Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2022. Том 67. № 4

В.Ю. Нугис, Т.А. Астрелина, В.А. Никитина, М.Г. Козлова,
И.В. Кобзева, Е.Е. Ломоносова, Ю.Б. Сучкова,
Д.Ю. Усупжанова, В.А. Брунчуков, А.А. Расторгуева,
Т.Ф. Маливанова, В.А. Брумберг, Т.В. Карасева, Е.С. Любаева,
Д.Ю. Бобров, Н.Г. Степанянц, М.Ю. Сухова, А.С. Самойлов

ТРЁХЦВЕТНый FISH-МЕТОД: ТРАНСЛОКАЦИИ В КУЛЬТУРАХ ЛИМФОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ДО И ПОСЛЕ ЛОКАЛЬНОГО Гамма-ОБЛУЧЕНИЯ ПО ПОВОДУ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

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

Контактное лицо: Нугис Владимир Юрьевич, E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

РЕФЕРАТ

Цель: Изучение выхода хромосомных аберраций с помощью трёхцветного FISH-метода в культурах лимфоцитов периферической крови пациенток с раком молочных желёз до и после локального облучения.

Материал и методы: Использовалась венозная кровь 24 пациенток в возрасте от 33 до 79 лет, страдавших от рака левой или правой молочных желёз, которым была проведена секторальная или радикальная резекция поражённого органа с последующей локальной адъювантной дистанционной лучевой терапией (ДЛТ) на область рубца. Также ей могла предшествовать адъювантная полихимиотерапия (ПХТ). Для локального облучения использовался линейный ускоритель системы Trilogy на основе платформы Clinaci X. СОД была установлена на уровне 50 Гр за 25 фракций (ежедневно по 2 Гр). Забор крови старались производить до ПХТ и/или ДЛТ и через 1 и/или 3 месяца после облучения. Для трёхцветного FISH-окрашивания применялся набор ДНК-зондов к 1, 4 и 12 парам хромосом.

Результаты: Уровни транслокаций, дицентриков и ацентриков (на 100 клеток) в культурах лимфоцитов периферической крови пациенток до ДЛТ статистически существенно не различались при проведении ПХТ и без неё, равняясь в среднем 0,63 ± 0,10; 0,10 ± 0,04 и 0,17 ± 0,06 соответственно. После радиационной терапии частоты этих перестроек хромосом значимо параллельно возрастали в среднем до 4,62 ± 0,46; 1,48 ± 0,19 и 0,95 ± 0,14 при этом различия между 1 и 3 мес взятия материала после облучения отсутствовали. Одна из больных в отличие от остальных была цитогенетически обследована спустя 11 лет после аналогичного локального воздействия, и частоты транслокаций и дицентриков у неё в культуре лимфоцитов равнялись 4,56 и 0,19 (на 100 клеток) соответственно, тогда как у остальных пациенток они варьировали от 1,63 до 10,00 для транслокаций и от 0,27 (0 у одной пациентка) до 4,06 для дицентриков.

Заключение: При использовании трёхцветной FISH-методики после ДЛТ по поводу рака молочной железы наблюдалось значимое возрастание частот транслокаций, дицентриков и ацентриков в культурах лимфоцитов периферической крови. При этом транслокаций было больше, чем дицентриков и, судя по всему, они длительное время сохраняются на первоначальном уровне. После ДЛТ по поводу рака молочной железы частота транслокаций на 1 клетку с транслокациями в культурах лимфоцитов периферической крови в большей части случаев превышает 1. Корреляция между физическими средними дозами на всё тело и цитогенетическими оценками у отдельных больных была статистически несущественной.

