Введение к работе
Актуальность проблемы. При вступлении человества в эпоху практического применения ядерной энергии и катастроф, с ней связанных, возникла необходимость решения таких проблем, как влияние повышенного- фона радиации и других мутагенных факторов окружающей среды на наследственность человека; прогнозирование отдаленных последствий облучения. После аварии на ЧАЭС эти проблемы особенно обострились. Возникла настоятельная необходимость ретроспективной оценки накопленных доз в различных популяциях облученных людей - ликвидаторов аварии и жителей загрязненных радионуклидами территорий.
Традиционный для биодозиметрии метод - оценка нестабильных хромосомных аберраций - позволяет надежно оценить поглощенную дозу з короткие сроки после облучения. Для оценки радиационного воздействия в отдаленные сроки наиболее перспективными являются методы, основанные на выявлении стабильных мутаций в геноме. К их числу следует отнести метод флуоресцентной in situ гибридизации, позволяющий выявить стабильные структурные мутации, и ряд тестов, определяющих мутации по отдельным генным локусам. Среди этих тестов метод определения мутантных по локусу гликофорина А клеток является одним из наиболее перспективных, поскольку мутации по этому локусу способны сохраняться и даже накапливаться в течение всей жизни человека (Langlois R.G. et al., 1987). Кроме того, к преимуществам метода следует отнести то, что он выполняется на эритроцитах и для исследования необходимо всего 0,1 мл периферической крови, то есть проблема доступности биоматериала решается легко. Анализ производится на проточном цитометре, что делает метод высокотехнологичным, производительным и позволяет обследовать большие контингенты людей. Метод основан на определении иммунофенотипа эритроцитов по экспрессии
аллельных форм гликофорина А. Определяя частоту эритроцит нарушенной экспрессией, можно судить о частоте мутаций в этом л Однако это суждение является косвенным, т.к. мутации происхо; ядросодержащих клетках-предшественниках эритроцитов, а опреде проводится с использованием зрелых эритроцитов, лишенных ядра, ч позволяет проанализировать ДНК в клетках с измененным фенотипом и і доказать их мутантный генотип. Поэтому в литературе для обозна эритроцитов с измененной экспрессией отдают предпочтение тер "вариантные эритроциты", хотя термин, "мутантные эритроциты" используется достаточно широко.
Возможность использования гликофоринового теста с l биодозиметрии острого воздействия исследована американскими и японс учеными у лиц. переживших атомную бомбардировку (Langlois R.G. t 1987; Bigbee W.L. et al, 1990; Akiyama M. et al., 1991). Ими показано, что ' вариантных клеток, выявленных данным методом, положительно коррелі с дозой, полученной при остром облучении. В отличие от острого ВЛ1 пролонгированного облучения на частоту мутантных клеток по лс гликофорина А практически не изучено.
Цель и задачи исследования. Целью работы является ои информативности гликофоринового теста для биодозиметрии и биоиндик пролонгированного облучения в сравнении с острым облучением. Для этого предполагалось решить следующие задачи: -проанализировать уровень мутантных клеток по локусу гликофори у лиц, подвергшихся острому облучению, и оценить зависимость э параметра от дозы облучения;
-определить частоту мутантных клеток по локусу гликофорнна А после пролонгированного облучения, оценить зависимость этого параметра от дозы облучения;
-сравнить информативность метода при остром и пролонгированном облучении;
-исследовать возможность использования глпкофоринового метода для оценки риска отдаленных (канцерогенных) последствий облучения и формирования групп риска в отношении онкологических заболеваний. иучная новизна. Проведенные исследования позволили впервые получить .иные о частоте мутантных клеток по локусу гликофорнна А при юлонгированном облучении у лиц с большой и малой накопленной дозой, в м числе у ликвидаторов аварии ЧАЭС, подвергшихся радиационному ілученню в дозах до 0.25 Гр, и определить зависимость частоты мутантных і этому локлсу клеток от дозы пролонгированного облучения в широком апазоне доз. Показано, что зыход мутантных клеток на единицу дозы при олонгированном облучении примерно в 3 раза ниже, чем при остром.
Впервые установлено, что частота мутантных по локусу гликофорнна А еток выше в группе онкологических больных до лечения по сравнению со эровыми донорами сходного возраста. Эти данные показали перспективность именения глпкофоринового теста для оценки канцерогенного риска. >актнческая значимость работы. На основе полученных данных дтверждена возможность использования глпкофоринового теста для ологической дозиметрии в отдаленные сроки после облучения. В работе ределены параметры линейной зависимости доза-эффект, которые являются ювон для вычисления дозы облучения при проведении биологической (иметрии по данным гликофорннового теста. В отношении острого іучения показано хорошее соответствие параметров линейной зависимости,
установленных в нашей работе и в исследованиях других авторов, что и; важное практическое значение для международной стандартизации мето,; проведения биологической дозиметрии у разных контингентов облучен лиц. В отношении пролонгированного облучения показана относите/ невысокая информативность гликофоринового теста и возможш проведения только групповой биодозиметрии при дозах не менее 1-2 Гр. Та образом, в работе определены ограничения при проведении биологичес дозиметрии на основе гликофоринового теста в случаях острого пролонгированного облучения.
Как известно, эффективность лечения онкологических больных пре: всего определяется стадией заболевания. Формирование групп повышенн риска важно для раннего выявления злокачественных новообразований работе показана целесообразность применения теста для формировании гр; риска в отношении отдаленных (канцерогенных) последствий облучения , целенаправленной первичной профилактики и ранней диагності онкологических заболеваний.
Положення, выносимые на зашиту.
-
Частота N0 мутантных клеток по локусу гликофорина А зави< от возраста контрольных необлученных доноров.
-
Существует зависимость выхода N0 мутантных клеток локусу гликофорина* А от дозы острого облучения. Выход I мутантных клеток составляет 32.2 х 10"6 клеток при увеличении до на 1 Гр.
-
Существует дозовая зависимость для образования г мутантных клеток при пролонгированном облучении. Вых мутантных клеток в этом случае составляет 9.5x10"6 клеток/Гр , ч примерно в 3 раз ниже, чем при остром облучении.
-
Использованный нами вариант гликофоринового метода позволяет проводить групповую биологическую дозиметрию при остром облучении, начиная с 30-50 сГр, при пролонгированном - 1-2 Гр.
-
Статистически значимое увеличение частоты N0 мутаптных клеток у больных раком гортани и гортаноглотки до начала лечения по сравнению с контрольными донорами делает гликофориновый метод перспективных! при формировании групп риска в отношении онкологических заболеваний.
Апробации работы. Основные положения диссертации представлены на третьем съезде по радиационным исследованиям (Москва, 1997 г.), на международной конференции по биодозиметрии и ЭПР-спектроскопии (Москва-Обнинск 1993 г.) л на междугородном конгрессе "Энергетнка-3000" (Обнинск, 199S).
Диссертационная работа апробирована на конференции
экспериментального сектора МРНЦ РАМН 26 апреля 2000 г. Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано S научных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 106 страницах машинописного текста, содержит 12 рисунков, 11 таблиц, состоит из введения, 4-х глав, заключения и выводов. Список литературы включает 79 наименований, из них 62 иностранных авторов.
