировали при 1000 об/мин 5 мин, удаляли гипотонический раствор, оставляя 0,5 мл супернатанта. Затем медленно, при перемешивании, прибавляли фиксирующую смесь, приготовленную из метанола и ледяной уксусной кислоты 3:1. Через несколько минут клетки осаждали центрифугированием при 1000 об/мин в течение 5 мин, отбирали супернатант и прибавляли к осадку 5-7 мл свежего фиксатора. Процедуру повторяли 3-4 раза до приобретения осадком белого цвета. При последней промывке супернатант удаляли, оставляя примерно 0,25-0,5 мл клеточной суспензии. Приготовленные препараты окрашивали через 5 суток красителем, принятым в стандартном методе «флуоресценция + краска Гимза» (Р'РО). Для этого клетки тщательно ресуспендировали в оставшемся фиксаторе, наносили 3 капли клеточной суспензии с высоты около 10 см на идеально чистое предметное стекло и высушивали при I = 45-48 °С. Окрашивание препаратов производили через неделю после приготовления. Анализировали 500-1000 метафаз первого митоза от каждого обследованного человека. Учитывали аберрации хромосомного типа (дицентрические и кольцевые хромосомы, ацентрики, атипичные моноцентрики) и хроматидного типа (одиночные фрагменты, изохроматидные фрагменты и обмены). При статистической обработке материала понятие «ХА» включало и хромосомные, и хроматидные аберрации.

Исследование частоты ТСЯ-мутантиых лимфоцитов.

Тест оценки частоты ТСЯ-мутантных лимфоцитов выполнялся в Медицинском радиологическом научном центре Минздравсоцразвития (МРНЦ) (Обнинск) под руководством доктора биологических наук, профессора Замулаевой И.А. Методика определения частоты лимфоцитов периферической крови, мутантных по генам Т-клеточного рецептора подробно описана в работе (Замулаева и др., 2006). Принцип метода состоит в следующем. На поверхности Т-лимфоцитов экспресссирован комплекс Т-клеточного рецептора и СОЗ-антигсна. Так как ТСЯ-гены функционально гемизиготны, на поверхности лимфоцитов представлены продукты только одного аллеля. Мутация в функционирующем аллеле приводит к тому,

что CD3 комплекс не экспрессируется на поверхности Т-лимфоцита. Такие мутанты определяются с помощью проточной цитометрии как СОЗ-негативные клетки среди CD4-n03iiTHBHbix. Для идентификации мутантных клеток используют моноклональ-ные антитела, меченные разными флуорохромами, к CD3 и С04-антигенам.

Выделение ДНК

ДНК выделяли из крови, которую брали в вакутейнеры с этилендиаминуксус-ной калиевой солью (К2ЭДТА или КЗЭДТА) и хранили при t= - 18 °С. Для выделения ДНК с помощью универсальной пробоподготовки Diatom TM DNA Prep 200 (фирма Изоген) к 200 мкл крови прибавляли 800 мкл лизирующего реагента (раствор гуанидинтиоционата, предназначенный для лизиса клеток, солюбилизации клеточного дебриса и денатурации клеточных нуклсаз) и тщательно перемешивали переворачиванием. При наличии свернувшихся компонентов пробирку термо-статировали 5-7 мин при 65 °С. Затем в пробирку прибавляли 40 мкл суспензии сорбента Núcleos (после перемешивания на вортексе) и перемешивали в течение 5 минут на ротаторе (или вручную). После центрифугирования пробы (10 секунд при 5000 об/мин) супернатант отбрасывали, а осадок сорбента трижды промывали солевым буфером, содержащим 70% этанол. Пробирку помещали в микротермостат и подсушивали пробы 5 минут при 65 °С, оставляя пробирку открытой. В пробирку с осадком прибавляли 200 мкл ЭкстраГена (после тщательного перемешивания на вортексе), суспендировали содержимое на вортексе до гомогенного состояния, после чего инкубировали в течение 5 минут при 65 °С. Еще раз суспендировали содержимое пробирки на вортексе и затем центрифугировали в течение 3 минут при 12000 об/мин. Супернатант (раствор ДНК) делили на 3 аликвоты и хранили при - 18 °С.

ПЦР - реакция

Методической основой генотипирования явилась аллель-специфическая тетрапраймерная ПЦР. Метод позволяет в одной пробирке амплифицировать фрагменты ДНК различной длины, соответствующие альтернативным аллелям. Тетра-прймерная реакция включает пару внешних праймеров: прямой и обратный и пару внутренних аллель-специфических праймеров, тоже прямой и обратный. Праймеры сориентированы таким образом, что реакция идет в разных направлениях, при этом праймеры конкурируют друг с другом, что увеличивает специфичность реакции. Праймеры подбирали с использованием программы РпгпегЗ, находящейся в открытом доступе (http://frodo.wi.mit.edu/primer3/). Список генов и сайтов, по которым проводилось генотипирование, приведен в таблице 2.

В пробирку типа Эппендорф объемом 0.5 мл, содержащую лиофилизованную сухую реакционную смесь, готовую для амплификации выделенной ДНК (МастерМикс, фирма Изоген), прибавляли 10 мкл ПЦР-растворителя, 3 мкл раствора праймеров (оптическая плотность 3-4 оптических единицы (O.E.)), 2 мкл

деионизованной воды, 5 мкл ДНК. Амплификацию проводили в амплификаторах Applied Biosystems GeneAmp PCR System 9700.

Электрофорез амплифицированных фрагментов ДНК проводился в 2%-ном агарозном геле, содержащем бромистый этидий.

Таблица 2. Список генов и сайтов, по которым проводилось генотипирование.

Локусы Полиморфизм Локализация в геноме/ идентификаци онный номер однонуклеоти дной замены в ДНК (SNP)

CYPlAl-тт цитохрома la 1 A4889G Ile462Val 15q22-q24 rs 1048943

CYP1A1-ген цитохрома la 1 Т3801С 15q22-q24 rs4646903

CYP1A1-ген цитохрома la 1 T606G 15q22-q24 rs2606345

CYPlBl-тт цитохрома lb 1 G1294C VaI432Leu 2p21 rs 1056836

CYP2D6-ген цитохрома 2d 6 G1934A 22ql3.I rs 1800716

GSTM3-TCH глутатион S-трансферазы мюЗ G670A Val224Ile lpl3.3 rs7483

GSTMI- ген глутатион S-трансферазы мю1 Инсерция (+) -делеция (0) lpl3.3

GSTT1-ген глутатион S-трансферазы тетта1 Инсерция (+) -делеция (0) 22ql 1.2

GSTP1-ген глутатион S-трансферазы пи1 A313G Ilel05Val 11 q 13 rsl695

СОМТ-ген катехол -О-метилтрансферазы Gl 947А VaI158Met G=H (high activity), A=L(low activity) 22ql 1.21 rs4680

Продолжение таблицы 2.

ИА Т2-ген М-ацстилтрансферазы 2 й590А А^197С1п ^Т2*6 8р23.1-р21.3 гэ1799930

МГЯРЛ- ген метилентетрагидрофолатредуктазы С677Т А1а222Уа1 1р36.3 гэ] 801133

50Д2-ген Мп супероксиддисмутазы, митохондриальной С47Т А1а16Уа1 (Уа19А1а) 6ч25.3 ГБ4880

СА Г-ген каталазы (оксидоредуктазы) Т21А 11р13 гз794331б= 17880664

<7СХС- ген глутамат-цистеин лигазы (гамма-глутамин-цистеин синтетазы) С129Т 6р12 ГБ17883901

пИОБ (Ы05!)-гт нейрональной N0-синтазы С276Т 12ч24.2-Я24.31 ге2682826

АСЕ-ген ангеотензин-1 превращающего фермента (АПФ) А1и-элемент ¡пвМе1 (287 п.н.) 17я23.3 ге4340

СС7?5-ген хемокинового рецептора 5 <к1-32 п.н. 3р21.31 ГБЗЗЗ

ХЯСС1-гея репарации комплементарных повреждений ДНК в результате рентгеновского излучения у китайских хомячков-1 в1996А Аг§399С1п 19я13.2 ге25487

ХЯСС]-тея репарации комплементарных повреждений ДНК в результате рентгеновского излучения у китайских хомячков -1 С589Т Аг§194Тгр 19я13.2 гэ1799782

ХРи (ЕЙСС2)-ген эксцизионной репарации комплементарных повреждений ДНК у китайских хомячков -2 Т225Ю Ьу875Ю1п 19я13.3 гэ 13181

ХРВ (ЕЛСС2)-ген эксцизионной репарации комплементарных повреждений ДНК у китайских хомячков -2 0934А= в862А Абр312А5п 19ц13.3 ГБ 1799793

Продолжение таблицы 2.

ERCC1 -ген комплементарной эксцизионной репарации ДНК у китайских хомячков -1 G262T 19ql3.2-ql3.3 rs2298881

ERCCI -ген комплементарной эксцизионной репарации ДНК у китайских хомячков -1 Т354С Asnl 18Asn 19ql3.2-ql3.3 rsl 1615

АРЕ(Х)1-ген апуриновой/апиримидиновой эндонуклеазы 1 T444G Aspl48Glu 14ql2 rsl 130409

ХРС -ген пигментной ксеродермы группы С А2815С Lys939Gln 3p25 rs2228001

RAD23B-ген - аналог дрожжевого экскорт-фактора Rad23 C746T Ala249Val Chr.9 rsl 805329

OGG1 -ген 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазы C977G = C246G Ser326Cys 3p26.2 rs!052133

ATM- ген, ассоциированный с мутантной атаксией-телеангиэктазией G5557A Aspl853Asn 1 lq22.3 rs664143

Тр53- ген клеточного опухолевого антигена р53 (опухолевого супрессора р53, фосфопротеина р53) G215C Arg72Pro 17pl3.1 rsl 042522

АВСВ1 - ген Р-гликопротеина (белка полилекарственной резистентности) T3435C 7q21.1 rsl 045642

TNF-a - ген фактора некроза опухолей а G308A 6p21.3 rsl 800629

IL-6- ген интерлейкина б G174C=G236C 7p21 rsl 800795

Гены и сайты для генотипирования выбирались с учетом частот распространения аллельных вариантов (частота минорного аллеля (MAF)>5%), функционального характера полиморфизма, ассоциированного с изменением активности и/или количества соответствующего фермента, и корреляций с различными биологическими эффектами и болезнями.

Статистическая обработка полученных результатов Статистический анализ проводили стандартными методами с помощью пакета программ «WinSTAT 2003.1», интегрированного в Excel. Все оценки групповых частот аберраций и TCR-мутантных лимфоцитов были получены в результате усреднения индивидуальных частот для лиц с данным генотипом. Соответствующие

ошибки отражали внутригрупповую изменчивость частот аберраций и TCR-мутантных клеток. Поскольку частота аберраций и мутантных лимфоцитов рассматривалась как индивидуальный количественный признак, для межгрупповых сравнений использовался непараметрический тест Манна-Уитни.

Значимость различий частот оценивалась с помощью точного двустороннего критерия Фишера (пакет программ WinPePi, адрес свободного доступа http://www.brixtonhealth.corn/pepi4windows.html). В ряде случаев для оценки достоверности различий частот использовался также трендовый тест Армитажа (http://www.biomedcentraI.eom/1753-6561/3/S7/S37).

Вклады различных генотипов в заболеваемость определялись с помощью традиционного для таких исследований показателя «odd ratio» (OR - мера коррелятивной связи), равного

Р Л - Р \ ^гдорО ~Р&и)

где Р^ - частота генотипа среди больных, РМр - частота генотипа среди здоровых. При отсутствии корреляций между генотипом и заболеванием 0R=1. При 0R>1 риск заболевания при данном генотипе повышен.

Оценки частот гаплотипов и их эффектов были получены с помощью компьютерной программы SNPStats. Программа позволяет строить регрессионные модели количественных и бинарных признаков для произвольных типов детерминации (доминантный, рецессивный, аддитивный). Адрес свободного доступа: http://bioinfo.iconcologia.net/index.php?module=Snpstats

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты цитогенетического анализа спонтанных и индуцированных аберраций в контрольной выборке

Частоты спонтанных и индуцированных ХА в контрольной выборке приведены в табл. 3. Неожиданным оказалось наличие корреляции между спонтанными и индуцированными аберрациями хроматидного типа (п=0,66; р=2,4-10"13), в меньшей степени - хромосомного типа (i^0,36; р=0,0003). Для спонтанных и индуцированных дицентриков корреляция отсутствует (i=-0,02; р=0,82) (Табл.3). В выборке присутствовали лица, у которых одновременно была значительно повышена частота спонтанных и индуцированных дицентриков, аберраций хромосомного типа и хроматидного типа (по 1 человеку для каждой группы повреждений). Все результаты пере-считывались на полной и усеченной выборках. В основном в усеченной группе значимость генотипических ассоциаций была такой же, либо выше, чем в полной группе. В связи с этим данные приводятся для полной выборки. Распределения аллель-

ных частот для всех локусов соответствовали равновесию Харди-Вайнберга и не отличались от обследованных групп жителей в Центральном регионе России.

Геиотипические ассоциации спонтанных аберраций хромосом в лимфоцитах человека (контрольная выборка)

Средние частоты спонтанных аберраций в контрольной выборке (добровольцы) составили 0,0079±0,0006, из них дицентриков и колец 0,00017±0,00007, всех аберраций хромосомного типа 0,0021 ±0,0003, а аберраций хроматидного типа 0,0059±0,0005.

Значимое увеличение частоты дицентриков и кольцевых хромосом зарегистрировано по локусам ХЯСС1 С1996А (р=0,047), ХРО Т225Ш (р=0,023), МТШЯ С677Т (р=0,025) (Рис. 1). Минорные аллели генов ХРВ 225 Ю (в гомозиготном состоянии) и МТНРЯ 677Т (в гомо- и гетерозиготном состоянии) ассоциированы с повышенной частотой дицентриков. Для минорного аллеля 1996А ХЯСС1 показан протективный эффект. Из 8 человек, гомозиготных по этому аллелю, ни у одного не было зарегистрировано ни дицентриков, ни кольцевых хромосом.

0,0012 0,0010 0,0008 0,0006 0,0004 0,0002 0,0000

р=0,023

G/G T/T+T/G XPD 2251

р=0,047

р-0,025

A/A+G/A G/G XRCC1 1996

С/С с/т+т/т MTHFR 677

Рис. I. Средние частоты спонтанных дицентриков в зависимости от генотипов по локусам XPD Т2251 G, XRCC1 G1996A и MTHFR С677Т.

Различия средних частот аберраций хромосомного типа оказались достоверны для локуса GSTM1 (р=0,044). Существенно пониженную частоту аберраций хромосомного типа имели доноры, являющиеся двойными гомозиготами по делециям локусов GSTM1 - GSTT1 (11 человек). Различия средних составили 0,0006+0,0003 у двойных гомозигот по делециям против 0,0023±0,0003 для остальных генотипов (р = 0,019). Еще одна комбинация генов второй стадии детоксикации ксенобиотиков GSTMI D/D -NAT2 G/G (сайт G590A) также была ассоциирована с наиболее низкой частотой аберраций хромосомного типа (р=0,049) (Рис.2).

Табл. 3. Средние значения и матрица корреляций частот аберраций в лимфоцитах периферической крови у 97 добровольцев до и после воздействия у-излучения в дозе 1 Гр in vitro.

Тип аберраций Средняя частота Корреляции (уровни значимости)

Хромосомные спонтанные Хроматидные, спонтанные Дицентрики, 1Гр Хромосомные, 1Гр Хроматидные, 1Гр

Дицентрики, спонтанные 0,0002±0,0001 0,43 (1,2" Ю-5) 0,15 (0,158) -0,02 (0,82) 0,06 (0,57) 0,18 (0,09)

Хромосомные, спонтанные 0,0021±0,0003 1 0,27 (0,007) 0,18 (0,07) 0,36 (0,0003) 0,43 (1,510"5)

Хроматидные, спонтанные 0,0059±0,0005 1 -0,08 (0,46) 0,08 (0,44) 0,66 (2,4-10'")

Дицентрики, 1Гр 0,0690±0,0015 1 0,62 (0,000) -0,08 (0,41)

Хромосомные, 1 Гр 0,1100±0,0022 1 0,28 (0,005)

Хроматидные, 1Гр 0,0124±0,0010 1

0,0030 0,0025 0,0020 0,0015 0,0010 0,0005 0,0000

р=0,044

DID I/* GSTM1

D/D-D/D I/*-*/* G STM1-GSTT1

D/D+G/G l/*+A/* GSTM1-NAT2

Рис.2. Средние частоты спонтанных аберраций хромосомного типа в зависимости от генотипов по локусу СБТМ! и комбинаций бЭТЛ/У-СОТ/, С$ТМ1-ШТ2 0590А.

р=0,214, р=0,036

XPD T2251G

XPD G862A

г=0,23, р=0,025

у /

и ■ /

✓ г

Число минорных аллелей

2 0 1 2 3 4 XPD 862-2251

Рис.3. Регрессионный анализ частот спонтанных аберраций хромосомного типа в зависимости от числа минорных аллелей в сайтах локуса XPD.

По двум сцепленным сайтам гена XPD ассоциации были на уровне тенденции: минорные варианты G/G сайта 2251 и А/А сайта 862 ассоциированы с повышенной частотой спонтанных аберраций хромосомного типа, р=0,128 и р=0, 066, соответственно. В связи с этим был проведен регрессионный анализ зависимости частоты аберраций от наличия генотипа, заданного по числу минорных аллельных вариантов (0-гомозиготы дикого типа, 1-гетерозиготы, 2-минорные гомозиготы), сначала по каждому сайту отдельно, а затем для 2-х

сцепленных сайтов совместно. Для сайта T2251G коэффициент корреляции г=0,209, р=0,041 (по двустороннему критерию). Для сайта A862G, коэффициент корреляции г=0,214, р=0,036. Таким образом, обе регрессии оказались статистически достоверными. Наибольшие различия в частотах аберраций хромосомного типа имели носители двух альтернативных генотипов: мажорных и минорных гомозигот в обоих сайтах (Рис.3). Соответствующие частоты аберраций в группах 0 и 4 составляют 0,0014+0,0003 против 0,0031+0,0017 (р = 0,026). Коэффициент корреляции для регрессии г = 0,23, р = 0,025.