Ключевые слова: культура лимфоцитов периферической крови, трёхцветный FISH-метод, транслокации, рак молочной железы, локальное гамма-облучение

Для цитирования: Нугис В.Ю., Астрелина Т.А., Никитина В.А., Козлова М.Г., Кобзева И.В., Ломоносова Е.Е., Сучкова Ю.Б., Усупжанова Д.Ю., Брунчуков В.А., Расторгуева А.А., Маливанова Т.Ф., Брумберг В.А., Карасева Т.В., Любаева Е.С., Бобров Д.Ю., Степанянц Н.Г., Сухова М.Ю., Самойлов А.С. Трёхцветный FISH-метод: транслокации в культурах лимфоцитов периферической крови до и после локального гамма-облучения по поводу рака молочной железы // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2022. Т. 67. № 4. С. 62–68. DOI: 10.33266/1024-6177-2022-67-4-62-68

Список литературы

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

2. Нугис В.Ю. Прогноз пострадиационной динамики числа нейтрофилов крови в случаях острого неравномерного облучения (цитогенетические исследования). Радиационная биология. Радиоэкология. 2018;58(5):498-510. [Nugis VYu. Prognosis of dynamics of radiation-induced blood neutrophil count according to the results of cytogenetic research of the peripheral blood lymphocyte cultures in cases of acute non-uniform exposures (cytogenetic investigations). Radiation biology. Radioecology. 2018;58(5):498-510. (in Russ.)]. DOI: 10.1134/S0869803118040112.

3. Гузеев Г.Г., Севанькаев А.В., Байсоголов Г.Д. Хромосомные аберрации в лимфоцитах периферической крови после лучевой терапии. Медицинская радиология. 1974;19(9):36-39. [GuzeevGG, Sevan’kaevAV, BaisogolovGD. Chromosome aberrationsin lymphocytes of peripheral blood after radiation therapy. Meditsinskaia Radiologia. 1974;19(9):36-39.(in Russ.)].

4. Mельников А.А., Великая В.В., Уразова Л.Н., Мусабаева Л.И., Лебедев И.Н., Чойнзонов Е.Л. Цитогенетические эффекты лучевой терапии у больных злокачественными новообразованиями. Медицинская генетика. 2011;10(12):3-13. [MelnikovAA, VelikayaVV, UrazovaLN, MusabaevaLI, LebedevIN, ChoinzonovEL. Cytogenetic effects of radiotherapy in cancer patients. Medical Genetics. 2011;10(12):3-13. (in Russ.)].

5. Хвостунов И.К., Курсова Л.В., Шепель Н.Н., Рагулин Ю.А., Севанькаев А.В., Гулидов И.А. и др. Оценка целесообразности применения биологической дозиметрии на основе анализа хромосомных аберраций в лимфоцитах крови больных раком легкого при терапевтическом фракционированном γ-облучении. Радиационная биология. Радиоэкология. 2012;52(5):467-480. [KhvostunovIK, KursovaLV, ShepelNN, RagulunYuA, Sevan’kaevAV, GulidovIA, etal. The estimation of appropriateness of chromosomal aberrations assay as a biological dosimetry based on cytogenetic investigation of lung cancer patients given non-uniform fractional exposures to high doses of therapeutic 60Co γ-rays. Radiation biology. Radioecology.2012;52(5):467-480.(in Russ.)].

6. Хвостунов И.К., Курсова Л.В., Севанькаев А.В., Рагулин Ю.А., Шепель Н.Н., Коровчук О.Н. и др. Радиация и риск. 2019;28(2):87-101. [KhvostunovIK, KursovaLV, Sevan’kaevAV, RagulunYuA, ShepelNN, KorovchukON, etal. The estimation of radiation effect to cancer patients treated with beam-therapy by means of analysis of chromosomal aberrations in blood lymphocytes. Radiation and risk. 2019;28(2):87-101.(in Russ.)].DOI: 10.21870/0131-3878-2019-28-2-87-101.

7. Gamulin M, Kopjar N, Grgic M, Ramik S, Bisof V, Garaj-Vrhovac V. Genome damage in oropharyngeal cancer patients treated by radiotherapy. Croat Med J. 2008;49(4):515-527. DOI: 10.3325/cmj.2008.4.515.

8. Gamulin M, Kopjar N, Grgic M, Ramik S, Viculin T, Petkovic M, Garaj-Vrhovac V. Cytogenetic follow-up in testicular seminoma patients exposed to adjuvant radiotherapy. Coll Antopol. 2010;34(2):455-465.

9. Hille A, Hofman-Hüther H, Kühnle E, Wilken B, Rave-Fränk M, Schmidberger H, Virsik P. Spontaneous and radiation-induced chromosomal instability and persistence of chromosome aberrations after radiotherapy in lymphocytes from prostate cancer patients. Radiat Environ Biophys. 2010;49(1):27–37. DOI: 10.1007/s00411-009-0244-x.

