Радиационная биология. Радиоэкология, 2023, T. 63, № 3, стр. 240-249

Трехцветный FISH-метод: сравнение ретроспективных цитогенетических дозовых оценок у разных пациентов, подвергшихся острому аварийному облучению

Е. Е. Ломоносова 1, В. Ю. Нугис 1*, М. Г. Козлова 1, В. А. Никитина 1, И. А. Галстян 1, Г. П. Снигирева 2

1 Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна
Москва, Россия

2 Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии им. академика Н.Н. Бурденко Министерства здравоохранения Российской Федерации
Москва, Россия

* E-mail: nugisvju@list.ru

Поступила в редакцию 17.11.2022
После доработки 24.03.2023
Принята к публикации 05.04.2023

Аннотация

Представлены результаты использования трехцветного FISH-окрашивания хромосом (ДНК-пробы к 1, 4 и 12 парам хромосом) для цитогенетического исследования культур лимфоцитов периферической крови четырех пациентов в разные сроки после облучения в различных аварийных ситуациях. У всех пострадавших имелись первоначальные оценки доз: у одного по ЭПР-сигналу в эмали зуба (1.12 Гр) и у троих по частотам дицентриков (1.9; 3.2 и 4.3 Гр). Наблюдалась сильная существенная линейная корреляция между наблюдаемыми частотами транслокаций и исходными дозовыми оценками. Ретроспективная индикация дозы по частотам транслокаций осуществлялась с помощью собственной кривой доза–эффект, полученной на основании экспериментов с облучением крови здоровых доноров in vitro. В то же время оценки доз в отдаленные сроки у трех указанных больных с наибольшим поражением оказались существенно ниже, чем они были установлены ранее (1.26; 2.06 и 2.47 Гр). Только у оставшегося пациента наблюдалось совпадение исходного и повторного результатов.

Ключевые слова: культура лимфоцитов периферической крови, острое облучение, трехцветный FISH-метод, транслокации, ретроспективная оценка дозы

Список литературы

  1. Нугис В.Ю., Снигирёва Г.П., Ломоносова Е.Е. и др. Трехцветный FISH-метод: кривые доза-эффект для транслокаций в культурах лимфоцитов периферической крови после гамма-облучения in vitro // Мед. радиология и радиац. безопасность. 2020. Т. 65. № 5. С. 12–20. [Nugis V.Yu., Snigiryova G.P., Lomonosova E.E. et al. Three-color FISH method: dose-effect curves for translocations in peripheral blood lymphocyte cultures after gamma-irradiation in vitro // Med. Radiology and Radiat. Safety. 2020. V. 65. № 5. P. 12–20. (In Russ.)]. https://doi.org/10.12737/1024-6177-2020-65-5-12-20

  2. Ломоносова Е.Е., Нугис В.Ю., Снигирёва Г.П. и др. Цитогенетический анализ культур лимфоцитов периферической крови пациента в отдаленные сроки после аварийного облучения с помощью трехцветного FISH-метода // Радиац. биология. Радиоэкология. 2022. Т. 62. № 1. С. 5–17. [Lomonosova E.E., Nugis V.Yu., Snigiryova G.P. et al. Citogenetic analysis peripheral blood lymphocytes cultures of patient in long terms after emergency irradiation with the help of three-color FISH method // Radiation Biology. Radioecology. 2022. V. 62. № 1. P. 5–17. (In Russ.)]. https://doi.org/10.31857/S0869803122010064

  3. Метляева Н.А. Влияние личности на трудовую успешность, здоровье и социальную адаптацию двух участников аварии на атомной подводной лодке К-27, по данным психофизиологического обследования // Мед. радиология и радиац. безопасность. 2009. Т. 54. № 4. С. 38–41. [Metljaeva N.A. Influence of the person on labour success, health and social adaptation of two participants of failure on nuclear submarine K-27 according to psychophysiological inspections // Med. Radiology and Radiat. Safety. 2009. V. 54. № 4. P. 38–41. (In Russ.)]