Генотипические ассоциации индуцированных in vitro аберраций хромосом в лимфоцитах человека (контрольная выборка) Средние частоты индуцированных аберраций - 0,123+0,0027, из них 0,069+0,002 дицентриков, всех аберраций хромосомного типа 0,11+0,0022, а аберраций хроматидного типа 0,0124+0,0010.

0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00

р=0,008

-ь —

—±—

C/C+C/G G/G OGG1 977

0,1

0,08 0,06 0,04 0,02 0

г=0,22, р=0,027

0 1 2

CYP1A1J606G число минорных аллелей

Рис. 4. Средние частоты индуцированных дицентриков в зависимости от генотипов по локусу ОСа С91Ю (а) и числа минорных аллелей гена СУР1А1 ТбОбй (регрессионный анализ) (б).

Среди всех исследованных локусов только локус Ойа показал сопряженность с частотой индуцированных дицентриков и кольцевых хромосом (р=0,008) (Рис.4а). Аддитивный эффект наблюдался для гена СУР1А1 ТбОбй; частота индуцированных дицентриков зависела от «дозы гена». Регрессионный анализ зависимости частоты дицентриков от наличия генотипа, заданного по числу минорных аллелей, показал сопряженность повышенной частоты дицентриков с более распространенным вариантом 606Т, коэффициент корреляции г=0,22, р=0,027 (Рис. 46).

Частота аберраций хромосомного типа, после воздействия у-излучения в дозе 1 Гр in vitro, оказалось сниженной для гомозигот G/G по минорному аллелю гена CYP1A1 T606G (р=0,0046), для гомо- и гетерозигот по минорному аллелю 21А гена CAT (р=0,017). Достоверные ассоциации получены также для полиморфных вариантов генов репарации ДНК. С увеличенной частотой индуцированных аберраций хромосомного типа оказались сопряженными следующие аллельные варианты: А/А гена ХРС А2815С (Lys939Gln) (р=0,041), мажорные аллели двух сайтов гена эксцизионной репарации оснований ДНК XRCCI G1996A (Arg399Gln) и С589Т (Argl94Trp), (однако статистически значимые результаты получены только для сайта G1996A (р=0,007)), а также минорный вариант G/G сайта C977G (Ser326Cys) гена OGGl(р=0,011) (Рис.5).

I 0,16

Ï 2

а § 0,12 о S а. о = й 3 2 >> s

Е'5

I I

О)

ю m

£.0,04

0,00

р=0,0046

[fl

р=0,017

G/G T/T+T/G A/A+T/A T/T CYP1A1 606 CAT 21

р=0,041

р=0,007

р=0,011

А/А С/А+С/С A/A+G/A G/G C/C+C/G G/G ХРС 2815 XRCCÍJ996 OGG1 977

Рис. 5. Средние частоты индуцированных аберраций хромосомного типа в зависимости от генотипов по локусам CYP1AI T606G, CATТ21 А, ХРС С2815А, XRCCI G1996A, OGG1 C977G.

Для оценки аддитивного эффекта в обоих сайтах гена XRCC1 был проведен регрессионный анализ зависимости частоты аберраций от наличия генотипа, заданного по числу минорных аллельных вариантов в обоих сайтах (Рис.6). Линия регрессии характеризуется коэффициентом корреляции г=0,30 при р=0,002. Наибольшие различия между частотами индуцированных аберраций отмечены между группами, состоящими из носителей с двумя мажорными гомозиготами (повышенный уровень) и носителей с гетерозиготными вариантами в обоих сайтах (самый низкий уровень): 0,117±0,003 против 0,100±0,005 (р=0,00085).

Комбинация делеционного варианта гена GSTM1 и аллеля С в гомозиготном состоянии гена SOD2 С47Т (Alal6Val), сопряженного с фенотипом фермента с

пониженной активностью, была ассоциирована с повышением частоты индуцированных аберраций хромосомного типа: 0,117+0,006 против 0,010+0,004 для носителей «нормальных» аллелей GSTMI и SOD2 (р=0,021).

0,14

"> О 1 2 XRCC1 1996-589 генотипы (число минорных _аллелей)_

Рис.6. Регрессионный анализ распределения частот индуцированных аберраций

хромосомного типа для различных генотипов по локусу XRCCI.

Таким образом, относительно генотипических корреляций спонтанных и

индуцированных in vitro аберраций хромосомного типа можно сделать следующий

вывод. Частоты спонтанных и индуцированных аберраций ассоциированы с

аллелями различных генов детоксикации ксенобиотиков и репарации ДНК.

Наиболее интересные результаты связаны с генами репарации ДНК. Минорные

аллели в сайтах гена эксцизионной репарации нуклеотидов XPD сопряжены с

повышенным уровнем спонтанных аберраций хромосомного типа. Идуцированные

in vitro аберрации, в основном, ассоциированы с полиморфизмом генов

эксцизионной репарации оснований OGGI nXRCCl.

Ликвидаторы последствий аварии на ЧАЭС Средние частоты спонтанных аберраций составили 0,016±0,0009, из них дицентриков и центрических колец 0,0016+0,0003, всех аберраций хромосомного типа 0,0070+0,0006, а аберраций хроматидного типа 0,0081+0,0006.

«Однолокусные» эффекты для группы чернобыльцев получены, в основном, по аберрациям хромосомного типа. Мажорный аллель Т гена CYP1AI (Т3801С) в гомозиготном состоянии оказывал протективное действие, р=0,020. У носителей мажорных аллелей Т/Т и G/G двух сцепленных сайтов Т2251G и G862A гена XPD частота спонтанных аберраций хромосомного типа была достоверно меньше, чем у лиц с минорными аллельными вариантами в гомо- и гетерозиготном состоянии, для сайта G862A р=0,032, для сайта T2261G р=0,037 (рис.7). Проверка всех

возможных сочетании генотипов по двум локусам показала, что у носителей делеции С57!Ш (44 человека) минорный вариант ЗПв гена С^ТУ / коррелировал с увеличением частоты аберраций хромосомного типа. Наблюдался аддитивный эффект, и результаты регрессионного анализа зависимости частоты аберраций от числа минорных аллелей 313С в группе лиц, гомозиготных по делеции СБТМК имеют следующие значения: коэффициент корреляции т= 0,32, р=0,035.

0,012

£ 0,009 - — х S

0 и

1 0,006

о а. х

| 0,003

< 0,000

р=0,020

т/с+с/с т/т

CYP1A1 3801

р=0,037

р=0,032

— ------ —

T/G+G/G Т/Т JCPD 2251

G/A+A/A G/G XPD 862

Рис. 7. Средние частоты аберраций хромосомного типа у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС в зависимости от генотипов по локусам CYPIAI Т3801С, XPD T2251G и XPD G862A .

Анализ результатов по генотипичеекой корреляции между спонтанными и индуцированными аберрациями у добровольцев и ликвидаторов последствий

аварии на ЧАЭС.

При сравнении частот спонтанных аберраций у добровольцев и ликвидаторов за граничное значение «повышенного уровня аберраций» было принято число 0,005 спонтанных аберраций хромосомного типа на клетку. В таком случае увеличенную частоту (>0,005 на клетку) данного вида аберраций имели 60% ликвидаторов и всего ¡0% добровольцев (OR=13,5; р=10"14).

Однотипные генотипические ассоциации одних и тех же аллелей с повышенной частотой аберраций хромосомного типа получены только относительно сцепленных сайтов Т2251G и G862A гена эксцизионной репарации нуклеотидов XPD.

Разделение ликвидаторов и добровольцев на группы с повышенной (>0,005) частотой аберраций и условной нормой, дало возможность вычислить относительные шансы повышения частоты аберраций в зависимости от генотипа по обоим сайтам гена XPD (Рис.8,9). По сайту T2251G у ликвидаторов OR=3,20,

р=0,019, у добровольцев (Ж=6,67, р=0,052. По сайту С862А соответствующие значения равны ОЯ=2,93, р=0,025 и (Ж=3,15, р=0,194.

Аберрации хромосомного типа у добровольцев

Аберрации хромосомного 60

OR=3,2Q,

типа у ликвидаторов

S 20

D< 0,005 аберраций на клетку

TiT T/G

XPD T2251G

В >0,005 аберраций на клетку

■6,67,

□ <0,005 аберраций на клетку

T/G XPDT2251G

в >0,005 аберраций на клетку

Рис. 8. Сравнительные частоты аллелей гена ХРй (сайт Т225Ю) в группах ликвидаторов и добровольцев с различными уровнями спонтанных аберраций хромосомного типа.

Аберрации хромосомного типа у ликвидаторов 60

50 |40

га

6 зо

I-

1 20 10

OR=2,93, р=0,025

И <0,005 аберраций на клетку

■ >0,005 аберраций на клетку

ею

А/А

ХРййША

Аберрации хромосомного типа у добровольцев

6/А А/А

ХРйШ2Р,

Рис. 9. Сравнительные частоты аллелей гена ХРй (сайт 0862А) в группах ликвидаторов и добровольцев с различными уровнями спонтанных аберраций хромосомного типа.

Больше однотипных корреляций по отдельным генам получено не было, однако аналогичные тенденции выявлены при сочетанном анализе делеционно-инсерционных генотипов СБТМ1-С8ТТ1. Протективньгй эффект двух гомозиготных делеций относительно спонтанных аберраций хромосомного типа для носителей всех остальных генотипов был достоверным (р=0,019) у добровольцев. У ликвидаторов, имеющих делеционный генотип в обоих локусах,

частота аберраций также существенно снижена, однако данные отличаются недостоверно (р=0,24) (Рис. 10).

Рис. 10. Сравнительные частоты аберраций хромосомного типа в зависимости от генотипов по генам GSTM1-GSTT1 в группах ликвидаторов и добровольцев.

Наиболее важными результатами сравнения контрольной и экспонированной групп являются ассоциации минорных аллелей в двух сайтах гена XPD с повышенной частотой спонтанных аберраций в обеих группах. Следует отметить, что в выборке добровольцев показатели сцепления сайтов T2251G и G862A: D'=0,72, г=0,72, р=<2- ¡О''6, в выборке ликвидаторов - D'=0,66, г=0,60, р= <2-10"16. То есть, сцепление, хотя и тесное, но не абсолютное (D<1), что позволяет говорить о подтверждении результатов, выявленных по одному сайту, результатами, полученными для другого сайта.

Таким образом, можно сделать следующий вывод: частота ХА у ликвидаторов ассоциирована с генами, сопряженными с уровнем спонтанных аберраций в неэкспонированной группе, но не зависит от генов, которые в контроле влияли на индукцию аберраций in vitro.

Изменчивость частоты TCR-мутаптных лимфоцитов в связи с полиморфизмом генов у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС.

У ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС частота TCR-мутантных клеток незначительно увеличивалась с возрастом (г=0,079), и средняя частота мутантных клеток составила 4,75±0,24 (на 104 клеток). Распределения аллельных частот для всех локусов соответствовали равновесию Харди-Вайнберга и не отличались от обследованных групп жителей в Центральном регионе России.

Частота TCR-мутантных клеток у ликвидаторов оказалось сниженной для гомозигот G/G по минорному аллелю гена CYP1A1 T606G (р = 0,027), а также для

мажорных гомозигот G/G локуса Тр53 G215C (р = 0,032) и мажорного аллеля 977С гена OGG1 в гомо- либо гетерозиготном состоянии (р=0,040) (Рис. 11).

Рис. 11. Средние частоты TCR-мутантных лимфоцитов у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС в зависимости от генотипов по локусам CYP1A1 T606G, Тр53 G215C, OGG1 C977G.

к t "I

ÎÎ ь s

о ц

8,0

6,0

4,0

0,0

р=0,048

D/D-l/*+1/*- i/*-ir D/D+D/D-D/D

GSTM1-GSTT1

I f

T О

?s к t « I ^ 0 « -fr

11 а с

8,0

6,0

4,0 ■

2,0

0,0

р=0,029

■ь

-4 рп ----- X —

II ■ 14 1'

DID-*/* + I/*- l/*-A/* GIG

GSTM1-GSTP1 A313G

Рис.12. Средние частоты ТСИ-мутантных лимфоцитов у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС в зависимости от комбинаций генов СБТМ!-СБТТ! (а) и С37М/-С577Ч (б).

Повышенную частоту ТСЯ-мутантных клеток имели лица с двумя нормальными аллелями генов б^ГМУ-<75777 в гомо- либо гетерозиготном состоянии по сравнению с носителями всех остальных генотипов (р=0,048) (Рис.12 а). Другая комбинация генов второй стадии детоксикации ксенобиотиков -глутатион 8-трансфераз, ассоциированная с изменением частоты мутантных

клеток, это GSTM1 - GSTP1 (сайт A3I3G) (Рис. 126). Различия средних значений для носителей мажорного аллеля гена GSTP1 31 ЗА в гомо- или гетерозиготном состоянии в сочетании с инсерционным вариантом GSTMI, были достоверно выше чем у лиц с 3-мя другими генотипами, состоящими, либо из гомозигот по минорному аллелю G гена GSTP1 в комбинации с функциональным вариантом GSTMI, либо из сочетаний GSTMI D/D с любыми аллелями гена GSTP1 (р=0,029).

Изменение частоты спонтанных TCR-мутантных лимфоцитов в экспонированных когортах женщин в связи со стратификацией выборок по возрасту, по индексу массы тела (И1УГГ) Зависимость частоты TCR-мутантных клеток от возраста у исследованных женщин достаточно велика (г=0,22) и достоверна (р=4,3-10"4), от индекса массы тела - незначительна (г=0,012). Средние значения TCR-мутантных лифоцитов в трех группах женщин, проживающих на территориях, существенно отличающихся по радиационному фону, приведены в табл. 4. Хотя средняя частота мутантных клеток у жительниц г. Новозыбков больше, чем у женщин из г. Клинцы, однако и их средний возраст почти на 5 лет больше (р=0,042). Различия между возрастом лиц из г.г. Клинцы и Узловая и г.г. Новозыбков и Узловая еще более значимы (р=6>40 108 и р=3,0710~8, соответственно). В связи с тем, что частота TCR-мутантных лимфоцитов достоверно увеличивается с возрастом, корректные сравнения частот мутантных клеток, в зависимости от радиоактивного загрязнения пункта проживания, невозможны.

Табл. 4. Средняя частота TCR-мутантных лимфоцитов и средний возраст

женщин, проживающих при различных уровнях радиоактивного загрязнения.

Населенный пункт/ 137Cs кБк./м2 N Средняя частота TCR-мутантных клеток (• 10"4) Средний возраст

Новозыбков/ 708 97 4,82±0,23 44,14±0,64

Клинцы/322 55 4,33±0,34 39,34±0,58

Узловая/171 100 4,59±0,32 48,80±0,59

Изменчивость частоты ТСК-мутантных лимфоцитов в связи с полиморфизмом генов у женщин, проживающих на радиациопно-загрязненных территориях.

Для всей группы женщин в целом средняя частота генных мутаций составила 4,62±0,17 (на 104 клеток). Распределения аллельных частот для всех локусов соответствовали равновесию Харди-Вайнберга и не отличались от обследованных групп жителей в Центральном регионе России. Для исключения возрастного фактора в наблюдаемых эффектах были построены распределения частот ТС^-

мутантных клеток в зависимости от возраста экспонированных женщин в связи с заданным генотипом, и существенных расхождений не зафиксировано.

Изменчивость индивидуальных показателей частоты спонтанных ТСЯ-мутантных лимфоцитов была ассоциирована с полиморфизмом всех трех сайтов гена СУР1А1, причем сопряженность с повышенной частотой мутантных клеток зарегистрирована для всех трех минорных вариантов (рис. 13).

А/А А/в Т/С Т/Т ОШ IГ С/С Т/Т+Т/С

СУР1А1_ШЭ СУР1А }_3801 в 8ТМ1 АВСВ1_3435

Рис. 13. Средние частоты ТСЯ-мутантных лимфоцитов у женщин с заболеваниями репродуктивных органов в зависимости от генотипов по локусам СУР1А1 А4889в, СУР1А1 Т3801С, в5ТМ1, АВСВ1 Т3435С.

У женщин с редким аллельным вариантом О гена СУР1А1 А48890 (Пе462Уа!) в гомо- или гетерозиготном состоянии частота мутантных клеток повышена (р=0,045). Частота случаев высокой частоты ТСЛ-мутаций (>9-10"4) среди носителей минорного аллеля в составляла 25% против 1% для гомозигот А/А (р=0,0001 по точному критерию Фишера). Аналогичная картина наблюдается для другого сайта СУР1А1 Т3801С. Частота мутантных клеток больше у носительниц минорного аллеля 3801С, р=0,010. Еще один минорный аллель в гена СУР1А1 ТбОбв также ассоциирован с увеличением частоты мутантных клеток, однако данный эффект оказался на уровне тенденции (р=0,066). Частота мутантных лимфоцитов оказалась повышенной у носительниц делеций С8ТМ1 (р=0,05). Увеличение частоты ТСИ-мутантных лимфоцитов ассоциировано также с аллелем 3435Т в гомо- и гетерозиготном состоянии гена АВСВ1 (р=0,009) (Рис.13).

Интересен также факт сопряженности низкой частоты ТСЯ-мутантных клеток с минорным вариантом гена эксцизионной репарации ОСа. Полученные данные отличаются только на уровне тенденции (р=0,092), однако имеет место аддитивный эффект, что отражает регрессионный анализ зависимости частоты

мутантных лимфоцитов от числа минорных аллелей 977G (РисЛ4): коэффициент корреляции 1=0,174, р=0,049.

Анализ всех возможных комбинаций генов показал, что наибольшая частота мутаций характерна для лиц с комбинацией делеции GSTM1 и функционального аллеля гена GSTT1 против всех остальных сочетаний (GSTM1 D/D- GSTT1 D/D, GSTM1 V* - GSTT1 D/D и GSTM1 У* - GSTT1 I/*) (р= 0,007) (Рис. 15 а).

2 Т

S.S

<± ~

г=0,174, р=0,049

2-------------------------—--------------------"

0 1

OGG1 977 генотипы (число минорных аллелей)

Рис. 14. Регрессионный анализ распределения частот ТСИ-мутантных лимфоцитов для различных генотипов по локусу (Х7С7среди женщин, проживающих на радиационно-загрязненных территориях.