10. Lee Y, Kang J-K, Lee YH, Yoon HJ, Yang SS, Kim SH, et al. Chromosome aberration dynamics in breast cancer patients treated with radiotherapy: Implications for radiation biodosimetry. Mutation Research – Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 2021;872:503419. DOI: 10.1016/j.mrgentox.2021.503419.

11. Leonard A, Decat D, Leonard ED, Wambersie A, Renard J. Chromosome aberrations in patients irradiated for pelvic tumours. Strahlentherapie und Onkologie. 1987;163(12):795-799.

12. Leonard A, Gerber GB. Chromosome aberrations as biological indicators for radiation damage following partial body irradiation. bga-Schriften. 1986;2:261-262.

13. Matsubara S, Sasaki MS, Adachi T. Dose response relationship of lymphocyte chromosomes in locally irradiated persons. J Radiat Res. 1974;15(4):189-196.DOI: 10.1269/jrr.15.189.

14. Manivannan B, Kuppusamy T, Venkatesan S, Perumal V. A comparison of estimates of doses to radiotherapy patients obtained with the dicentric chromosome analysis and the γ-H2AX assay: Relevance to radiation triage. Applied Radiation and Isotops. 2018;131:1-7. DOI: 10.1016/j.apradiso.2017.10.031.

15. Matsuoka A, Yamada K, Hayashi M, Sofuni T. Chromosomal aberrations detected by chromosome painting in lymphocytes from cancer patients given high doses of therapeutic X-rays. J Radiat Res. 1996;37(4):257-265. DOI: 10.1269/jrr.37.257.

16. Roch-Lefèvre S, Pouzoulet F, Giraudet AL, Voisin Pa, Vaurijoux A, Gruel G, et al. Cytogenetic assessment of heterogeneous radiation doses in cancer patients treated with fractionated radiotherapy. The British Journal of Radiology. 2014;83(993):759-766. DOI: 10.1259/bjr/210225597.

17. Senthamizhchelvan S, PantGS, RathGK, JulkaPK, NairO, JoshiRC, etal. Biodosimetry using chromosome aberrations in human lymphocytes. Radiation Protection Dosimetry. 2007;123(2):241-245. DOI: 10.1093/rpd/ncl109.

18. Silva-Barbosa I, Pereira-Magnata S, Amaral A, Sotero G, Melo HC. Dose assessment by quantification of chromosome aberrations and micronuclei in peripheral blood lymphocytes from patients exposed to gamma radiation. Genetics and Molecular Biology. 2005;28(3):452-457.

19. Ломоносова Е.Е., Нугис В.Ю., Снигирёва Г.П., Козлова М.Г., Никитина В.А., Галстян И.А. Цитогенетический анализ культур лимфоцитов периферической крови пациента в отдалённые сроки после аварийного облучения с помощью трехцветного FISH-метода. Радиационная биология. Радиоэкология. 2022;62(1):5-17. [Lomonosova EE, Nugis VYu, Snigiryova GP, Kozlova MG, Nikitina VA, Galstyan IA. 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;62(1):5-7. (in Russ.)]. DOI: 10.31857/S0869803122010064.

20. Нугис В.Ю., Снигирёва Г.П., Ломоносова Е.Е., Козлова М.Г., Никитина В.А. Трёхцветный FISH-метод: кривые доза-эффект для транслокаций в культурах лимфоцитов периферической крови после гамма-облучения in vitro. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020;65(5):12-20. [Nugis VYu, Snigiryova GP, Lomonosova EE, Kozlova MG, Nikitina VA. Three-color FISH method: dose-effect curves for translocations in peripheral blood lymphocyte cultures after gamma-irradiation in vitro. Medical Radiology and Radiation Safety. 2020;65(5):12–20. (in Russ.)]. DOI: 10.12737/1024-6177-2020-65-5-12-20.

 PDF (RUS) Полная версия статьи

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.

Информированное согласие. 

Все пациенты подписали информированное согласие на участие в исследовании.

Поступила: 11.04.2022. Принята к публикации: 11.05.2022.