  4. Метляева Н.А., Щербатых О.В. Особенности социальной адаптации участников, пострадавших в результате аварии на атомных подводных лодках К-19 и К-27, по данным психофизиологического обследования // Мед. радиология и радиац. безопасность. 2016. Т. 61. № 1. С. 29–33. [Metlyaeva N.A., Scherbatich OV. Features of social adaptation of participants of the accident on the nuclear submarines K-19 and K-27 according to psychophysiological inspection // Med. Radiology and Radiat. Safety. 2016. V. 61. № 1. P. 29–33. (In Russ.)]

  5. Гогин Е.Е., Емельяненко В.М., Бенецкий Б.А., Филатов В.Н. Сочетанные радиационные поражения. М.: Известия, 2000. 240 с. [Gogin E.E., Emelyanenko V.M., Beneckyj B.A., Filatov V.N. Associated radiation damages. Moskow: Izvestia, 2000. 240 p. (In Russ.)].

  6. Колганов А.В., Филин С.В., Баранов А.Е. и др. Три случая острого радиационного поражения человека от гамма-источника (иридий-192): реконструкция дозы и клиническая картина // Мед. радиология и радиац. безопасность. 2002. Т. 47. № 2. С. 34–45. [Kolganov A.V., Filin S.V, Baranov A.E. et al. Three cases of acute human radiation damage inflicted by gamma source (iridium-192): dose reconstruction and clinical picture // Med. Radiology and Radiat. Safety. 2002. V. 47. № 2. P. 34–45. (In Russ.)]

  7. Нугис В.Ю., Галстян И.А., Суворова Л.А. и др. Случай острого лейкоза у облученного во время аварии пациента с выявленными цитогенетическими клонами в костном мозге // Гематология и трансфузиология. 2017. Т. 62. № 2. С. 90–95. [Nugis V.Yu., Galstian I.A., Suvorova L.A. et al. The case of acute leukemia in an emergency irradiated patient with an identified cytogenetic clones in the bone marrow // Hematology and Transfusiology. 2017. V. 62. № 2. P. 90–95. (In Russ.)]. https://doi.org/10.18821/0234-5730/2017-62-2-90-95

  8. Whitehouse C.A., Edwards A.A., Tawn E.J. et al. Translocation yields in peripheral blood lymphocytes from control populations // Int. J. Radiat. Biol. 2005. V. 81. № 2. P. 139–145. https://doi.org/10.1080/09553000500103082

  9. Cytogenetic Dosimetry: Applications in Preparedness for and Response to Radiation Emergencies. Vienna: IAEA, 2011. 240 p.

  10. Жумадилов К.Ш., Иванников А.И., Степаненко В.Ф. и др. ЭПР-дозиметрия населения, проживающего вблизи радиоактивного следа после ядерного испытания 29 августа 1949 г. на Семипалатинском испытательном полигоне // Радиация и риск. 2017. Т. 26. № 4. С. 55–60. [Zhumadilov K.Sh., Ivannikov A.I., Stepanenko V.F. et al. EPR dosimetry among the population living in proximity to radioactive trace after the nuclear test on 29 August, 1949 at the Semipalatinsk nuclear test site // Radiation and Risk. 2017. V. 26. № 4. P. 55–60. (In Russ.)]. https://doi.org/10.21870/0131-3878-2017-26-4-74-83

  11. Awa A. Mutation Research at ABCC/RERF: cytogenetic studies of atomic bomb exposed population // Mutat. Res. 2003. V. 543. № 1–2. P. 1–15. https://doi.org/10.1016/s1383-5742(02)00071-6

  12. Tucker J.D. Reflections on the development and application of FISH whole chromosome painting // Mutat. Res. / Reviews in Mutation Research. 2015. V. 763. Complete. P. 2–14. https://doi.org/10.1016/j.mrrev.2014.11.006

  13. Sevan’kaev A.V., Khvostunov I.K., Mikhailova G.F. et al. Novel data set for retrospective biodosimetry using both conventional and FISH chromosome analysis after high accidental overexposure // Appl. Radiat. Isotop. 2000. V. 52. № 5. P. 1149–1152. https://doi.org/10.1016/s0969-8043(00)00062-2

  14. Sevan’kaev A.V., Lloyd D.C, Edwards A.A. et al. A cytogenetic follow-up of some highly irradiated victims of the Chernobyl accident // Radiat. Prot. Dosim. 2005. V. 113. № 2. P. 152–161. https://doi.org/10.1093/rpd/nch435