Рис.15. Средние частоты ТСЯ-мутантных лимфоцитов у женщин с заболеваниями репродуктивной системы в зависимости от комбинаций генов (а) и ОБТМ1-АВСВ1 Т3435С (б).

Вторая комбинация генотипов, для которой зарегистрирована повышенная мутабильность, это делеционный вариант С5ТМ1 и мажорный аллель Т в сайте 3435 локуса АВСВ1( снижена активность соответствующего фрмента): соответствующие значения составили 3,87±0,35 (Т0~4) для сочетания делеции С5ТМ1 и минорной гомозиготы С/С в сайте 3435 гена АВСВ1 (20 человек) против 5,38±0,50 (-10 4) для делеционного варианта 05771// и мажорного аллеля Т гена АВСВ1 в гомо- либо гетерозиготном состоянии (56 человек (р=0,041)) (Рис.15 б). По данным генам были зарегистрированы и соответствующие однолокусные эффекты, обусловленные, в основном, вышеуказанными сочетаниями.

Влияние значений ИМТ у женщин, проживающих на загрязненных радионуклидами территориях, на сопряженность частоты ТСИ-мутантных лимфоцитов с полиморфизмом генов СУР1А1 и (У5Т77.

Изучаемая когорта женщин была разделена на две группы в соответствии с величиной ИМТ (ИМТ=т/Ь2), который характеризует отсутствие/наличие избыточного веса. ИМТ более 25 свидетельствует об избыточном весе.

Из рис. 16 (а) видно, что сопряженность увеличенной частоты мутантных клеток с генотипом СТР1А/ 3801 Т/С во всей экспонированной когорте обусловлена высокой частотой мутаций в той части выборки, которая представлена женщинами (N=32) с избыточным весом. Соответствующие значения средних частот ТСЯ-мутантных лимфоцитов у этой группы 6,61±0,93 (на 104 клеток) против 4,33±0,17 (на 104 клеток) у женщин с избыточным весом и двумя аллелями дикого

типа (N=109) (р=0,012).

Рис. 16. Средние частоты ТСК-мутантных лимфоцитов в зависимости от генотипов по локусу СУР1А1 Т3801С (а) и СБТТI (б) у женщин с нормальным и избыточным весом.

Аналогичная картина наблюдается при стратификации выборки по наличию/отсутствию избыточного веса и для сайта ТбОбв. Группа женщин (N=80), имеющих минорный аллель в в гомо- или гетерозиготном состоянии, с индексом массы тела более 25 характеризуются существенно более высокой частотой ТСЛ-мутантных клеток по сравнению со всеми остальными (р=0,083). Самая низкая частота ТС Я-мутаций в группе лиц, гомозиготных по аллелю дикого типа и имеющих нормальный вес тела.

Для локуса С5'777 также зарегистрировано взаимодействие «генотип-ИМТ» (Рис.16 б). Наиболее высокая частота мутантных клеток наблюдается у женщин с функциональным аллелем и избыточным весом по сравнению с полными женщинами с делеционным генотипом (р=0,039).

Влияние степени загрязненности территории проживания радионуклидами на сопряженность частоты ТСИ-мутантных лимфоцитов с полиморфизмом гена СУР1А1.

Был проведен регрессионный анализ влияния числа минорных аллелей во всех трех сайтах гена СУР1А1 на частоту мутантных лимфоцитов раздельно в трех населенных пунктах, различающихся фоновыми значениями радиации (рис.17).

Рис. 17. Регрессионный анализ распределения частот ТСЯ-мутантных лимфоцитов для различных генотипов по локусу СУР1А1 среди женщин, проживающих на

территориях с различным уровнем радиационного загрязнения.

Самая низкая степень корреляции получена на наиболее чистой территории (г=0,27, р=0,008). Корреляция несколько больше в г. Клинцы (г=0,36, р=0,009), и наиболее высокая корреляция частоты мутантных клеток и числа минорных аллельных вариантов гена СУР1А1 - г=0,48 получена для выборки с максимальным значением радиационного фона из г. Новозыбков (р=0,009). Таким образом,

коэффициенты корреляции в группе из Клинцов по сравнению с группой из Узловой и в группе из Новозыбкова по сравнению с группой из Клинцов существенно увеличены. Это свидетельствует о наличии определенного тренда в возрастании вклада минорных аллелей гена СУР1А1 в радиационно-индуцированную нестабильность при увеличении фоновой радиационной нагрузки.

Ни по одному из других локусов не было получено ассоциативного нарастания частот мутантных клеток с увеличением уровня загрязнения.

Генотипы, ассоциированные с повышенной спонтанной и индуцированной

мутабилыюстыо.

Выполненные исследования позволили выделить ряд генов, по которым были зарегистрированы достоверные эффекты, ассоциированные со спонтанными или индуцированными эффектами (Таблица 5).

Таблица 5. Генотипы, ассоциированные со спонтанными или

индуцированными эффектами в изученных группах.

Локус Спонтанные аберрации хромосомного типа Индуцирован -ные аберрации хромосомного типа Спонтанные ТСЯ-мутантные лимфоциты

Добровольцы (96) Ликвидато ры (83) Добровольцы (99) Ликвидато ры (171) Женщины (251)

СУР/Л 1 Т6060 ге260б345 - - ОЛЗ| (р=0,005) олз! (р=0,027) Т/Т! (р=0,066)

СУРЫ 1 Т3801С ге4646903 - Т/Т! (Р=0,020) - Т/Т! (р=0,20) т/т! (Р=0,01)

СУР1А1 А4889С ге1048943 - - - - А/А! (р=0,045)

бЗТМ/ 1пз-Ое1 1/*| (р=0,044) - - 1/*Т (р=0,12) I/*! (р=0,05)

САТ Т21А ге7943316 А/А! (р=0,08) А/А! (Р=0,08) т/тт (р=0,017) - -

ХРС А2815С ге2228001 - А/АТ (Р=0,041)

Продолжение таблицы 5.

XRCC1 G1996A rs 25487 - - G/Gt (P=0,007) G/* У -

XRCCI С589Т rsl 799782 - - CI* J - -

XPD T2251G rsl3181 */Gt| i k */Gf (P=0,037) - - -

XPD G862A rsl 799793 */A| > */A| (p=0,032) - - -

OGG1 C977G rsl052133 - - G/G| (p=0,011) G/G| (p=0,040) G/GJ. (P=0,092)

Tp53 G215C rsl 042522 - - - G/Gl (P=0,032)

Примечание. В таблицу внесены только те гены, по которым были зарегистрированы достоверные эффекты, либо ассоциации с р<0,20. Стрелки демонстрируют направление эффекта для аллельного варианта эффект увеличивается, эффект уменьшается). Прочерк «-» указывает на отсутствие эффектов даже на уровне тенденции (р>0,20). Для двух локусов (XPD и XRCC1) фигурной скобкой и большой стрелкой показано аддитивное действие гаплотипов по результатам регрессионного анализа (достоверность регрессии р=0,036 и р= 0,0048, соответственно). Серая заливка - генотипы, достоверно ассоциированные с эффектами. Пустые клетки означают отсутствие данных генотипирования.

Наибольшее число достоверных результатов получено по сайту T606G гена CYP1A1 и по сцепленным с ним, менее полиморфным сайтам A4889G и Т3801С. Из тех локусов и сайтов, по которым эффекты зарегистрированы более чем в одной группе, однонаправленные ассоциации выявлены только для сайтов T2251G и G862A гена XPD (спонтанные аберрации у добровольцев и аберрации у ликвидаторов). Во всех остальных случаях эффекты имели противоположную направленность, причем данный факт был отмечен не только относительно генов детоксикациии и оксидативного ответа (CYP1A1, GSTM1, CAT), но и относительно гена репарации ДНК OGG1. В наибольшей степени эти отличия касались группы женщин, проживающих на загрязненных территориях и имеющих заболевания

репродуктивной сферы. Генотипирование по гену ООО! этой выборки женщин, было предпринято после того, как были получены достоверные ассоциации минорного аллельного варианта 911С в других изученных выборках. У ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС повышенная частота аберраций хромосомного типа была также ассоциирована с минорным вариантом, хотя результаты и недостоверны. Однако в выборке женщин минорный аллель оказывал протективный эффект, причем наблюдалась зависимость от «дозы» гена (р=0,049 для регрессии).

Интересные результаты были получены и при анализе двулокусных сочетаний. Наибольшее число модифицирующих эффектов зафиксировано для (?5ГА//, полиморфизм которого влиял на сопряженность генотипов по другим локусам со спонтанной и индуцированной мутабильностью во всех исследованных группах.

Таким образом, несмотря на значительную вариабельность эффектов в разных когортах, проведенные исследования позволили выделить группу полиморфных генов детоксикации и репарации ДНК с функциональными аллельными вариантами (СУР1А1, С8ТМ1, ХРЭ, ОСа), в наибольшей степени влияющими на многообразие взаимодействия «генотип-среда».

Исследование полиморфизма генов-кандидатов в связи с предрасположенностью к мультифакториальным заболеваниям. Анализ геиотипической зависимости развития заболеваний органов дыхания у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС.

Среди ликвидаторов были выделены лица с бронхо-легочной патологией (38 человек) и относительно здоровые (34 человека). В общую группу «заболевания органов дыхания» включены наиболее распространенные в изучаемой выборке: пневмосклероз (20 человек), бронхоэктатическая болезнь (11 человек), хронический бронхит (30 человек) и остальные нозологические формы (бронхиальная астма, хроническая обструктивная болезнь легких и др.).

Два гена оказались ассоциированными с развитием бронхолегочной патологии в группе ликвидаторов (Рис.18). Достоверные результаты получены по корреляции минорного варианта гена йБТР! 3130 с хроническим бронхитом: р=0,01. В связи с отсутствием минорных гомозигот в контрольной группе оценить отношение шансов ((Ж) не представляется возможным, он = да. В общей группе с заболеваниями органов дыхания аналогичный результат находится на грани значимости по критерию Фишера (р=0,056), однако достоверен по статистическому тесту Кохрана-Армитажа (р=0,028), наиболее распространенному в ассоциативных исследованиях «случай-контроль». При исключении из общей группы «заболевания органов дыхания» больных у которых, кроме хронического бронхита,

нет других форм дыхательной патологии, в оставшейся выборке из 27 человек тест Кохрана-Армитажа также дает достоверный результат по корреляции заболеваний с аллельным вариантом 313С: рецессивная модель: р= 0,042, СЖ=7,65.

С развитием патологии дыхательной системы оказался также ассоциирован мажорный вариант гена репарации ДНК XI1СС1 С1996А. Носители гомозигот 01996 имеют повышенный риск развития заболеваний дыхательной системы: р=0,031 по двустороннему критерию Фишера, ОЯ=3,11. Достоверность корреляции сохраняется и в группах с бронхоэктатической болезнью (р=0,021, СЖ=9,06) и хроническим бронхитом (р=0,009, 011=3,98).

ликвидаторов с хроническими заболеваниями органов дыхания (больные) и без

заболеваний органов дыхания (здоровые).

Анализ генотипической зависимости возникновения доброкачественных новообразований у ликвидаторов последствий аварии па ЧАЭС-

На момент обследования среди ликвидаторов отсутствовали больные с онкологическими заболеваниями. Были выделены группы с доброкачественными новообразованиями щитовидной железы (25 больных, 47 здоровых), с новообразованиями, объединяемыми под условным названием «кисты, полипы» (34 больных, 38 здоровых) и с гиперплазией предстательной железы (26 больных, 42 здоровых). Название «кисты, полипы» объединяет преимущественно кисты почек, печени, гемангимому печени, полипы желчного пузыря и др.

Аллельный вариант С47 гена в гомо- и гетерозиготном состоянии

оказался ассоциирован с патологией щитовидной железы (р=0,051 по тесту Кохрана-Армитажа, ОЯ=3,26). Мажорный аллель гена репарации ДНК ХЯСС1 589 С увеличивал шанс возникновения доброкачественных заболеваний «кисты,

полипы»: р= 0,027 по точному критерию Фишера. В группу с новообразованиями вошли только носители мажорных гомозигот, в то время как в контрольной группе было 6 человек с гетерозиготным генотипом по сайту XRCC1 С589Т.

Анализ результатов генотипирования по генам GSTM1 и GSTT1 показал, что во всех трех группах с новообразованиями носителей делеционных генотипов по обоим локусам больше, чем среди сравниваемых с ними «здоровых» (Рис.19). Формирование групп с выделением генотипов, представленных двумя гомозиготными делениями (D/D-D/D) и остальными вариантами (1*/-*/*), включающими хотя бы один инсерционный вариант в любом из двух локусов, или в обоих локусах (D/D-I/*, l/*-D/D, I/*-I/*), наглядно показывает увеличенное представительство носителей двойных делений во всех группах с доброкачественными новообразованиями (Рис. 19). В группах с заболеваниями щитовидной железы и в выборке «кисты, полипы» результаты по точному критерию Фишера можно рассматривать как тенденции: соответственно, р=0,056, OR=4,63, и р=0,075, OR=4,67.

Доброкачественные

новобразования щитовидной железы

100 80 60 40 20 0

Кисты,полипы

OR=4,63, р=0,056 i

' " " ■

-А _ fl Я]

fjr

D/D-D/D 1/* */*

OR=4,67, p=0,075 i T

i-35 i

fl;. MW

......T ...... b

D/D-D/D Ii*-*/*

Генотипы GSTM1-GSTT1

Доброкачественная гиперплазия предстательной железы

i.......:

D/D-D/D I/*-*/*

"Здоровые

Больные

Рис. 19. Сравнительные частоты делеционных вариантов генов СЗТМ1-С$ТТ] среди ликвидаторов с различными доброкачественными новообразованиями. Значение полиморфизма генов кандидатов в предрасположенности к развитию заболеваний женской репродуктивной сферы у женщин, проживающих на радиациоиио-загрязненных территориях.

Для получения достаточных по объему выборок больных и контроля, группы из Узловой, Клинцов и Новозыбкова были объединены. Таким образом, получились две когорты из районов, загрязненных радионуклидами: больные с заболеваниями репродуктивной сферы (миома матки, фиброзно-кистозная мастопатия, миома матки + фиброзно-кистозная мастопатия) и здоровые. Минорный аллельный вариант СУР1А1 3801С оказался сопряженным с развитием

заболеваний репродуктивной сферы (р=0,034 по точному критерию Фишера, (Ж= 2,23). В группе больных наблюдалось отклонение от распределения Харди-Вайнберга по локусу ДОШ, дефицит гетерозигот был высоко достоверным (р=0,000), и шанс заболевания был больше у гомозиготных носителей варианта 47С (р=0,022 по критерию Фишера, 011= 1,94), продуцирующего соответствующий белок с меньшей энзиматической активностью. Нарушение распределения Харди-Вайнберга было также получено по локусу СЮа, но в контрольной группе (р=0,000), и по данному локусу зарегистрирован протекгявный эффект минорного варианта; результаты находятся на грани значимости (р=0,052, (Ж=3,08) (Рис.20).

Заболевания репродуктивных органов 120 - - -

т/с т/т с/с тя+т/с С/С+С/С с/с СУР1А1 3801 Э002 Т47С Овв1 С977в

Рис.20. Встречаемость различных генотипов генов СУР1А1 Т3801С, БОВ2 Т47С и ОСС1 С91Ю в группах женщин с заболеваниями репродуктивной сферы и здоровых.

Полученные результаты были рассмотрены при стратификации выборок по ИМТ. Ассоциация минорного варианта 3801Т гена СУР1А1 с заболеваемостью репродуктивной сферы имела место только при избыточном весе (р= 0,014; (Ж=3,09) (Рис. 21). Несмотря на сокращение объема выборки, эффекты, полученные при стратификации, больше, чем результаты, зафиксированные для выборки в целом.

По локусу ОСа стратификация выборки с учетом ИМТ дала похожую картину. Частоты различных генотипов практически совпадают у больных и в контроле при ИМТ<25, но отличаются у женщин с избыточным весом. У них минорный вариант 97Ю в гомозиготном состоянии оказывает протективный эффект, но, в связи с уменьшением размеров выборки, результат, который был на грани значимости для всей выборки, стал недостоверным, приобретя характер тенденции(р=0,08) (Рис. 22). Интересно, что при анализе частоты ТСЯ-мутантных клеток в зависимости от ИМТ и генотипа ОСа, также на уровне тенденции наблюдался протективный эффект редкого аллеля у женщин с избыточным весом

(при регрессионном анализе зависимости частоты TCR-мутантных клеток от числа минорных аллелей: r=0,16, р=0,112).

Аналогичные вычисления генотипической сопряженности эффектов с ИМТ были выполнены для локуса SOD2 Т47С. Распределение аллельных вариантов в обеих группах, сформированных в соответствии с ИМТ, было аналогичным. Влияния ИМТ на регистрируемые эффекты не обнаружено также ни по одному из других изученных локусов.

100

ИМТ<25

40 - -

« 20 V

3 Здоровые

I Больные

ИМТ>25

[*1

OR=3,09. р=0,014

Т/С Т/Т

CYP1A1 Т3801С

Т/С Т/Т

Рис. 21. Сравнительные частоты аллельных вариантов гена СУР1А1 Т3801С среди женщин с заболеваниями репродуктивной системы и в контроле в зависимости от ИМТ: с нормальным весом - слева, с повышенным весом - справа.

100

80 —

* 60

« 40 о н и я

20 —

ИМТ<2?

3 Здоровые

I Больные

ИМТ>25

OR=3,62, р=0,08

1 L

C/C+C/G G/G C/C+C/G G/G

OGG1 C977G

Рис. 22. Сравнительные частоты аллельных вариантов гена Оба С97Ю среди женщин с заболеваниями репродуктивной системы и в контроле в зависимости от ИМТ: с нормальным весом - слева, с повышенным весом - справа.

Значение полиморфизма генов кандидатов в предрасположенности к

развитию злокачественных опухолей головного мозга у детей В группе детей с различными злокачественными новообразованиями (ЗНО) мозга были выделены две наиболее многочисленные подгруппы: с медуллоблас-томами и опухолями ствола мозга. Повышенную предрасположенность к раку мозга обнаружили носители делеционного варианта GSTTI (Рис.23). По двустороннему критерию Фишера для всех разновидностей опухолей ЦНС р=0,013, OR=l,96; для больных с медуллобластомой р=0,009, OR=2,57; для детей с опухолями ствола мозга р=0,026, OR=2,93. Наиболее высокий шанс заболеть злокачественными опухолями мозга оказался у носителей двойных делеций GSTM1-GSTT1 (р=0,017, OR=2,42) (Рис.24). Второй локус, по которому зарегистрированы достоверные результаты, это CYP1A1 T606G (Рис.23). По двустороннему критерию Фишера риск развития всех опухолей ЦНС и медуллобластомы, в частности, оказался выше у носителей минорного аллеля 606G (соответственно, р=0,009; OR=1,50 и р=0,026, (Ж=1,60). Среди больных с опухолями ствола мозга повышено количество носителей минорного аллеля 276Т NOSI в гомо- или гетерозиготном состоянии ( р=0,035, OR=2,56). На уровне тенденции зафиксирована также сопряженность минорного аллеля 2251G гена эксцизионной репарации нуклеотидов XPD в гомо- или гетерозиготном состоянии с увеличенным шансом заболеваемости по отношению ко всей группе с онкологическими заболеваниями (Р=0,084, OR=l,48).

Злокачественные опухоли мозга

S 30

OR=1,96, р=0,013

-н

D/D I/*

GSTT1

пЗдоровые

'Больные

OR=1,50, р=0,009

¡il

-t-

T/G+G/G T/T CYP1A1 T606G

Рис. 23. Встречаемость различных генотипов по генам С5Т77 и СУР1А1 ТбОбй среди больных со ЗНО головного мозга и в контрольной выборке.

0 Здоровые □ Больные

ОК=2,42, р=0,017 ш 7] -

—I— ЕЛ

Р/й-О/О 1/*-ОЮ РЮ-!/* !/*-!/*

Генотипы С5Т77-(75ТШ

Рис. 24. Встречаемость сочетанных вариантов по генам СБТТ1-С8ТМ1 среди больных со ЗНО головного мозга и в контрольной выборке.

Анализ роли полиморфизма генов, исследованных как гены-кандидаты повышенной радиочувствительности, в неспецифической устойчивости по отношению к воспалительным заболеваниям.

Полиморфизм генов-кандидатов повышенной радиочувствительности оценивался также в связи с развитием острых воспалительных заболеваний и критических состояний. Для сравнения эффектов в последнее исследование были также включены гены, наиболее часто рассматриваемые как гены предрасположенности именно к инфекциям вирусного и бактериального происхождения: ангиотензин-превращающего фермента (АСЕ), хемокинового рецептора (ССЯ5), цитокинов ШЕ-а и 11-6.

Значение полиморфизма генов-кандидатов в предрасположенности к развитию острой виебольпичпой пневмонии.

Риск развития внебольничной пневмонии оказался ассоциирован с инсерционным вариантом (75Г.Ш (р=0,012, ОЯ=1,65), с мажорным аллелем 606Т в гомозиготном состоянии гена СУР1А1 (р=0,016, (Ж=1,61), делеционным аллелем гена АСЕ в гомозиготном состоянии (р=0,002, (Ж=1,97) и инсерционным вариантом гена СС7?5 (р=0,051, (Ж=1,72) (Рис. 25). Для двух локусов показан эффект дозы гена: в группах больных и здоровых отличаются частоты встречаемости аллелей 606Т и 6060 гена СУР1А1 (р=0,049, СЖ=1,34), а также частоты делеционных и инсерционных аллелей гена АСЕ (р=0,017, (Ж=1,39). В группе больных именно для локуса СУР1А1 ТбОбв (и только для них) наблюдается нарушение распределения Харди-Вайнберга (дефицит гетерозигот, р=0,04), что является косвенным подтверждением ассоциации гена с заболеванием. В

контрольной популяции все изученные локусы находились в состоянии равновесия по Харди-Вайнбергу.

Анализ наблюдений, зарегистрированных в течение трех лет в группах контроля и группах «риска», выявил следующее: с диагнозом «острая внебольничная пневмония» (ВП) в госпиталь поступили 44 человека из контрольной группы. Среди заболевших ВП - 39 человек из группы «риска», что составило 88,64%, носителей мажорного аллеля в гомозиготном состоянии -74,36%. Таким образом, анализ частот генотипов у заболевших из группы контроля выявил высокую степень сопряженности мажорного варианта гена СУР1А/ с риском развития ВП, различия по отношению к общему контролю достоверны (р=0,0018 по трендовому тесту Армитажа).

Внебольничная пневмония

о/о I/* т/в+ав т/т |/о+о/о 1/1 01 о 1/1+1/0

ввТИИ СУР1А1 ТбОбв са*5 АСЕ

Рис. 25. Встречаемость различных генотипов по генам СУР1А1 ТбОбв, АСЕ, С8ТМ1, ССЯ5 среди больных с внебольничной пневмонией и в контрольной выборке.

Значение полиморфизма генов-кандидатов в предрасположенности к развитию нозокомиальной пневмонии как осложнения острого критического состояния.

Ассоциации между генотипами и развитием нозокомиальной пневмонии как осложнения критических состояний зарегистрированы только по локусу Эффекты хотя и невелики, однако значимы и относительно популяционного контроля, и в сравнении с «отрицательным» контролем, то есть с группой пациентов, у которых не было вторичной пневмонии. Так, достоверность отличий по частотам аллелей у пациентов с нозокомиальной пневмонией в сравнении с популяционным контролем составляет по тесту Армитажа р=0,03, причем имеет место аддитивный эффект (зависимость от дозы гена). По двустороннему критерию Фишера эффект наблюдается на уровне тенденции по доминантной модели (р=0,058, СЖ=1,55).

При сопоставлении частот аллельных вариантов в группах больных в критических состояниях с наличием или отсутствием нозокомиальной пневмонии различия достоверны по тесту Фишера по рецессивной модели (р=0,051, (Ж=3,42) (Рис.26).

По аллелю 606Т гена СУР1А1, ассоциированному с повышенным риском развития внебольничной пневмонии, в отношении нозокомиальной пневмонии наблюдается аналогичная тенденция. Частота этого аллеля повышена в группе с нозокомиальной пневмонией по сравнению с контролем (тест Армитажа, рецессивная модель, р=0,082) и относительно группы больных без нозокомиальной пневмонии (тест Армитажа, доминантная модель, р=0,075).

о Контроль

■ Критические состояния с нозокомиаль ной

пневмонией

□ Критические состояния без

нозокомиаль ной

пневмонии

Нозокомиальная пневмония

А/А АЮ+ав

вгТР! А313в

Рис. 26. Встречаемость различных генотипов по гену С57Р/ среди больных в критических состояниях с нозокомиальной пневмонией, без нозокомиальной пневмонии и в контрольной выборке.

Итоговые результаты ассоциативных исследований мультифакториальных заболеваний.

Гены, по которым были зарегистрированы достоверные эффекты или тенденции, ассоциированные с заболеваниями, приведены в таблице 6.

Несмотря на разнообразие групп и эффектов, основные результаты получены по одним и тем же генам, и спектр этих генов весьма похож в исследованиях заболеваемости и повышенной мутабильности (табл.5). Как и следовало ожидать, ассоциации новообразований (доброкачественных и злокачественных) и воспалительных заболеваний не совпадают, но интересно отметить противонаправленные эффекты одних и тех же аллелей. Так, носители делеций ОТ 777 и/или ОТТА// и минорного аллеля бОбв (а также сцепленного с ним аллеля 3801 С) гена СУР1А1 имеют повышенный шанс развития новообразований, а лица с инсерционными

вариантами и мажорными аллелями 606Т гена СУР1А1 в большей степени

предрасположены к возникновению внебольничной и нозокомиальной пневмонии.

Ген СЯТР1 оказался ассоциирован с развитием бронхо-легочной патологии в двух группах: минорный аллель ЗОЗО увеличивал риск развития заболеваний органов дыхания у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС и риск нозокомиальной пневмонии как осложнения критического состояния.

Аллель 47С с пониженной активностью соответствующего фермента Б002 чаще встречался у лиц с доброкачественными новообразованиями в когорте ликвидаторов последствий аварии (новообразования щитовидной железы) и среди женщин с заболеваниями репродуктивных органов, проживающих в условиях повышенного радиационного фона.

Мажорные варианты гена ХЯСС1 19960 и 589Т оказались сопряженными с различными патологиями в выборке ликвидаторов: с заболеваниями дыхательной системы и кистами и/или полипами внутренних органов, соответственно. Далее по сайту Т589С никаких корреляций с другими новообразованиями не получено даже на уровне тенденций, и сцепленный с ним сайт 01996А был исключен из анализа.

По генам эксцизионной репарации нуклеотидов (АТВ) и оснований ((Х/С/), ассоциированных с рядом эффектов в тестах на соматическую мутабильность, в настоящей части работы получено меньше результатов. Тем не менее минорный аллель 75 Ю гена ХРй на уровне тенденции сопряжен с опухолями мозга, а минорный вариант 9770 гена ОСа оказывает протективный эффект относительно заболеваний репродуктивных органов у женщин, проживающих в условиях дополнительной радиационной нагрузки. То есть, согласно полученным результатам, ассоциации повышенной мутабильности и развития новообразований имеют аналогичный характер: предрасположенность или протективное действие связано с одними и теми же аллелями. Особенно интересно, что от риска развития миом и повышенной частоты ТСК-мутантных лимфоцитов в группе женщин из загрязненных радионуклидами районов защищает один и тот же вариант гена 0СС7, сопряженный, по литературным данным, с пониженной активностью фермента.

Остальные результаты получены по генам, добавленным в исследование в связи с предполагаемой задействованностью в метаболических путях. Ген иМЭТ экспрессируется преимущественно в нервной ткани, для минорного аллеля, сопряженного с повышенной активностью фермента, получен эффект на уровне тенденции для всех опухолей мозга и достоверные результаты относительно ЗНО ствола головного мозга. Делеционый вариант гена АСЕ характеризуется повышенной активностью фермента и сопряжен с неблагоприятным течением многих воспалительных заболеваний. Делеционный аллель гена ССЯ5, широко

известный как дельта-32, оказывает протективный эффект относительно первичной пневмонии. Полученные результаты относительно риска развития первичной пневмонии для генов, которые могут быть вовлечены в генные сети заболевания, (АСЕ и ССЯ5, соответственно, (Ж=1,97 и (Ж=1,72) и для генов детоксикации ксенобиотиков (СУР1А1 и СБТМ1, соответственно, ОЯ=1,65 и (Ж=1,61) близки по своим значениям. По двум другим локусам, часто рассматриваемым в качестве кандидатов многих инфекционных процессов, ТЫР-а и /1-6, в данном исследовании не получено результатов даже на уровне тенденции.

Табл. 6. Генотипы, ассоциированные с заболеваниями.

Локус Ликвидаторы Женщины с заболеваниями репродукт ивной системы (больные- 361, здоровые-104) Дети со злокачест венными опухолям и мозга (больные- 172, здоровые - 183) Пациенты с пневмонией

Заболева ния органов дыхания (72) Доброкачес твенные новообразо вания (72) Внебольн ичная пневмония (больные -277, здоровые - 178) Нозокоми альная пневмония (больные -236, здоровые 178)

CYP1A1 T606G rs2606345 - - - о/*т р=0,009, <Ж=1,50 T/Tf р=0,016, OR=l,61 Т/*| р=0,095, OR=l,83

СУРЫ/ Т3801С rs4646903 - - с/*т р=0,034, <Ж=2,23 - -

GSTM1 Ins-Del - о/о1 А - D/D i/*T р=0,012, OR=l,65 -

GSTT1 Ins-Del - олэ - ОЮ J D/Dt р=0,013, OR=l,9i - -

GSTP1 A313G rsl695 с/от р=0,01 - - - - 0/*| р=0,058, OR=l,55

Продолжение таблицы 6.

SOD2 Т47С rs4880 - C/*t p=0,05, OR=3,26 C/Ct p=0,022, OR=l,94

XRCC1 G1996А rs25487 G/G Г p=0,031, OR=3,l 1 -

XRCC1 С589Т rs 1799782 - C/Cf p=0,027 OR=13,47 -

XPD T2251G rs 131S1 - - - G/*t P=0,084, OR=l,48

OGG1 C977G rsl052133 - - G/G J. p=0,052, OR=3,Q8 -

NOSl C276T rs 2682826 T/*t P=0,147, OR=l,29

ACE{A\m-287 п.н.) rs4340 D/Df p=0,013, OR=l,97 -

CCR5 (Ins-del 32 п.н.) rs333 D/DJ. P=0,051 OR=l,72 -

Примечание. В таблицу внесены только те гены, по которым были зарегистрированы достоверные эффекты, либо ассоциации с р<0,20 по двустороннему критерию Фишера. Стрелки демонстрируют направление эффекта для аллельного варианта ассоциация с заболеванием, |протективный эффект). Прочерк «-» указывает на отсутствие эффектов даже на уровне тенденции (р>0,20). Серая заливка - генотипы, достоверно ассоциированные с заболеваниями. Пустые клетки означают отсутствие данных генотипирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сложность взаимодействий генотип-среда, огромное количество факторов, влияющих на это взаимодействие, осложняет поиск маркеров в любых ассоциативных исследованиях. В случае изучения генетических предпосылок индивидуальной радиочувствительности этот вопрос стоит особенно остро, так как в большинстве случаев очень сложно стратифицировать выборки и по полученным дозам, и по другим негенетическим факторам. В данной работе был использован новый под-

ход: оценка степени относительного риска повышенной частоты ХА в зависимости от генотипа у ликвидаторов в сравнении со строго стратифицированной группой молодых здоровых добровольцев. Это дало возможность не только выявить гены предрасположенности к повышенной радиочувствительности, но и усилить доказательную базу сделанных обобщений и выводов. Особенно важно, что статистическая обусловленность полученных результатов (1000 метафазных клеток для спонтанных аберраций, 500 - для индуцированных) не имеет аналогов в мировой литературе.

Все изученные гены были отобраны для исследования в связи с имеющимися литературными данными о их роли в метаболических путях, связанных с реализацией радиационно-индуцированных повреждений, и функциональному характеру полиморфизма. Увеличенная частота ХА часто рассматривается как фактор риска относительно ЗНО. В рамках изученных генов и исследованных выборок не обнаружено аналогичного характера ассоциирования уровня ХА и предрасположенности к новообразованиям. Многие полиморфные сайты, в отношении которых предполагалась существенная сопряженность с радиочувствительностью, не обнаружили значимых тенденций в ассоциировании с частотами аберраций и риском новообразований (например, ATM, RAD23B, ERCC1, Тр53). Гены, по которым наиболее часто регистрировались эффекты, это гены детоксикации ксенобиотиков CYP1A1, GSTM1 и гены эксцизионной репарации ДНК XPD и OGG1. Дизруптив-ный характер ассоциирования одних и тех же аллелей (предрасположенность или протекция) относительно различных биологических эффектов и мультифактори-альных заболеваний может отражать действие различных механизмов поддержания популяционных частот полиморфных вариантов. Таким образом, несмотря на значительную вариабельность эффектов в разных когортах, проведенные, в связи с изучением индивидуальной радиочувствительности, исследования позволили выделить группу полиморфных генов детоксикации и репарации ДНК с функциональными аллельными вариантами, в наибольшей степени влияющими на многообразие взаимодействия «генотип-среда».

ВЫВОДЫ

1. На основании тщательного анализа по 1000 метафазных клеток для спонтанных и по 500 - для индуцированных in vitro аберраций хромосом в большой и строго стратифицированной выборке добровольцев, не подвергавшихся радиационному воздействию, установлено наличие корреляции между частотами спонтанных и радиационно-индуцированных ХА. Эта корреляция в наибольшей степени выражена для аберраций хроматидного типа, в меньшей степени - для аберраций хромосомного типа, отсутствует для дицентриков и центрических колец.

2. Частоты спонтанных и индуцированных in vitro аберраций хромосомного типа ассоциированы с аллелями различных генов детоксикации ксенобиотиков и репарации ДНК. С повышенным уровнем спонтанных аберраций хромосомного типа сопряжены минорные аллели в сайтах гена эксцизионной репарации нуклеотидов XPD. Индуцированные in vitro аберрации ассоциированы с полиморфизмом генов эксцизионной репарации оснований OGG1 uXRCCl.

3. Частота аберраций хромосомного типа у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС ассоциирована с генами, сопряженными с уровнем спонтанных, но не индуцированных in vitro аберраций в контрольной группе.

4. Генотипические ассоциации были изучены относительно: ХА спонтанных (1) и индуцированных in vitro (2) в контрольной группе, ХА в выборке ликвидаторов (3), частоты TCR-мутантных лимфоцитов в когорте женщин с заболеваниями репродуктивной системы, проживающих в условиях повышенного радиационного фона (4), частоты TCR-мутантных лимфоцитов в выборке ликвидаторов (5). Только для спонтанных аберраций у ликвидаторов и в контроле выявлен аналогичный характер ассоциирования. По всем остальным группам и эффектам не получено корреляции одних и тех же аллелей с повышением частоты аберраций или TCR-мутантных клеток.

5. Нерадиационный фактор «избыточный вес» оказывает существенное модифицирующее влияние на взаимодействие «генотип-среда».

6. Повышенные частоты ХА и предрасположенность к доброкачественным и злокачественным опухолям у облученных лиц и в детской выборке, ассоциированы с различными генами. Для генов детоксикации ксенобиотиков CYP1AI и GSTMI-GSTT1 (отдельно, либо в комбинации) показан противонаправленный характер ассоциирования одних и тех же аллелей с частотой ХА и риском развития новообразований.

7. Проведенные, в связи с изучением индивидуальной радиочувствительности, исследования позволили выделить группу высокополиморфных генов детоксикации и репарации ДНК с функциональными аллельными вариантами (CYP1A1, GSTM1, XPD, OGGI), в наибольшей степени влияющими на цитогенетические и эпидемиологические показатели.