  15. Natarajan A.T., Santos S.J., Darroudi F. et al. 137Cesium-induced chromosome aberrations analysed by fluorescence in situ hybridization: Eight years follow up of the Goiậnia radiation accident victims // Mutat. Res. 1998. V. 400. № 1. P. 299–312. https://doi.org/10.1016/s0027-5107(98)00021-9

  16. Camparoto M.L., Ramalho A.T., Natarajan A.T. et al. Translocation analysis by the FISH-painting method for retrospective dose reconstruction in individuals exposed to ionizing radiation 10 years after exposure // Mutat. Res. / Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. 2003. V. 530. № 1–2. P. 1–7. https://doi.org/10.1016/S0027-5107(03)00132-5

  17. Sakamoto-Hojo E.T. Lessons from the accident with 137Cesium in Goiania, Brazil: Contributions to biological dosimetry in case of human exposure to ionizing radiation // Mutat. Res. /Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 2018. V. 836. Part A. P. 72–77. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2018.05.019

  18. Guerrero J.M., Dugue D., Fernandez P. et al. Twenty-two years later: Consistent dose estimation of an accidental overexposure by retrospective biological dosimetry // EPR BioDose 2022, EPR BioDose, Mar 2022, Okayama, Japan, 2022. hal-03665556. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03665556. Submitted on 11 May 2022.

  19. Lingholm C., Edwards A. Long-term persistence of translocations in stable lymphocytes from victims of a radiological accident // Int. J. Radiat. Biol. 2004. V. 80. № 8. P. 559–566. https://doi.org/10.1080/09553000412331283498

  20. Нугис В.Ю., Севанькаев А.В., Хвостунов И.К. и др. Результаты 25-летнего цитогенетического обследования лиц, подвергшихся облучению в различных дозах при аварии на Чернобыльской АЭС // Радиац. биология. Радиоэкология. 2011. Т. 51. № 1. С. 81–90. [Nugis V.Yu., Sevan’kaev A.V., Khvostunov I.K. et al. The results of 25 years of cytogenetic investigation of survivors exposed to different doses of irradiation in the Chernobyl accident // Radiation Biology. Radioecology. 2011. V. 51. № 1. P. 81–90. (In Russ.)]

  21. Liu Q.-J., Lu X., Zhao H. et al. Cytogenetic analysis in 16-year follow-up study of a mother and fetus exposed in a radiation accident in Xinzhou, China // Mutat. Res. / Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 2013. V. 755. № 1. P. 68–72. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2013.05.015

  22. Chen Y., Jin C.-Z., Zhang X.-Q. et al. Seventeen-year follow-up study on chromosomal aberrations in five victims accidentally exposed to several Gy of 60Co γ-rays // Radiat. Environ. Biophys. 2009. V. 48. № 1. P. 57–65. https://doi.org/10.1007/s00411-008-0203-y

  23. Liu Q., Cao J., Wang Z.Q. et al. Dose estimation by chromosome aberration analysis and micronucleus assays in victims accidentally exposed to 60Co radiation // Br. J. Radiol. 2009. V. 82. № 984. P. 1027–1032. https://doi.org/10.1259/bjr/62484075

  24. Ramalho A.T., Nascimento A.Ch., Natarajan A.T. Dose assessments by cytogenetic analysis in the Goiania (Brazil) radiation accident // Radiat. Prot. Dosim. 1988. V. 25. № 2. P. 97–100 (1988). https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.rpd.a080358

  25. Kashparov V.A., Lundin S.M., Zvarych S.I. et al. Territory contamination with the radionuclides representing the fuel component of Chernobyl fallout // Sci. Total Environ. 2003. V. 317. № 1–3. P. 105–119. https://doi.org/10.1016/S0048-9697(03)00336-X

  26. da Silva M.A., Lemes M., dos Santos O.R. Study of chromosome aberrations induced in human lymphocytes following irradiation with 60Co and 137Cs in vitro. Available at: www.ipen.br/biblioteca/cd/inac/1997/ENAN/E01_335.PDF. Accessed October 30, 2022.

Дополнительные материалы отсутствуют.