8. При анализе комбинаций генов наибольшее число межлокусных взаимодействий зафиксировано для гена GSTM1, полиморфизм которого влиял на сопряженность генотипов по другим локусам со спонтанной и индуцированной мутабиль-ностью и повышенным риском развития опухолей во всех исследованных группах.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в журналах из списка ВАК

1. Л.Е. Сальникова, Д.К.Фомин, Т.В. Елисова, Э.А. Акаева, Н.С. Кузьмина, Н.Ш. Лаптева, И.Н. Нилова, Э.Л. Иофа, Л.Н. Костина, Г.И. Кузнецова, Т.А. Куликова, О.Г. Панушкина, A.B. Рубанович. Зависимость цитогенетических и эпидемиологических показателей от генотипов у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС//Радиационная биология. Радиоэкология.-2008. -Т. 48. -№ 3.- С.303-312.

2. Сальникова Л.Е, Смелая Т.В., Мороз В.В., Голубев A.M., Понасенко Н.Х., Хоменко Р.В., Харламова И.В., Лаптева Н.Ш., Кузнецова Г.И., Порошенко Г.Г., Рубанович A.B. Гены детоксикации ксенобиотиков и их роль в развитии пневмонии//Общая реаниматология. - 2008. - Т. 4. - № 6. - С.9-16.

3. Л.Е. Сальникова, Э.А. Акаева, Т.В. Елисова, Г.И. Кузнецова, Н.С. Кузьмина, И.Н. Веснина, Н.Ш.Лаптева, А.Г. Чумаченко, В.А. Романчук, A.B. Рубанович. Влияние полиморфизма генов детоксикации ксенобиотиков на частоты спонтанных и индуцированных аберраций хромосом в лимфоцитах человека //Радиационная биология. Радиоэкология. -2009. -Т. 49. - № 5.- С.543-551.

4. Л.Е. Сальникова, Т.И. Иванова, Т.В. Кондрашова, Э.А. Акаева, Т.В. Елисова, И.Н. Веснина, Н.Ш. Лаптева, А.Г. Чумаченко, Г.И. Кузнецова, A.B. Рубанович. GSTM1: иметь или не иметь?//Технологии живых систем.- 2009. - № 2.- С.31 -38.

5. И.А. Замулаева, Л.Е. Сальникова, Т.И. Иванова, Н.В. Орлова, С.Г. Смирнова, Н.Ш.Лаптева, А.Г.Чумаченко, О.Б.Белопольская, Л.И. Крикунова, И.А.Смирнова, A.C. Саенко, A.B. Рубанович. Сопряженность TCR-мутаций с полиморфизмом ДНК у женщин, проживающих в радиационно загрязненных районах РФ//Радиационная биология. Радиоэкология.-2009.-Т.49.-№4.- С.389-396.

6. Л.Е. Сальникова, Т.В. Смелая, В.В. Мороз, A.M. Голубев, Н.Ш. Лаптева, Г.Г. Порошенко, A.B. Рубанович. Генетическая предрасположенность к развитию острой внебольничной пневмонии//Общая реаниматология.-2010.-Т. 6.-№ 1.-С.5-10.

7. Л.Е. Сальникова, А.Г. Чумаченко, И.Н. Веснина, Н.Ш.Лаптева, Г.И. Кузнецова, С.К. Абилев, A.B. Рубанович. Анализ генотипической зависимости частот хромосомных аберраций в лимфоцитах человека при облучении in vivo и in vitro// Радиационная биология. Радиоэкология.-2010.-Т. 50.-№ 3.-С.340-344.

8. Л.Е. Сальникова, И.А. Замулаева, О.Б. Белопольская, Т.И. Иванова, Г.И. Кузнецова, A.C. Саенко, С.К. Абилев, A.B. Рубанович. Встречаемость TCR-мутантных лимфоцитов у человека в зависимости от генотипов по локусам детоксикации ксенобиотиков. Экологическая генетика//2010.-Т. 8.-№ 2.-С.18-23.

9. Л.Е. Сальникова, А.Г. Чумаченко, Э.А. Акаева, Г.И. Кузнецова, И.Н. Веснина, Н.Ш.Лаптева, С.К. Абилев, A.B. Рубанович. Соматический мутагенез в

лимфоцитах человека в зависимости от генотипов по локусам детоксикации и оксидативного ответа //Генетика.-2010.-Т.46.- № 12.-С.1678-1684.

10. J1.E. Сальникова, А.Г. Чумаченко, И.Н. Веснина, Н.Ш. Лаптева, Г.И. Кузнецова, С.К. Абилев, А.В. Рубанович. Полиморфизм генов репарации цитогенетические эффекты облучения //Радиационная биология. Радиоэкология,-2010. -T.50.-JVo 6.-С.656-662.

11. Л. Е. Сальникова, Н. И. Зелинская, О. Б. Белопольская, М. М. Асланян, А. В. Рубанович. Ассоциативное исследование генов детоксикации ксенобиотиков и репарации у детей со злокачественными новообразованиями M03ra//Acta Naturae. -2010. -Т.2-№ 4(7).-С.66-74.

Статьи в сборниках и тезисы

1. Л.Е.Сальникова, Д.К.Фомин, Т.В.Елисова и др. Генетические последствия чрезвычайных радиационных ситуаций для растений, животных и человека. Зависимость цитогенетических и эпидемиологических показателей от генотипов у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС.//Материалы конференции «Динамика генофондов»/М.-2007 - С. 130-132.

2. Л.Е.Сальникова, И.А.Замулаева, Э.А.Акаева и др. Изучение генетической детерминации индивидуальной радиочувствительности в связи с прогнозом эффектов радиотерапии.//Материалы конференции «Фундаментальные науки -медицине»/М.-2008 - С. 192.

3. Л.Е.Сальникова. Лаборатория В.А.Шевченко сегодня//Материалы конференции «Актуальные вопросы генетики, радиобиологии и радиоэкологии: Вторые чтения, посвященные памяти В.И.Корогодина и В.А.Шевченко»/Дубна.-2008.-С.54.

4. А.В. Рубанович, Л.Е. Сальникова, И.А. Замулаева (ИОГен РАН, Москва). Уровни спонтанных и индуцированных соматических мутаций в зависимости от генотипов по локусам детоксикации ксенобиотиков//Материалы V съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров/М.-2009.- С.315.

5. L.E.Salnikova, T.V. Smelaya, V.V. Moroz et al. Predisposition to pneumonias in various xenobiotics detoxication genes genotypes// Novinky v anesteziologii a intenzivnej medicine/Piest'any.-2009.-P. 50-51.

6. T.Smelaya, V. Moroz, A.Goloubev, L.Salnikova, A.Rubanovich. Current progress in pneumonia research. Abstracts from the 30th International Symposium on Intensive Care and Emergency Medicine. Brussels, Belgium 9-12 March 2010//Critical Care. -2010. -V.14.-Suppl 1.-P.76.

7. Rubanovich A.V., Sal'nikova L. E.The genetic determination study of individual radiosensitivity considering the prediction of radiotherapy effects /Alushta.- 2010. -P. 97.

8. JI.E. Сальникова, A.B. Рубанович. Частоты спонтанных и индуцированных хромосомных аберраций в лимфоцитах человека в зависимости от генотипов по локусам детоксикации, репарации и оксидативного ответ.//VI Съезд по радиационным исследованиям/Москва.-2010. - С.81.

9. Сальникова Л.Е., Замулаева И.А., Саенко A.C., Абилев С.К., Рубанович A.B. Изменчивость частоты TCR-мутантных лимфоцитов в связи с полиморфизмом генов у женщин, проживающих на радиационно-загрязненных территориях./ Материалы пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды и Научного совета по медико-экологическим проблемам здоровья работающих Минздравсоцразвития РФ и РАМН по проблеме: «Научно-методические и законодательные основы обеспечения генетической безопасности факторов и объектов окружающей и производственной среды в целях сохранения здоровья человека»/ Москва.-2010. - С. 159-160.

10. Белопольская О.Б., Веснина И.Н, Кузнецова Г.И.,Кузьмина Н.С, Лаптева Н.Ш., Мязин А. Е., Сальникова Л.Е., Чумаченко А.Г., Рубанович A.B. Оценка селективной значимости и прогноз динамики распространения потенциально опасных аллельных вариантов генов. Материалы конференции «Генофонды и генетическое разнообразие»/М.-2010.- С. 161 -163.

Формат 60x90/16. Заказ 988. Тираж 100 экз. Подписано в печать 25.01.2011 г.

Печать офсетная. Бумага для множительных аппаратов.

Отпечатано в ООО "ФЭД+", Москва, ул. Кедрова, д. 15, тел. 774-26-96

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Сальникова, Любовь Ефимовна

Список сокращений

Введение

1. Генотипическая зависимость эффектов ионизирующих излучений (обзор литературы)

1.1. Генетическая обусловленность цитогенетических эффектов

1.1.1. Роль полиморфизма генов-кандидатов в спонтанных и радиационно-индуцированных цитогенетических эффектах в неэкспонированной популяции и в модельных экспериментах

1.1.2. Связь полиморфизма генов-кандидатов с эффектами ионизирующих излучений в экспонированных группах населения

1.2. Роль генетических факторов в развитии некоторых неонкологических заболеваний в экспонированных когортах населения

1.2.1. Генетическая предрасположенность к неонкологическим заболеваниям женской репродуктивной системы

1.2.2. Генетическая предрасположенность к некоторым видам неонкологической заболеваемости у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС (болезни дыхательной системы, доброкачественные новообразования)

1.3. Роль средовых и генетических факторов в развитии • злокачественных опухолей ЦНС у детей

1.4. Межлокусное взаимодействие и взаимодействие «генотип-среда» - факторы, модулирующие однолокусные эффекты ионизирующих излучений

1.4.1. Генетические факторы, влияющие на однолокусные эффекты

1.4.2. Взаимодействие «генотип - среда» и негенетические факторы, модулирующие эффекты

1.5. Современные методы оценки генетической компоненты мультифакториальных заболеваний и комплексных признаков: проблемы и достижения

2. Материалы и методы

2.1. Изученные выборки

2.2. Тесты на соматическую мутабильность

2.2.1. Цитогенетический тест

2.2.2. Исследование частоты ТСЯ-мутантных лимфоцитов

2.3. Генотипирование по генам кандидатам

2.3.1. Выделение ДНК

2.3.2. ПЦР - реакция 65'

2.4. Статистическая обработка полученных результатов

3. Изучение роли полиморфизма генов в изменчивости частоты спонтанных аберраций хромосом в лимфоцитах человека.

3.1. Изменчивость частоты спонтанных хромосомных аберраций в зависимости от генотипов по кандидатным локусам у молодых здоровых добровольцев

3.1.1. Однолокусные эффекты

3.1.2. Комбинации генов, ассоциированные с вариабельностью частоты спонтанных хромосомных аберраций

3.1.3. Регрессионный анализ генотипов

3.1.4. Эффекты и тенденции в группах генов детоксикации ксенобиотиков и оксидативного ответа и генов репарации

ДНК относительно спонтанных хромосомных аберраций

3.2. Изменчивость частоты хромосомных аберраций в зависимости от генотипов по кандидатным локусам у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС

3.2 Л. Одно локусные эффекты

3.2.2. Комбинации генов, сопряженные с изменчивостью частоты спонтанных хромосомных аберраций

3.2.3. Эффекты и тенденции в группах генов детоксикации ксенобиотиков и оксидативного ответа и генов репарации ДНК относительно хромосомных аберраций у ликвидаторов

3.3. Изучение роли полиморфизма генов в изменчивости частоты индуцированных in vitro аберраций хромосом в лимфоцитах здоровых добровольцев

3.3.1. Изменчивость частоты индуцированных аберраций хромосом в связи с полиморфизмом генов-кандидатов

3.3.1.1. Однолокусные эффекты

3.3.1.2. Комбинации генов, ассоциированные с вариабельностью частоты индуцированных хромосомных аберраций.

3.3.1.3. Регрессионный анализ генотипов

3.3.1.4. Эффекты и тенденции в группах генов детоксикации ксенобиотиков и оксидативного ответа и генов репарации ДНК относительно индуцированных хромосомных аберраций у добровольцев

3.4. Корреляция между спонтанными и индуцированными хромосомными аберрациями в выборке добровольцев

3.5. Анализ результатов по генотипической корреляции между спонтанными и индуцированными аберрациями у добровольцев и ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС

3.6. Обсуждение результатов по генотипической зависимости частоты спонтанных и индуцированных хромосомных аберраций

3.6.1. Гены репарации ДНК. Обсуждение результатов по генотипической зависимости частоты спонтанных и индуцированных хромосомных аберраций в связи с литературными данными

3.6.2. Гены детоксикации и оксидативного ответа. Обсуждение результатов по генотипической зависимости частоты спонтанных и индуцированных хромосомных аберраций в связи с литературными данными

4. Зависимость частот спонтанных ТСК-мутантных лимфоцитов от полиморфизма генов-кандидатов

4.1. Изменение частоты спонтанных ТСЯ-мутантных лимфоцитов в связи со стратификацией выборок по возрасту, по индексу массы тела (для экспонированной когорты женщин)

4.2. Изменчивость частоты ТСК-мутантных лимфоцитов в связи с полиморфизмом генов у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС

4.2.1. Однолокусные эффекты

4.2.2. Комбинации генов, ассоциированные с изменчивостью частоты ТСЯ-мутантных лимфоцитов

4.3. Изменчивость частоты ТСЯ-му тантных лимфоцитов в связи с полиморфизмом генов у женщин, проживающих на радиационно-загрязненных территориях

4.3.1. Однолокусные эффекты

4.3.2. Комбинации генов, ассоциированные с изменчивостью частоты ТСЯ-мутантных лимфоцитов

4.3.3. Регрессионный анализ гаплотипов по 3 полиморфным сайтам гена СУР1А

4.4. Сравнение результатов по корреляции частот спонтанных

ТСЛ-мутантных лимфоцитов с полиморфизмом геновкандидатов, полученных на двух выборках

4.4.1. Влияние значений индекса массы тела у женщин, проживающих на загрязненных радионуклидами территориях, на сопряженность частоты ТСЯ-мутантных лимфоцитов с полиморфизмом генов СУР1А1 и СБТТ!

4.4.2. Изменчивость частоты ТСЫ-мутантных лимфоцитов в связи с полиморфизмом генов у женщин, проживающих в условиях различного радиационного фона (стратификация выборок по месту проживания)

4.4.2.1 Влияние степени загрязненности территории проживания радионуклидами на сопряженность частоты ТСЯ-мутантных лимфоцитов с полиморфизмом гена СУР1А

4.5. Обсуждение результатов по генотипической зависимости спонтанного соматического мутагенеза

5. Итоговые результаты изучения генотипической зависимости спонтанной и у-индуцированной мутабильности у облученных контингентов и в контрольной группе

5.1. Сравнение результатов по генотипической зависимости регистрируемых эффектов (частота аберраций хромосомного типа и частота ТСЯ-мутантных лимфоцитов) в двух выборках ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС

5.2. Генотипы, ассоциированные с повышенной спонтанной и индуцированной мутабильностью

5.3. Сравнение данных генотипирования в выборках, изученных в связи с зарегистрированными генетическими эффектами

5.3.1. Распространенность аллельных вариантов генов

5.3.2. Матрицы неравновесия по сцеплению

5.3.3. Частоты гаплотипов полиморфных сайтов (гены СУР1А1, XR.CC!, ХРО, ЕЯССГ)

6. Исследование полиморфизма генов-кандидатов в связи с предрасположенностью к мультифакториальным заболеваниям

6.1. Значение полиморфизма генов кандидатов в предрасположенности к развитию заболеваний у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС

6.1.1. Анализ генотипической зависимости развития заболеваний, органов дыхания у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС

6.1.2. Анализ генотипической зависимости возникновения доброкачественных новообразований у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС

6.2. Значение полиморфизма генов кандидатов в предрасположенности к развитию заболеваний женской репродуктивной сферы у женщин, проживающих на радиационно-загрязненных территориях

6.3. Значение полиморфизма генов кандидатов в предрасположенности к развитию злокачественных опухолей головного мозга у детей

6.4. Анализ роли полиморфизма генов, исследованных как генов-кандидатов повышенной радиочувствительности, в неспецифической устойчивости по отношению к воспалительным заболеваниям.

6.4.1. Значение полиморфизма генов-кандидатов в предрасположенности к развитию острой внебольничной пневмонии

6.4.2. Значение полиморфизма генов-кандидатов в предрасположенности к развитию нозокомиальной пневмонии как осложнения острого критического состояния

6.5. Итоговые результаты ассоциативных исследований мультифакториальных заболеваний

Введение Диссертация по биологии, на тему "Генетическая детерминация эффектов ионизирующих излучений: цитогенетические и эпидемиологические показатели"

Радиация является физическим фактором, в условиях которого возникла и продолжает эволюционировать жизнь на Земле. В результате деятельности человека дозы облучения выросли, причем не только для профессиональных групп, но и для населения в целом. Мощным источником увеличения радиационного фона Земли являются аварийные ситуации на объектах, использующих источники ионизирующих излучений. Радиационные аварии могут вести к облучению выше установленных норм не только персонала, по и больших контингентов населения вследствие радиоактивного загрязнения окружающей среды. Значительно выросло профессиональное медицинское облучение врачей, техников и инженеров специализированных отделений, например, радиотерапевтических или ядерной медицины. Существенно увеличилось и медицинское облучение населения в диагностических и терапевтических целях. Например, в США доза облучения на душу населения в результате медицинских процедур (даже при исключении стоматологии и радиотерапии) выросла с 1982 по 2006 гг. почти на 600% (Mettler et al., 2008). В РФ медицинское использование ионизирующих излучений также вносит самый большой и возрастающий вклад в антропогенное облучение: лучевая диагностика, лучевая терапия и ядерная медицина обусловливают примерно 40% средней индивидуальной эффективной дозы облучения (Василенко И.Я., Василенко О.И., 2002).

Наличие генетической компоненты в варьировании уровня и спектра радиационных повреждений не подвергается сомнению. Оценка роли генетического полиморфизма в детерминации эффектов радиации у человека производится, в основном, в модельных экспериментах при облучении in vitro, в связи с облучением in vivo в результате профессиональной деятельности или радиоактивного загрязнения среды на уровне цитогенетических и эпидемиологических показателей, а также в связи с эффектами радиотерапии.

Поиск генетических маркеров индивидуальной радиочувствительности человека на сегодняшний день не дал сколько-нибудь определенных воспроизводимых результатов; практически по всем, наиболее часто исследуемым генам-кандидатам имеющиеся в литературе данные противоречивы. Ложноположительные, либо ложноотрицательные ассоциации могут возникать в связи с негомогенностью популяции, малочисленностью выборок, некорректностью критериев отбора при формировании групп сравнения или неправильными представлениями об этиопатогенезе изучаемого признака. Существует много других факторов, влияющих на эффекты низкопенетрантных вариантов: например, межлокусное взаимодействие внутри одних и тех же, или пересекающихся метаболических путей, либо взаимодействие генов-кандидатов с экзо- и эдогенными факторами среды (Баранов, 2009).

Наиболее информативным и радиационно-специфическим методом анализа биологических эффектов радиации является метафазный анализ хромосомных аберраций в лимфоцитах человека, а именно дицентрических хромосом и ацентриков. Результаты, полученные при использовании цитогенетического теста, показывают не только «физическую», но и «биологическую» дозу, то есть отражают индивидуальную радиочувствительность. Чувствительность метода учета дицентрических и кольцевых хромосом при цитогенетическом анализе 50 клеток составляет 0,5 Гр, 500 клеток - 0,1 - 0,2 Гр. Определение поглощенной дозы при помощи биодозиметрии дает ошибку в 50% при подсчете 50 метафаз по сравнению с 500 метафазами (Уаигуоих е1 а1., 2009). Несмотря на то, что различия в радиоспецифичности разных видов повреждений хромосом хорошо известны, сложность анализа 500-1000 клеток приводит к тому, что в большинстве работ по генетике радиочувствительности подсчитывается не более 100 метафазных клеток. Хотя в процессе анализа аберрации хромосомного и хроматидного типов, как правило, разделяют, но итоговые данные при небольшом количестве просчитанных клеток нередко состоят из обобщенных показателей (Lunn et al., 2000, Tuimala et al., 2002).

Часто генетика радиочувствительности изучается при облучении лимфоцитов крови in vitro, так как это позволяет проводить эксперимент при одной и той же дозе облучения. Однако вопрос о правомочности переноса данных по генотипическим ассоциациям, получаемых при воздействии in vitro на экспонированные in vivo контингента пока остается открытым. Кроме цитогенетического анализа для оценки индивидуальной радиочувствительности часто используются и другие методы, например, регистрирующие соматическую мутабильность в лимфоцитах периферической крови, но ассоциативные исследования повышенной частоты генных соматических мутаций отсутствуют. Повышенная радиочувствительность, в том числе регистрируемая как увеличенная частота хромосомных аберраций или соматических мутаций, рассматривается как фактор повышенного риска относительно развития опухолевых заболеваний, однако генотипические корреляции между радиочувствительностью и предрасположенностью к образованию опухолей (за исключением ряда генетических синдромов) практически не исследованы.

Основной целью работы было изучение роли генетического полиморфизма в индивидуальной радиочувствительности с использованием цитогенетических и эпидемиологических показателей.

Для выполнения цели были поставлены следующие задачи:

1) изучить генотипические ассоциации спонтанной и у-индуцированной in vitro частоты нестабильных хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови строго стратифицированной группы лиц и в экспонированной ионизирующему излучению когорте,

3) исследовать генотипические ассоциации соматической мутабильности в экспонированных позирующему излучению группах населения и установить наличие/отсутствие аналогичного характера ассоциирования генов-кандидатов с предрасположенностью к повышенной частоте хромосомных аберраций и генных соматических мутаций,

4) оценить роль взаимодействия «генотип-среда» в генотипических ассоциациях повышенной соматической мутабильности в экспонированных контингентах,

5) исследовать роль полиморфизма ДНК в предрасположенности к мультифакториальным, в частности опухолевым заболеваниям, в том числе, в выборках облученных лиц,

Научная новизна работы заключается в следующем. Впервые на большой и строго стратифицированной выборке при подсчете необходимого и достаточного числа метафазных клеток проведен сравнительный анализ генотипических корреляций для спонтанных и индуцированных in vitro хромосомных аберраций. Использован новый подход для сравнения данных по генотипической зависимости повышенной частоты хромосомных аберраций в модельном эксперименте и в группе ликвидаторов последствий

15 аварии на ЧАЭС. Впервые показана роль стратификации выборки по нерадиационным факторам в связи с выявленными генотипическими ассоциациями повышенной частоты ТСЫ-мутантных клеток у женщин, проживающих на радионуклидно-загрязненных территориях. Исследована роль аллельных вариантов одних и тех же генов относительно повышенной частоты хромосомных аберраций и соматических генных мутаций, а также риска развития опухолевых заболеваний и определены наиболее перспективные генетические маркеры повышенной радиочувствительности.

Практическая значимость результатов состоит в следующем. Проведенное исследование позволило выявить генетические основы повышенной радиочувствительности. Полученные знания могут быть использованы для индивидуальных прогнозов радиационно-индуцированных эффектов при профессиональном, медицинском или аварийном облучении. Генотипирование по ряду выявленных генов предрасположенности к повышенной радиочувствительности может быть важным фактором профессионального отбора. В случае необходимости медицинского облучения генетический статус, сопряженный с более высоким, чем для большинства пациентов, риском развития побочных эффектов может стать критерием включения для индивидуализации дозы облучения, например, большему фракционированию дозы. Одной из главных областей применения является формирование групп повышенного риска среди облученных контингентов.

Заключение Диссертация по теме "Радиобиология", Сальникова, Любовь Ефимовна

выводы

273

6. Повышенные частоты ХА и предрасположенность к доброкачественным и злокачественным опухолям у облученных лиц и в детской выборке, ассоциированы с различными генами. Для генов детоксикации ксенобиотиков СУР1А1 и С5ТМ1-С8ТТ1 (отдельно, либо в комбинации) показан противонаправленный характер ассоциирования одних и тех же аллелей с частотой ХА и риском развития новообразований.

7. Проведенные, в связи с изучением индивидуальной радиочувствительности, исследования позволили выделить группу высокополиморфных генов детоксикации и репарации ДНК с функциональными аллельными вариантами (СУР1А1, С8ТМ1, ХРЭ, 0001), в наибольшей степени влияющими на цитогенетические и эпидемиологические показатели.

8. При анализе комбинаций генов наибольшее число межлокусных взаимодей-ствий зафиксировано для гена С8ТМ1, полиморфизм которого влиял на сопряжен-ность генотипов по другим локусам со спонтанной и индуцированной мутабиль-ностью и повышенным риском развития опухолей во всех исследованных группах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сложность взаимодействий генотип-среда, огромное количество факторов, влияющих на это взаимодействие, осложняет поиск маркеров в любых ассоциативных исследованиях. При изучении генетических предпосылок индивидуальной радиочувствительности этот вопрос стоит особенно остро, так как в большинстве случаев очень сложно стратифицировать выборки и по полученным дозам, и по другим негенетическим факторам. В данной работе был использован новый подход: оценка степени относительного риска повышенной частоты хромосомных аберраций в зависимости от генотипа у ликвидаторов в сравнении со строго стратифицированной группой молодых здоровых добровольцев. Это дало возможность не только выявить гены предрасположенности к повышенной радиочувствительности, но и усилить доказательную базу сделанных обобщений и выводов. Особенно важно, что статистическая обусловленность полученных результатов (1000 метафазных клеток для спонтанных аберраций, 500 - для индуцированных) не имеет аналогов в мировой литературе.

Все изученные гены были отобраны для исследования в связи с имеющимися литературными данными об их роли в метаболических путях, связанных с реализацией радиационно-индуцированных повреждений, и функциональному характеру полиморфизма. Увеличенная частота хромосомных аберраций часто рассматривается как фактор риска относительно злокачественных новообразований. В рамках изученных генов и исследованных выборок не обнаружено аналогичного характера ассоциирования уровня хромосомных аберраций и предрасположенности к новообразованиям. Многие полиморфные сайты, в отношении которых предполагалась существенная сопряженность с радиочувствительностью, не обнаружили значимых тенденций в ассоциировании с частотами аберраций и риском новообразований (например, ATM, RAD23B, ERCC1, Тр53). Гены, по которым наиболее часто регистрировались эффекты, - это гены

271 детоксикации ксенобиотиков СУР1А1, СЖГМ/ и гены эксцизионной репарации ДНК ХРИ и £N767. Дизруптивный характер ассоциирования одних и тех же аллелей (предрасположенность или протекция) относительно различных биологических эффектов и мультифакториальных заболеваний может отражать действие различных механизмов поддержания популяционных частот полиморфных вариантов. Таким образом, несмотря на значительную вариабельность эффектов в разных когортах, проведенные, в связи с изучением индивидуальной радиочувствительности, исследования позволили выделить группу полиморфных генов детоксикации и репарации ДНК с функциональными аллельными вариантами, в наибольшей степени влияющими на многообразие взаимодействия «генотип-среда».

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Сальникова, Любовь Ефимовна, Москва

1. Mettler FA, Thomadsen BR, Bhargavan M et al. Medical radiation exposure in the U.S. in 2006: preliminary results // Health Phys. 2008; 95(5):502-7

2. Василенко И.Я., Василенко О.И. Радиация и человек // Проблемы глобальной безопасности. 2002. № 6. С.13-16

3. UNSCEAR report. Exposures and effects of the Chernobyl Accident (2000) // URL: http://wvvw.unscear.orc/unscear/en/chernobvl.htrnl#Exposures

4. Хандогина E.K. Изучение генетического контроля радиочувствительности//Генетика. 2010; 46(3): 293-301

5. Шмакова Н.Л., Насонова Е.А., Красавин Е.А. Индукция хромосомных аберраций и микроядер в лимфоцитах периферической крови человека при действии малых доз излучения // Радиационная биология. Радиоэкология. 2006; 46(4): 480-487

6. Vaurijoux A, Gruel G, Pouzoulet F et al. Strategy for population triage based on dicentric analysis // Radiat Res. 2009; 171(5):541-8

7. Lunn RM, Helzlsouer KI, Parshad R et al. XPD polymorphisms: effects on DNA repair proficiency // Carcinogenesis, 2000, 21, 551-555

8. Wu X, Spitz M R, Amos С I et al. Mutagen Sensitivity Has High Heritability: Evidence from a Twin Study // Cancer Res 2006; 66(12): 5993-6

9. Camplejohn RS, Hodgson S, Carter N et al. Heritability of DNA-damage-indueed apoptosis and its relationship with age in lymphocytes from female twins // British Journal of Cancer (2006) 95, 520 524

10. Finnon P, Robertson N, Dziwura S et al. Evidence for significant heritability of apoptotic and cell cycle responses to ionising radiation // Hum Genet (2008) 123:485-493

11. Михайлова Г.Ф. Анализ результатов цитогенетических исследований населения, проживающего на радиационно-загрязненных территориях после чернобыльской аварии. Автореферат на соискание ученой степени д-ра биологических наук. Обнинск. 2007. 32 с.

12. Sram R. J., Rossner P., Rubes J. et al. Possible genetic damage in the Czech nuclear power plant workers // Mutat. Res/ Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. 2006. V. 593. № 1-2. P. 50-63

13. Andreassi MG. The biological effects of diagnostic cardiac imaging on chronically exposed physicians: the importance of being non-ionizing // Cardiovascular Ultrasound 2004, 2:25

14. Zakeri F, Hirobe T, Akbari Noghabi K. Biological effects of low-dose ionizing radiation exposure on interventional cardiologists. Occup Med (Lond). 2010, URL: http://occmed.oxfordiournals.org/cgi/content/abstract/kqq062

15. Au W W, Salama AS, Sierra-Torres CH. Functional Characterization of Polymorphisms in DNA Repair Genes Using Cytogenetic Challenge Assays // Environ Health Perspect. 2003. 111:1843-1850

16. Vodicka P, Kumar R, Stetina R et al. Genetic polymorphisms in DNA repair genes and possible links with DNA repair rates, chromosomal aberrations and single-strand breaks in DNA // Carcinogenesis 2004; 25 (50:757—763

17. Laczmanska I, Gil J, Karpinski P et al. Polymorphism in nucleotide excision repair gene XPC correlates with bleomycin-induced chromosomal aberrations. // Environ Mol Mutagen. 2007;48(8):666-71

18. Karahali B., Sardas S., Kocabas N.A. et al. Chromosomal aberrations under basal conditions and after treatment with X-ray in human lymphocytes as related to the GSTM1 genotype // Mutat. Res. 2002. V. 515. № 1-2. P. 135-140

19. Marcon F., Andreoli C., Rossi S. Assessment of individual sensitivity to ionizing radiation and DNA repair efficiency in a healthy population // Mutat. Res. 2003. V. 541. №1-2. P. 1-8

20. Iarmarcovai G., Sari-Minodier I., Orsiere T. et al. Acombined analysis of XRCC1, XRCC3, GSTM1 and GSTT1 polymorphisms and centromere content of micronuclei in welders. // Mutagenesis. 2006. V. 21. №. 2. P.159-165

21. Angelini S, Kumar R, Carbone F et al. Inherited susceptibility to bleomycin-induced micronuclei: correlating polymorphisms in GSTT1, GSTM1 and DNA repair genes with mutagen sensitivity. // Mutat Res. 2008;638 (l-2):90-7

22. Pluth JM, Ramsey MJ, Tucker JD. Role of maternal exposures and newborn genotypes (CYP1A1) on newborn chromosome aberration frequencies. // Mutat Res. 2000; 465(1-2):101-11

23. Barnett GC, West CM.L., Dunning AM et al. Normal tissue reactions to radiotherapy: towards tailoring treatment dose by genotype // Nature reviews. Cancer 2009; 9:134-142

24. Bartsch H, Dally H, Popanda O. Risch A, Schmezer P. Genetic risk profiles for cancer susceptibility and therapy response. // Recent Results Cancer Res. 2007;174:19-36

25. Alsbeih G, Al-Harbi N, Al-Hadyan K et al. Association between normal tissue complications after radiotherapy and polymorphic variations in TGFB1 and XRCC1 genes //Radiat Res. 2010:173(4):505-11

26. Andreassen CN, Alsner J, Overgaard M, Overgaard J. Prediction of normal tissue radiosensitivity from polymorphisms in candidate genes. Radiother Oncol. 2003 Nov;69(2):121-5

27. Damaraju S, Murray D, Dufour J et al. Association of DNA repair and steroid metabolism gene polymorphisms with clinical late toxicity in patients treated with onformal radiotherapy for prostate cancer // Clin Cancer Res 2006; 12(8), 2545-2554

28. Borgmann K, Roper B, El-Awady R et al. Indicators of late normal tissue response after radiotherapy for head and neck cancer: fibroblasts, lymphocytes, genetics, DNA repair, and chromosome aberrations // Radiother Oncol. 2002; 64(2):141-52

29. Borgmann K, Hoeller U, Nowack S et al. Individual radiosensitivity measured with lymphocytes may predict the risk of acute reaction after radiotherapy // Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2008 May l;71(l):256-64

30. Shimoda-Matsubayashi S., Matsumine H., Kobayashi T., et al. Structural dimorphism in the mitochondrial targeting sequence in human manganese superoxide dismutase gene // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1996. V. 226. N 2. P. 561-565

31. Greenberger JS, Epperly MW, Gretton J et al. Radioprotective gene therapy // Curr Gene Ther. 2003. V.3. N 3. P. 183-195

32. Epperly M W., Sikora C A., DeFilippi S J. et al. Manganese superoxide dismutase (SOD2) inhibits radiation-induced apoptosis by stabilization of the mitochondrial membrane //Radiation Research. 2002. V. 157. N 5. P. 568-577

33. Green H, Ross G, Peacock J et al. Variation in the manganese superoxide dismutase gene (SOD2) is not a major cause of radiotherapy complications in breast cancer patients // Radiother Oncol. 2002. V. 63. N 2. P. 213-216

34. Angelini S, Kumar R, Carbone F. et al. Micronuclei in humans induced by exposure to low level of ionizing radiation: influence of polymorphisms in DNA repair genes // Mutat Res. 2005 Feb 15;570(1):105-17

35. Angelini S, Kumar R. Carbone F. et al. Micronuclei in humans induced by exposure to low level of ionizing radiation: influence of polymorphisms in DNA repair genes // Mutat Res. 2005 Feb 15;570(1):105-17

36. Kiuru A, Lindholm C, Heilimo I, Ceppi M, Koivistoinen A, Ilus T, Hirvonen A, Norppa H, Salomaa S. Influence of DNA repair gene polymorphisms on the yield of chromosomal aberrations. Environ Mol Mutagen. 2005 46(3): 198-205

37. Hernández A., XamenaN., Gutiérrez S. et al. Basal and induced micronucleus frequencies in human lymphocytes with different GST and NAT2 genetic backgrounds // Mutat. Res. 2006.V. 606. № 1-2. P. 12- 20.

38. Xunclà M., Barquinero J.F., Caballín M.R. et al. Cytogenetic damage induced by radiotherapy. Evaluation of protection by amifostine and analysis of chromosome aberrations persistence // Int. J. Radiat. Biol. 2008. V.84. № 3. P. 243-251

39. Mansur D.B., Kataoka Y., Grdina D.J., Diamond A.M. // Radiat. Res. 2001. V. 155. №4. P. 536-542

40. Pujari G, Berni A, Palitti F, Chatterjee A. Influence of glutathione levels on radiation-induced chromosomal DNA damage and repair in human peripheral lymphocytes // Mutat Res. 2009; 675(l-2):23-8

41. Kirsch-Volders M., Mateuca R. A., Roelants M. et al. The Effects of GSTM1 and GSTT1 polymorphisms on micronucleus frequencies in human lymphocytes in vivo // Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 2006. V. 15. № 5. P.1038-1042 ,

42. Hayes J.D., Strange R.C. Glutathione S-Transferase Polymorphisms and Their Biological Consequences // Pharmacology. 2000. V. 61. № 3. P. 154-166

43. Yamada M., Wong F.L., Fujiwara S., Akahoshi M., Suzuki G. Noncancer disease incidence in atomic bomb survivors, 1958-1998. // Radiat. Res. 2004. V.161. N 6. P. 622-632

44. Kawamura S, Kasagi F, Kodama К et al. Prevalence of uterine myoma detected by ultrasound examination in the atomic bomb survivors // Radiat Res. 1997; 147(6):753-8

45. Luotoa R, Kapriob J, Rutanenc E-M et al. Heritability and risk factors of uterine fibroids — The Finnish Twin Cohort Study // Maturitas 2000; 37(1): 15-26

46. Егорова O.B., Бермишева M.A., Хуснутдинова Э.К., Глебова H.H. Современные представления о молекулярно-генетических основах миомы матки. // Медицинская генетика. 2007. Т. 6. № 9. С. 11-15

47. Jeon Y.-T., Kim J. W., Park N.-H. DNA repair gene XRCC1 Arg399Gln polymorphism is associated with increased risk of uterine leiomyoma. // Human Reproduction. 2005. V. 20. N6. P.1586-1589

48. Denschlag D., Bettendorf H., Watermann d. et al. Polymorphism of the p53 tumor supressor gene is associated with susceptibility to uterine leiomyoma. // Fertil. Steril. 2005. V. 84. N 1. P. 162-166

49. Hsieh YY, Chang CC, Tsai FJ, Lin CC, Yeh LS, Tsai CH. Tumor necrosis factor-alpha-308 promoter and p53 codon 72 gene polymorphisms in women with leiomyomas. // Fertil Steril. 2004. V. 82. N 3. P. 1177-81

50. Herr D, Bettendorf H, Denschlag D, Keck C, Pietrowski D. Cytochrome ' P2A13 and P1A1 gene polymorphisms are associated with the occurrence of uterine leiomyoma. // Arch Gynecol Obstet. 2006. V. 274. N 6. P. 367-371

51. Renner SP, Strick R, Fasching PA et al. Single nucleotide polymorphisms in the progesterone receptor gene and association with uterine leiomyoma tumor characteristics and disease risk // Am J Obstet Gynecol. 2008; 199(6):648.el-9

52. Kitawaki, Obayashi H., Ishihara H. et al. Oestrogen receptor-alpha gene polymorphism is associated with endometriosis, adenomyosis and leiomyomata. // Human Reproduction. 2001. V. 16. N 1. P. 51-55;

53. Massart F.M.D., Becherini L., Gennari L.M.D. et.al. Genotype distribution of estrogen receptor-a gene polymorphisms in italian women with surgical uterine leiomyomas. // Fertility and Sterility. 2001. V. 75. N 3. P. 567-570;

54. Rosa FE, Canevari Rde A, Ambrosio EP et al. Polymorphisms of CYP17A1, CYP19, and androgen in Brazilian women with uterine leiomyomas // Clin Chem Lab Med. 2008;46(6):814-23

55. Sirotkovic-Skerlev M, Cacev T, Krizanac S, Kulic A, Pavelic K, Kapitanovic S. TNF alpha promoter polymorphisms analysis in benign and malignant breast lesions. //Exp Mol Pathol. 2007. V. 83. N 1. P. 54-58

56. Zubor P, Kajo K, Stanclova A, Szunyogh N, Galo S, Dussan CA, Minarik G, Visnovsky J, Danko J. Human epithelial growth factor receptor 2 Ile655Val. polymorphism and risk of breast fibroadenoma. // Eur J Cancer Prev. 2008. V. 17. Nl.P. 33-38

57. Иванов B.K., Горский А.И., Максютов M.A. и др. Радиационные риски заболеваемости раком щитовидной железы, обусловленным облучением ликвидаторов радиоизотопами йода // Радиация и риск 2009; 18(1): 62-76

58. Горский А.И., Кащеев В.В., Туманов К.А. Латентный период индукции радиогенных солидных раков в когорте ликвидаторов // Радиация и риск. 2008. 17(2): 30-38)

59. Иванов В.К., Максютов М.А., Чекин С.Ю и др. Радиационно-эпндемиологическнй анализ неонкологической заболеваемости ликвидаторов чернобыльской катастрофы // Радиация и риск 2001, вып. 12: 82-98

60. Imaizumi М, Usa Т, Tominaga Т et al. Radiation dose-response relationships for thyroid nodules and autoimmune thyroid diseases in Hiroshima and Nagasaki atomic bomb survivors 55-58 years after radiation exposure // JAMA 2006; 295(9): 1011-1022

61. Sigurdsona A J., Landa С E., Bhatti P et al. Thyroid nodules, polymorphic variants in DNA repair and RET-related genes, and interaction with ionizing radiation exposure from nuclear tests in Kazakhstan // Radiat Res. 2009; 171(1): 77-88

62. Granja F, Morari J, Morari EC et al. Proline homozygosity in codon 72 of p53 is a factor of susceptibility for thyroid cancer // Cancer Lett. 2004; 210(2): 1517

63. Rogounovitch Tl., Saenko VA., Ashizawa К et al. TP53 codon 72 polymorphism in radiation-associated human papillary thyroid cancer // Oncology reports 2006; 15:949-956

64. Ward LS, Morari EC Leite JL et al. Identifying a risk profile for thyroid cancer//Arq Bras Endocrinol Metabol. 20071; 51 (5):713-22

65. Granja F, Morari J, Morari EC et al. GST profiling may be useful in the screening for thyroid nodule malignancy // Cancer Lett. 2004 Jun 25;209(2):129-37

66. Granja F, Morari EC, Assumpfao LV, Ward LS. GSTO polymorphism analysis in thyroid nodules suggest that GSTOl variants do not influence the risk for malignancy // Eur J Cancer Prev. 2005;14(3):277-80

67. Lemos MC, Coutinho E, Gomes L et al. Combined GSTM1 and GSTT1 null genotypes are associated with a lower risk of papillary thyroid cancer // J Endocrinol Invest. 2008;31(6):542-5

68. Morari EC, Pereira JLP, Granja F et al. The null genotype of glutathione S-transferase Ml and T1 locus increases the risk for thyroid cancer // Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention 2002; 11:1485-1488;

69. Hernández A, Xamena N, Surrallés J et al. Role of GST and NAT2 polymorphisms in thyroid cancer // J Endocrinol Invest. 2008; 31 (11): 1025-31

70. Ron E, Wong F L, Mabuchi K. Incidence of Benign Gastrointestinal Tumors among Atomic Bomb Survivors // Am J Epidemiol. 1995; 142(l):68-75

71. Eglite M. E., Zvagule T. J., Rainsford K. D. Clinical aspects of the health disturbances in Chernobyl Nuclear Power Plant accident clean-up workers (liquidators) from Latvia // Inflammopharmacol (2009) 17:163-169

72. Баранов B.C., Баранова E.B., Иващенко Т.Э., Асеев M.B. Геном человека и гены «предрасположенности». Введение в предиктивную медицину. С-Пб: Интермедика; 2000: 271 с;

73. Корытина Г.Ф., Ахмадишина JI.3., Целоусова O.C. и др. Анализ полиморфных вариантов генов ферментов антиоксидантной защиты и ихсвязь с развитием хронической обструктивной болезни легких у жителей республики Башкортостан // Генетика 2009; 45(7): 967-976;

74. Cantlay А. М., Lamb D., Gillooly М. et al. Association between the CYP1A1 gene polymorphism and susceptibility to emphysema and lung cancer. Clin Mol Pathol. 1995; 48(4): 210-214

75. Imboden M., Downs S.H., Senn O. et al. Glutathione S-transferase genotypes modify lung function decline in the general population: SAPALDIA cohort study. Respiratory Research 2007; 8:2

76. Замулаева И.А., Саенко A.C., Орлова H.B. и др., 2007. Методы своевременного выявления рака и предопухолевой патологии на основе формирования групп повышенного риска: Пособие для врачей. Обнинск, 19 с.

77. Streffer С., 2009. Strong association between cancer and genomic instability // Radiat Environ Biophys. URL:http://www.springerlink.com/content/f434g2208tp66456/ (Дата обращения: 15.03.2010).

78. De Mesa R.L., de Cerain Salsamendi A.L, Ariznabarreta L.S, et al., 2002. Measurement and analysis of the chemotherapy-induced genetic instability in pediatric cancer patients // Mutagenesis. Vol. 17. No. 2. P. 171-175

79. Bonassi S, Hagmar L, Stromberg U et al. Chromosomal aberrations in lymphocytes predict human cancer independently of exposure to carcinogens // Cancer Res 2000; 60:1619-1625

80. Rossi AM, Hansteen I-L, Skjelbred C.F. Association between frequency of chromosomal aberrations and cancer risk is not influenced by genetic polymorphisms in GSTM1 and GSTT1 // Environ Health Perspect 2009; 117(2): 203-208.

81. Baeyens A, Thierens H, Claes К et al. Chromosomal radiosensitivity in breast cancer patients with a known or putative genetic predisposition // British Journal of Cancer 2002 87,1379-1385

82. Baria К, Warren С, Eden OB. Chromosomal radiosensitivity in young cancer patients: possible evidence of genetic predisposition // Int J Radiat Biol 2002 May;78(5):341-6

83. Varma G, Varma R, Huang H. Array comparative genomic hybridisation (aCGH) analysis of premenopausal breast cancers from a nuclear fallout area and matched cases from Western New York // British Journal of Cancer 2005; 93, 699 -708;

84. Kelly K.M., Perentesis J.P. Polymorphisms of drug metabolizing enzymes and markers of genotoxicity to identify patients with Hodgkin's lymphoma at risk of treatment-related complications // Annals of Oncology 2002; 13(Suppl 1): 3439;

85. Meadows AT., Friedman DL., Neglia JP. Second neoplasms in survivors of childhood cancer: findings from the childhood cancer survivor study cohort // J Clin Oncol. 2009; 27(14): 2356-2362

86. Neglia JP., Robison LL., Stovall M. et al. New primary neoplasms of the central nervous system in survivors of childhood cancer: a report from the childhood cancer survivor study // J Natl Cancer Inst 2006; 98: 1528 37

87. Кащеев B.B., Чекин С.Ю., Максютов M.A. и др. Зависимость радиационного риска солидных раков среди ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС от возраста при облучении // Радиация и рискс 2009; 18(3):48-53

88. Mastrangelo G., Fedeli U., Fadda E. et al. Occupational chronic obstructiveс 4pulmonary disease: Italian law (decree no. 336/1994) and epidemiological evidenc // Med Lav. 2004. V. 95. № 1. P.l 1-16.

89. Чучалин А.Г. Актуальные вопросы пульмонологии // Российский медицинский журнал. 2000. Т. 8. № 17: 727. URL: http://www.rmj.ru/articles1700.htm

90. Preston DL, Ron Е, Tokuoka S, et al. Solid cancer incidence in atomic bomb survivors: 1958-1998 // Radiat Res. 2007 Jul;168(l):l-64

91. Seyama S, Ishimaru T, Iijima S, Mori K. Primary intracranial tumors among atomic bomb survivors and controls, Hiroshima and Nagasaki, 1961-75 // J Hiroshima Med Assoc 1981;34:1056-65

92. Preston DL, Cullings H, Suyama A et al. Solid cancer incidence in atomic bomb survivors exposed in utero or as young children // J Natl Cancer Inst. 2008 Mar 19;100(6):428-36

93. Preston DL, Ron E, Yonehara S et al. Tumors of the nervous system and pituitary gland associated with atomic bomb radiation exposure // J Natl Cancer Inst. 2002; 94(20): 1555-63

94. Reilly K.M., 2009. Brain tumor susceptibility: the role of genetic factors and uses of mouse models to unravel risk // Brain Pathol. Vol. 19. No 1. P. 121-131

95. Merchant T.E., Pollack I.F., Loeffler J.S., 2010. Brain tumors across the age spectrum: biology, therapy, and late effects // Semin Radiat Oncol. Vol. 20. No 1. P. 58-66

96. Bassil K.L., Vakil C., Sanborn M. et al, 2007. Cancer health effects of pesticides // Can Fam Physician. Vol. 53. No 10. P.1704 1711

97. Shim Y.K., Mlynarek S.P., van Wijngaarden E., 2009. Parental exposure to pesticides and childhood brain cancer: U.S. Atlantic Coast Childhood Brain Cancer Study // Environ Health Perspect. Vol. 117. No 6. P. 1002-1006

98. Dietrich M., Block G., Pogoda J.M. et al., 2005. A review: dietary and endogenously formed N-nitroso compounds and risk of childhood brain tumors // Cancer Causes Control. Vol. 16. No 6. P. 619-635;

99. Pogoda J.M., Preston-Martin S., Howe G. et al., 2009. An international case-control study of maternal diet during pregnancy and childhood brain tumor risk: a histology-specific analysis by food group // Ann Epidemiol. Vol. 19. No 3. P. 148-160

100. Idowu O.E., Idowu M.A., 2008. Environmental causes of childhood brain tumours // Afr Health Sci. Vol. 8. No 1. P. 1-4

101. Schiiz J., Kaletsch U., Kaatsch P. et al., 2001. Risk factors for pediatric tumors of the central nervous system: results from a German population-based case-control study // Med Pediatr Oncol. Vol. 36. No 2. P. 274-282

102. Harder T., Plagemann A. Harder A. et al., 2008. Birth weight and subsequent risk of childhood primary brain tumors: a meta-analysis // American Journal of Epidemiology. Vol. 168. No 4. P. 366-373

103. Samuelsen S.O., Bakketeig L.S., Tretli S. et al., 2006. Head circumference at birth and risk of brain cancer in childhood: a population-based study // Lancet Oncol. Vol. 7. No 1. P. 39-42

104. Cantwell M.M., Forman M.R., Middleton R.J., Murray L.J., 2008. Association of early life factors and brain tumour risk in a cohort study // Br J Cancer. Vol. 99. No 5. P. 796-799

105. Sirachainan N., Wongruangsri S., Kajanachumpol S. et al., 2008. Folate pathway genetic polymorphisms and susceptibility of central nervous system tumors in Thai children // Cancer Detect Prev. Vol. 32. No 1. P. 72-78

106. Parhar P., Ezer R., Shao Y. et al., 2005. Possible association of p53 codon 72 polymorphism with susceptibility to adult and pediatric high-grade astrocytomas // Brain Res Mol Brain Res. Vol. 137. No 1-2. P. 98-103

107. Nielsen S.S., Mueller B.A., De Roos A.J. et al., 2005. Risk of brain tumors in children and susceptibility to organophosphorous insecticides: the potential role of paraoxonase (PON1) // Environ Health Perspect. V. 113. No 7. P. 909-913

108. Nielsen S.S., McKean-Cowdin R., Farin F.M. et al., 2010. Childhood brain tumors, residential insecticide exposure, and pesticide metabolism genes // Environ Health Perspect. Vol. 118. No 1. P. 144-149

109. Manolio TA., Collins FS., Cox NJ et al. Finding the missing heritability of complex diseases //Nature. 2009; 461(7265): 747-753

110. Yang J et al, Nat Genet, 2010,42(7): 565-569

111. Kanda R, Hayata I. Effect of estradiol on radiation-induced chromosome aberrations in human lymphocytes // J.Radiat. Res. 1999, V. 40. P. 95-100.

112. Tobi S.E., Moquet J.E., Edwards A.A. et al. Chromosomal radiosensitivity of lymphocytes from Alzheimer's disease patients // J. Med. Genet. 1990. V. 27. P. 437-440.

113. Kanda R. Improvement of accuracy of chromosome aberration analysis for biological radiation dosimetry // J. Radiat. Res. 2000. V. 41. P. 1-8.

114. Baeyens A., Vandersickel V., Thierens H. et al. Effects of estradiol and progesterone on the variability of the micronucleus assay // Mutat Res. 2005. V. 578. №1-2. P. 308-316.

115. Ricoul M., Sabatier L., Dutrillaux B. Increased chromosome radiosensitivity during pregnancy//Mut. Res. 1977. V. 374. № 1. P. 73-78.

116. Cologne J.B., Sharp G.B., Neriishi K. et al. Improving the efficiency of nested case-control studies of interaction by selecting controls using counter matching on exposure // International Journal of Epidemiology. 2004. V. 33. № 3. P. 485-492.

117. Inano H., Onoda M., Inafuku N. Potent preventive action of curcumin on radiation-induced initiation of mammary tumorigenesis in rats // Carcinogenesis. 2000. V. 21. № 10. P. 1835-1841.

118. Igari Y., Igari K., Kunugita N. et al. Prolonged increase in T-cell receptor (TCR) variant fractions of spleen T lymphocytes in pregnant mice after gamma irradiation // Radiat Res. 2007. V. 168. № 1. P. 81-86.

119. Schmitz A., Bayer J., Dechamps N., Gilles T. Intrinsic susceptibility to radiation-induced apoptosis of human lymphocyte subpopulations // International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 2003. V. 57. № 3. P. 769-778.

120. Cassie S., Koturbash I., Hudson D. et al. Novel retinoblastoma binding protein RBBP9 modulates sex-specific radiation responses in vivo // Carcinogenesis. 2006. V. 27. № 3. P. 465-474.

121. Karim R., Mack W.J., Hodis H.N. et al. Influence of age and obesity on serum estradiol, estrone, and sex hormone binding globulin concentrations following oral estrogen administration in postmenopausal women // 2009. V. 94. № 11. P. 4136-4143.

122. Godschalk R. W., Ostertag J.U., Zandsteeg A.M. et al. Impact of GSTM1 on aromatic-DNA adducts and p53 accumulation in human skin and lymphocytes. // Pharmacogenetics. 2001. V.ll. № 6. P. 537-543.

123. Song J.J., Lee Y.J. Differential role of glutaredoxin and thioredoxin in metabolic oxidative stress-induced activation of apoptosis signal-regulating kinase 1 //Biochem. J. 2003. V. 373. P. 845-853.

124. Dorion S., Lambert H., Landry J. Activation of the 38 signaling pathway by heat shock involves the dissociation of glutathione S-transferase Mu from Askl // The Journal of Biological Chemistiy. 2002. V. 277. No 34. P. 30792-30797.

125. Hayes J.D., Strange R.C. Glutathione S-Transferase polymorphisms and their biological consequences //Pharmacology. 2000. V. 61. P. 154-166.

126. Kirsch-Volders M., Mateuca R. A., Roelants M. et al. The Effects of GSTM1 and GSTT1 polymorphisms on micronucleus frequencies in human lymphocytes in vivo // Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2006. V. 15. P.1038-1042.

127. Reszka E., Wasowicz W., Gromadzinska J. Antioxidant defense markers modulated by glutathione S-transferase genetic polymorphism: results of lung cancer case-control study // Genes Nutr. 2007. V. 2. P. 287-294.

128. Gago-Dominguez M., Jiang X. Castelao J.E. Lipid peroxidation, oxidativestress genes and dietary factors in breast cancer protection: a hypothesis //290

129. Breast Cancer Research 2007. 9:201. URL: http://breast-cancer-research.com/content/9/1/201

130. Brennan P., Hsu C.C., Moullan N. et al. Effect of cruciferous vegetables on lung cancer in patients stratified by genetic status: a mendelian randomisation approach // The Lancet. 2005. V. 366. P. 1558-1560.

131. Gaudet M.M., Olshan A.F., Poole C. et al. Diet, GSTM1 and GSTT1 and head and neck cancer // Carcinogenesis. 2004. V. 25. No 5. P. 735-740.

132. Palli D., Masala G., Peluso M. et al. The effects of diet on DNA bulky adduct levels are strongly modified by GSTM1 genotype: a study on 634 subjects // Carcinogenesis. 2004. V. 25. No 4. P. 577-584.

133. Reszka E., Wasowicz W., Gromadzinska J. Genetic polymorphism of xenobiotic metabolising enzymes, diet and cancer susceptibility // Br J Nutr. 2006. V. 96. No 4. P. 609-619.

134. Tseng E., Scott-Ramsay E.A., Morris M.E. Dietary organic isothiocyanates are cytotoxic in human breast cancer MCF-7 and mammary epithelial MCF-12A cell lines // Exp Biol Med. 2004. V. 229. P. 835-842.

135. Holley S.L., Fryer A. A., Haycock J.W. Differential effects of glutathione S-transferase pi (GSTP1) haplotypes on cell proliferation and apoptosis // Carcinogenesis. 2007. V. 28. № 11. P. 2268-2273.

136. Wu X., Gu J., Grossman H.B. et al. Bladder Cancer Predisposition: A Multigenic Approach to DNA-Repair and Cell-Cycle-Control Genes // Am J Hum Genet. 2006 March; 78(3): 464-479.

137. Han J., Colditz G.A., Samson L.D., Hunter D.J. Polymorphisms in DNA double-strand break repair genes and skin cancer risk //Cancer Res. 2004. V. 64. No 9. P. 3009-3013.

138. Popanda O., Schattenberg T., Phong C.T. et al. Specific combinations of DNA repair gene variants and increased risk for non-small cell lung cancer // Carcinogenesis. 2004. V. 25. No 12. P. 2433-2441.

139. Cheng T.C., Chen S.T., Huang C.S. et al. Breast cancer risk associated with genotype polymorphism of the catechol estrogen-metabolizing genes: a multigenic study on cancer susceptibility // Int J Cancer. 2005. V. 113. No 3. P. 345-353.

140. Gu J., Zhao H., Dinney C.P. et al. Nucleotide excision repair gene polymorphisms and recurrence after treatment for superficial bladder cancer // Clin Cancer Res. 2005. V. 11. No 4. P. 1408-1415.

141. Ye Y., Lippman S.M., Lee J.J. et al. Genetic variations in cell-cycle pathway and the risk of oral premalignant lesions // Cancer. 2008. V. 113. No 9. P. 2488-2495.

142. Suit, H., Goldberg, S., Niemierko, A. et al. Secondary carcinogenesis in patients treated with radiation: a review of data on radiation-induced cancers in human, non-human primate, canine and rodent subjects. Radiat. Res. 2007. V. 167. P. 12-42.

143. Li Y., Yao J., Chang M. et al. Equine catechol estrogen 4-hydroxyequilenin is a more potent inhibitor of the variant form of catechol-O-methyltransferase // Chem Res Toxicol. 2004. V. 17. No 4. P. 512-520.

144. Liehr J.G. Is estradiol a genotoxic mutagenic carcinogen? // Endocrine Reviews. 2000. V. 21. N 1. P. 40-54

145. Dauer L.T., Brooks A.L., Hoel D.G. et al. Review and evaluation of updated research on the health effects associated with low-dose ionising radiation // Radiation Protection Dosimetry. 2010. V. 140. No. 2. P. 103-136.

146. Daly, M. J., Gaidamakova E K., Matrosova V.Y. et al. Protein oxidation implicated as the primary determinant of bacterial radioresistance // PloS Biol. 2007. V.5. E92. URL:http://www.plosbiology.Org/article/info:doi%2F10.1371%2Fjournal.pbio.0050092

147. Fredrickson J.K., Li S.M., Gaidamakova E.K. et al. Protein oxidation: key to bacterial desiccation resistance? // ISME J. 2008. V.2. No 4. P. 393-403.

148. Fuks Z., Kolesnick R. Engaging the vascular component of the tumor response // Cancer Cell. 2005. V. 8. P. 89-91.

149. Haimovitz-Friedman A., Kan C. C., Ehleiter D. et al. Ionizing radiation acts on cellular membranes to generate ceramide and initiate apoptosis // J. Exp. Med. 1994. V. 180. P. 525-535.

150. Rugo R.E., Schiestl R.H. Increases in oxidative stress in the progeny of X-irradiated cells // Radiat. Res. 2004. V. 162. P. 416-425.

151. Limoli C.L., Kaplan M.I., Giedzinski E., Morgan,W.F. Attenuation of radiation-induced genomic instability by free radical scavengers and cellular proliferation//Free Radic. Biol. Med. 2001. V. 31. P. 10-19.

152. Waldren C.A., Vannais D.B., Ueno A.M. A role for long-lived radicals (LLR) in radiation-induced mutation and persistent chromosomal instability: counteraction by ascorbate and RibCys but not DMSO // Mutat. Res. 2004. V. 551. P. 255-265.

153. Tominaga H., Kodama S., Matsuda N. et al. Involvement of reactive oxygenspecies (ROS) in the induction of genetic instability by radiation // J. Radiat. Res. (Tokyo). 2004. V. 45. P. 181-188.

154. Spitz D.R., Azzam E.I., Li J J., Gius D. Metabolic oxidation/reduction reactions and cellular responses to ionizing radiation: a unifying concept in stress response biology // Cancer Metastasis Rev. 2004. V. 23. P. 311-322.

155. Yin E., Nelson D.O., Coleman M.A. et al. Gene expression changes in mouse brain after exposure to low-dose ionizing radiation // Int. J. Radiat. Biol. 2009. V. 79. P. 759-775.

156. Fornace A.J.Jr., Amundson S.A., Do K.T. et al. Stress-gene induction by low-dose gamma irradiation // Mil. Med. 2002. V. 167. P. 13-15.

157. Amundson S.A., Lee R.A., Koch-Paiz C.A. et al. Differential responses of stress genes to low dose-rate gamma irradiation // Mol. Cancer Res. 2003. V. l.P. 445-452.

158. Correa C.R., Cheung V.G. Genetic Variation in Radiation-Induced Expression Phenotypes // Am. J. Hum. Genet. 2004. V.75. N 5. P. 885-890.

159. Nebert D.W. Polymorphisms in drug-metabolizing enzymes: what is their clinical relevance and why do they exist?// Am. J. Hum. Genet. 1997. V 60. P. 265-271.

160. Kisselev P., Schunck W.-H., Roots I., Schwarz D. Association of CYP1A1 polymorphisms with differential metabolic activation of 17b-estradiol and estrone // Cancer Res 2005. V. 65. N 7. P. 2972-2978.

161. Meletiadis J., Chanock S., Walsh T.J. Human pharmacogenomic variations and their implications for antifungal efficacy // Clinical microbiology reviews. 2006. V. 19. N4. P. 763-787.

162. Rotunno M., Yu K., Lubin J.H. et al. Phase I metabolic genes and risk of lung cancer: multiple polymorphisms and mRNA expression // PLOS. 2009. V. 4. N 5. e5652.

163. Li D.N., Seidel A., Pritchard M.P. et al. Polymorphisms in P450 CYP1B1affect the conversion of estradiol to the potentially carcinogenic metabolite 4hydroxyestradiol //Pharmacogenetics. 2000. V.10. N 4. P. 343-353.294

164. Bil M J, Visser L.E., Hofman A. et al. Influence of the CYP2D6*4 polymorphism on dose, switching and discontinuation of antidepressants // Br J Clin Pharmacol. 2008. V. 65. N 4. P. 558-564.

165. Tetlow N., Robinson A., Mantle T., Board P. Polymorphism of human mu class glutathione transferases // Pharmacogenetics. 2004. V. 14. N 6. P. 359-368.

166. Huang R.S., Duan S., Kistnerc E.O. et al. Identification of genetic variants and gene expression relationships associated with pharmacogenes in humans // Pharmacogenet Genomics. 2008. V. 18. N 6. P. 545-549.

167. Moyer A.M., Salavaggione O.E., Wu T.-Y. et al. Glutathione S-transferase PI: gene sequence variation and functional genomic studies // Cancer Res. 2008. V. 68 N 12. P. 4791-4801.

168. Nackley A.G., Shabalina S.A., Lambert J.E., et al. Low enzymatic activity haplotypes of the human catechol-O-methyltransferase gene: enrichment for marker SNPs // PLoS ONE. 2009. V. 4. N 4. e5237.

169. Walraven J.M., Zang Y., Trent J.O., Hein D.W. Structure/Function Evaluations of Single Nucleotide Polymorphisms in Human N-Acetyltransferase 2 // Curr Drug Metab. 2008 V. 9. No 6. P. 471-486.

170. Lee Y.L., Xu X., Wallenstein S., Chen J. Gene expression profiles of the one-carbon metabolism pathway // J.Genet.Genomics. 2009. V. 36. N.5. P.277-282.

171. Shimoda-Maetsubayashi S., Matsumine H., Kobayashi T., et al. Structural dimorphism in the mitochondrial targeting sequence in human manganese superoxide dismutase gene // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1996. V. 226. P. 561-565.

172. Young R.P., Hopkins R., Black P.N. et al. Functional variants of antioxidant genes in smokers with COPD and in those with normal lung function // Thorax. 2006. V. 61. N5. P. 394-399.

173. Engstrom K.S., Stromberg U., Lundh T. et al. Genetic Variation in Glutathione-Related Genes and Body Burden of ethylmercury // Environmental

174. Health Perspectives. 2008. V. 116 . N. 6. P 734-739.295

175. Venturelli E., Villa A., Scarpini E. et al. Neuronal nitric oxide synthase C267T polymorphism increases the risk for frontotemporal lobar degeneration // European Journal ofNeurology. 2008. V. 15. P. 77-81

176. Eisenmann J.C, Sarzynski M.A, Glenn K. et al. ACE I/D genotype, adiposity, and blood pressure in children // Cardiovascular Diabetology 2009, 8:14. URL: http://vvww.cardiab.eom/content/8/1/14

177. Carrington M., Kissner T., Gerrard B. et al. Novel alleles of the chemokine-receptor gene CCR5 //Am J Hum Genet. 1997. V. 61. N 6. P. 1261-1267.

178. Li Y., Long C., Lin G. et al. Effect of the XRCC1 codon 399 polymorphism on the repair of vinyl chloride metabolite induced DNA damage // Journal of Carcinogenesis. 2009. 8:14. URL:http://www.carcinogenesis.com/temp/JCarcinog8114-4970485134824.pdf

179. Hung R.J., Hall J., Brennan P., Boffetta P. Genetic polymorphisms in the base excision repair pathway and cancer risk: a HuGE review // American Journal of Epidemiology. 2005. V. 162. No 10. P. 925-942.

180. Spitz M.R., Wu X., Wang Y. et al. Modulation of nucleotide excision repair capacity by XPD polymorphisms in lung cancer patients // Cancer Research. 2001. V. 61. P. 1354-1357.

181. Yu D., Zhang X., Liu J. et al. Characterization of functional excision repair cross-complementation group 1 variants and their association with lung cancer risk and prognosis // Clin Cancer Res. 2008. V. 14. No 9. P. 2878-2886.

182. Liang J., Lv H., Yao R. et al. ERCC1 Asnl 18Asn polymorphism as predictor for cancer response to oxaliplatin-based chemotherapy in patients with advanced colorectal cancer // Chinese-German Journal of Clinical Oncology. 2008. V. 7. No. 8. P. 455-459.

183. Kasahara M., Osawa K., Yoshida K. et al. Association of MUTYH Gln324His and APEX1 Aspl48Glu with colorectal cancer and smoking in a Japanese population // Cancer Research. 2008. V. 27:49 URL: http://www.jeccr.eom/content/27/l/49

184. Zhu Y., Yang H., Chen Q. et al. Modulation of DNA damage/DNA repair capacity by XPC polymorphisms // DNA Repair. 2008. V. 7. No 2. P. 141-148.

185. Lin J., Swan G.E., Shields P.G. et al. Mutagen sensitivity and genetic variants in nucleotide excision repair pathway: genotype-phenotype correlation // Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2007. V. 16. No 10. P. 2065-2071.

186. Yuan W., Xu L., Feng Y. et al. The hOGGl Ser326Cys polymorphism and breast cancer risk: a meta-analysis // Breast Cancer Res Treat. 2010. URL: http://cebp.aacrjournals.Org/content/17/7/1739.fiill

187. Chistiakov D.A., Voronova N.V., Chistiakov P.A. Genetic variations in DNA repair genes, radiosensitivity to cancer and susceptibility to acute tissue reactions in radiotherapy-treated cancer patients // Acta Oncologica. 2008. V. 47. P. 809-824

188. Fung K.L., Gottesman M.M. A synonymous polymorphism in a common MDR1 (ABCB1) haplotype shapes protein function // Biochim Biophys Acta. 2009. V. 1794. N5. P. 860-871.

189. Wilson A.G., Symons J.A., McDowell T.L., McDevitt H.O., Duff G.W. Effects of a polymorphism in the human tumor necrosis factor a promoter on transcriptional activation // Proc Natl Acad Sci. 1997. V. 94. P.3195-3199.

190. Reyes-Gibby C.C, Spitz M., Wu X. et al. Cytokine Genes and Pain Severityin Lung Cancer: Exploring the Influence of TNF-a-308 G/AIL6-174G/C and IL8

191. IT/A//Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention. 2007. V.16. P. 2745.

192. URL: http://cebp.aacrj0urnals.0rg/c0ntent/l6/12/2745.long297

193. Cortes-Wanstreet M M., Giedzinski E, Limoli С L., Luderer U. Overexpression of glutamate-cysteine ligase protects human COV434 granulosa tumour cells against oxidative and g-radiation-induced cell death // Mutagenesis. 2009. V. 24. N 1. P. 1-14.

194. Borgmann K., Dikomey E., Petersen C. et al. Sex-specific aspects of tumor therapy // Radiat Environ Biophys. 2009. V. 48. P. 115-124.

195. Воробцова И.Е., Такер Дж.Д., Тимофеева Н.М. и др. Влияние возраста и облучения на частоту транслокаций и дицентриков, определяемых методом FISH в лимфоцитах человека // Радиационная биология. Радиоэкология. 2000. Т. 40. № 2. С. 142-148.

196. Boffetta P., van der Hel О., Norppa Н. et al. Chromosomal aberrations and cancer risk: results of a cohort study from Central Europe // Am. J. Epidemiol. 2007. V. 165. No l.P. 36-43.

197. Sak S.C., Barrett J.H., Paul A.B. et al. DNA repair gene XRCC1 polymorphisms and bladder cancer risk // BMC Genetics. 2007. 8:13. URL: http ://www.biomedcentral.com/content/pdl71471-2156-8-13 .pdf.

198. Amouroux R., Campalans А., Ере В., Radicella J.P. Oxidative stress triggers the preferential assembly of base excision repair complexes on open chromatin regions // Nucleic Acids Res. 2010. V. 38. N 9. P. 2878-2890.

199. Bravard A.,Vacher M., Moritz E. Oxidation status of human OGG1-S326C polymorphic variant determines cellular DNA repair capacity // Cancer Res. 2009. V. 69. N 8. P. 3642- 3649.

200. Luna L., Rolseth V., Hildrestrand G.A. et al. Dynamic relocalization of hOGGl during the cell cycle is disrupted in cells harbouring the hOGGl Cys326 polymorphic variant // Nucleic Acids Research. 2005. V. 33. N. 6. P. 1813-1824.

201. Andreassi M.G., Foffa I., Manfredi S. et al. Genetic polymorphisms in XRCC1, OGG1, APE J and XRCC3 DNA repair genes, ionizing radiation exposure and chromosomal DNA damage in interventional cardiologists I I Mutat Res. 2009. V. 666. N 1-2. P. 57-63.

202. Mateuca R.A., Roelants M., Gwenaelle I. et al. hOGGl 326, XRCC1 399 and XRCC3 241 polymorphisms influence micronucleus frequencies in human lymphocytes in vivo И Mutagenesis. 2008. V. 23. N 1. P. 35-41.

203. Young R.P., Hopkins R., Black P.N. et al. Functional variants of antioxidant genes in smokers with COPD and in those with normal lung function // Thorax. 2006. V. 61. N5. P. 394-399.

204. Masson L.F., Sharp L., Cotton S.C., Little J. Cytochrome P-450 1Al Gene Polymorphisms and Risk of Breast Cancer: A HuGE Review // Am J Epidemiol. 2005. N10. V. 161. P. 901-915.

205. Figueroa J.D., Sakoda L.C., Graubard B.I. et al. Genetic variation in hormone metabolizing genes and risk of testicular germ cell tumors // Cancer Causes Control. 2008. V. 19. N 9. P. 917-929.

206. Kyoizumi S., Akiyama M., Hirai Y. et al. Spontaneous loss and alteration of antigen receptor expression in mature CD4+ T cells // // J. Exp. Med. 1990. V. 171. P. 1981-1999.

Информация о работе

Сальникова, Любовь Ефимовна
доктора биологических наук
Москва, 2011
ВАК 03.01.01

Диссертация

Генетическая детерминация эффектов ионизирующих излучений: цитогенетические и эпидемиологические показатели - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы