Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Том 69. № 5
DOI:10.33266/1024-6177-2024-69-5-53-58
Е.А. Блинова1, 2, А.В. Кореченкова1, М.А. Янишевская1, А.В. Аклеев1, 2
ВЛИЯНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ РЕПАРАЦИИ НА РИСК РАЗВИТИЯ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ
ПОСЛЕ ХРОНИЧЕСКОГО РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
1 Уральский научно-практический центр радиационной медицины ФМБА России, Челябинск
2 Челябинский государственный университет, Челябинск
Контактное лицо: Е.А. Блинова, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Реферат
Эффективность процессов восстановления целостности ДНК после радиационного воздействия может зависить от наследственных вариаций генов репарации, обусловненные однонуклеотидным полиморфизмом. Нарушения или даже несостоятельность процессов восстановления запускают каскад реакций, приводящих к нестабильности генома и онкогенной трансформации клетки.
Цель: Исследование связи однонуклеотидного полиморфизма в генах, эксцизионной репарации нуклеотидов (ERCC2 rs13181, XPC rs2228001), репарации АП сайтов (APEX rs1130409), гомологичной рекомбинации (XRCC3 rs861539), репарации одноцепочечных разрывов ДНК (XRCC1 rs25487) и репарации двухцепочечных разрывов ДНК (PARP rs1136410, XRCC4 rs2075685) с риском развития злокачественных новообразований различных локализаций у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию.
Материал и методы: Исследование проводилось у 861 чел., подвергшихся хроническому низкионтенсивному радиационному воздйествию, из которых 274 человека имели злокачественные нвообразования различной локализации и 587 чел. составили группу сравнения (облученные лица без ЗНО). Средняя накопленная доза облучения красного костного мозга (ККМ) в группе людей с ЗНО составила 561,65±25,31 мГр, и 543,14±36,06 мГр в группе сравнения. Генотипирование полиморфных локусов rs13181, rs2228001, rs1130409, rs861539, rs25487, rs1136410, rs2075685 проводили методом ПЦР «в реальном времени». Ассоциация полиморфных локусов с рисками развития ЗНО устанавливалась по значению отношения шансов (ОШ) и 95 % доверительного интервала (95 % ДИ). Для оценки межгенных взаимодействий использовали метод снижения многофакторной размерности.
Результаты: Полиморфизм гена репарации одноцепочечных разрывов ДНК rs25487 (XRCC1) ассоциирован с повышенным риском развития ЗНО как в объединенной группе обследованных лиц (ОШ=1,79 (1,12–2,87), р=0,01), так и в группе славян (ОШ = 2,26; 95 % ДИ 1,06-4,81; p=0,03). Полиморфизм гена участвующего в гомологичной рекомбинации rs861539 (XRCC3), в соответствии с рецессивной моделью ассоциирован с пониженным риском развития ЗНО в объединенной группе (ОШ = 0,25 (0,15‒0,41; p<0,00001), а также в группе славян (ОШ = 0,28 (0,13‒0,60); p<0,0001) и в группе тюрков (ОШ = 0,22 (0,11‒0,44; p<0,0001). Модель межфакторных взаимодействий позволила установить протективный эффект в отношении риск развития ЗНО у носителей полиморфных локусов rs861539 гена XRCC3 и rs1130409 гена APEX1 (р<0,001).
Ключевые слова: хроническое облучение, однонуклеотидный полиморфизм, гены репарации, злокачественное новообразования
Для цитирования: Блинова Е.А., Кореченкова А.В., Янишевская М.А., Аклеев А.В. Влияние полиморфизма генов репарации на риск развития злокачественных новообразований после хронического радиационного воздействия // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Т. 69. № 5. С. 53–58. DOI:10.33266/1024-6177-2024-69-5-53-58
Список литературы
1. Lindahl T, Barnes D.E. Repair Of Endogenous Dna Damage. Cold Spring Harb Symp. Quant Biol. 2000;65:127-33. doi: 10.1101/sqb.2000.65.127.
2. Huang R., Zhou P.K. DNA Damage Repair: Historical Perspectives, Mechanistic Pathways And Clinical Translation for Targeted Cancer Therapy. Signal Transduct Target Ther. 2021 Jul 9;6;1:254. doi: 10.1038/s41392-021-00648-7.
3. Chatterjee N., Walker G.C. Mechanisms of Dna Damage, Repair, and Mutagenesis. Environ Mol Mutagen. 2017 Jun; 58;5:235-263. doi: 10.1002/em.22087.
4. Wang Y., Qiu C., Cui Q. A Large-Scale Analysis of the Relationship of Synonymous SNPs Changing MicroRNA Regulation with Functionality and Disease. Int J Mol Sci. 2015 Sep 30;16;10:23545-55. doi: 10.3390/ijms161023545.
5. Янишевская М.А., Блинова Е.А., Кореченкова А.В., Аклеев А.В. Анализ связи полиморфного локуса rs1052133 гена OGG1 с риском развития злокачественных новообразований у людей, подвергшихся радиационному воздействию // Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра). 2023. Т. 32, № 3. С. 97-108. [Yanishevskaya M.A , Blinova E.A, Korechenkova A.V, Akleyev A.V. Association between the Rs1052133 Polymorphism of the Ogg1 Gene and the Risk of Malignant Neoplasms Development in People Chronically Exposed to Radiation. Radiatsiya i Risk = Radiation and Risk. 2023;32;3:97-108 (In Russ.)].
6. Blinova E.A, Yanishevskaya M.A, Korechenkova A.V, Akleyev A.V. Association between Single Nucleotide Polymorphisms of Apoptosis and Cell Cycle Control Genes and the Risk of Cancer Development in Chronically Exposed People. Biology Bulletin. 2023;50;12:3250-3260.
7. Медико-биологические и экологические последствия радиоактивного загрязнения реки Теча / Под ред. А.В. Аклеева, М.Ф. Киселева. М.: Вторая типография ФУ «Медбиоэкстрем»; 2001. 531 с. [Mediko-Biologicheskiye i Ekologicheskiye Posledstviya Radioaktivnogo Zagryazneniya Reki Techa = Medical, and Environmental Consequences of Radioactive Contamination of the Techa River. Ed. А.V Akleyev, М.F Kiselev. Мoscow. Vtoraya tipografiya FU «Medbioekstrem» Publ., 2001. 531 p. (In Russ.)].
8. Дегтева М.О., Напье Б.А., Толстых Е.И., Шишкина Е.А., Бугров Н.Г., Крестинина Л.Ю., Аклеев А.В. Распределение индивидуальных доз в когорте людей, облученных в результате радиоактивного загрязнения реки Течи // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64., №3. С. 46-53 [Degteva M.O., Napier B.A., Tolstykh E.I., Shishkina E.A., Bougrov N.G., Krestinina L.Yu, Akleyev A.V. Individual Dose Distribution in Cohort of People Exposed as a Result of Radioactive Contamination of the Techa River. Meditsinskaya Radiologiya i Radiatsionnaya Bezopasnost’ = Medical Radiology and Radiation Safety. 2019;64;3:46-53 (In. Russ.)]. doi:10.12737/article_5cf2364cb49523.98590475.
9. Блинова Е.А., Кореченкова А.В., Никифоров В.С., Янишевская М.А., Котикова А.И., Аклеев А.В. «Коллекция биологических образцов»: Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2024621345. Российская Федерация. № 2024620379: заявл. 07.02.2024: опубл. 28.03.2024 [Blinova E.A., Korechenkova A.V., Nikiforov V.S., Yanishevskaya M.A., Kotikova A.I., Akleyev A.V. Kollektsiya Biologicheskih Obraztsov. Svidetel’stvo O Gosudarstvennoy Registratsii Bazy Dannyh = Collection of Biological Samples. Certificate of State Registration of the Database. No. 2024621345 Rossiyskaya Federatsiya. No. 2024620379. Zayavl. 07.02.2024. Opubl. 28.03.2024 (In Russ.)].
10. Ritchie M.D., Hahn L.W., Moore J.H. Power of Multifactor Dimensionality Reduction for Detecting Gene-Gene Interactions in the Presence of Genotyping Error, Missing Data, Phenocopy, and Genetic Heterogeneity. Genet Epidemiol. 2003 Feb;24;2:150-7. doi: 10.1002/gepi.10218.
11. Alsagaby S., Ahmed A.A., Rasheed Z., Althwab S.A., Aljohani A.SM., Alhumaydhi F.A., Alhomaidan H.T., Alkhamiss A.S., Alkhowailed M., Alaqeel A., Alblihed M.A., Alrehaili J., Fernández N., Abdulmonem W.A. Association of Genetic Polymorphisms in DNA Repair Genes ERCC2 Asp312Asn (rs1799793), ERCC2 Lys 751 Gln (rs13181), XRCC1 Arg399 Gln (rs25487) and XRCC3 Thr 241Met (rs861539) with the Susceptibility of Lung Cancer in Saudi Population. Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids. 2022;41;5-6:530-554. doi: 10.1080/15257770.2022.2052317.
12. Gong L., Luo M., Sun R., Qiu L., Chen C., Luo Z. Significant Association Between XRCC1 Expression and its rs25487 Polymorphism and Radiotherapy-Related Cancer Prognosis. Front Oncol. 2021;May;19;11:654784. doi: 10.3389/fonc.2021.654784.
13. Monti S., Xu T., Liao Z., Mohan R., Cella L., Palma G. On the Interplay between Dosiomics and Genomics in Radiation-Induced Lymphopenia of Lung Cancer Patients. Radiother Oncol. 2022 Feb;167:219-225. doi: 10.1016/j.radonc.2021.12.038.
14. Parsaeian S.F., Asadian F., Karimi-Zarchi M., Setayesh S., Javaheri A., Tabatabaie R.S., Dastgheib S.A., Golestanpour H., Neamatzadeh H. A Meta-Analysis for Association of XRCC3 rs861539, MTHFR rs1801133, IL-6 rs1800795, IL-12B rs3212227, TNF-α rs1800629, and TLR9 rs352140 Polymorphisms with Susceptibility to Cervical Carcinoma. Asian Pac J Cancer Prev. 2021;Nov.;1;22;11:3419-3431. doi: 10.31557/APJCP.2021.22.11.3419.
15. Alkasaby M.K., Abd El-Fattah AI., Ibrahim IH., Abd El-Samie HS. Polymorphism of XRCC3 in Egyptian Breast Cancer Patients. Pharmgenomics Pers Med. 2020 Aug; 6;13:273-282. doi: 10.2147/PGPM.S260682.
16. Bei L., Xiao-Dong T., Yu-Fang G., Jian-Ping S., Zhao-Yu Y. DNA Repair Gene XRCC3 Thr241Met Polymorphisms and Lung Cancer Risk: a Meta-Analysis. Bull Cancer. 2015 Apr;102;4:332-9. doi: 10.1016/j.bulcan.2015.02.003.
17. Özgöz A., Hekimler Öztürk K., Yükseltürk A., Şamlı H., Başkan Z., Mutlu İçduygu F., Bacaksız M. Genetic Variations of DNA Repair Genes in Breast Cancer. Pathol Oncol Res. 2019 Jan;25;1:107-114. doi: 10.1007/s12253-017-0322-3.
18. Djansugurova L., Altynova N., Cherednichenko O., Khussainova E., Dubrova YE. The Effects of DNA Repair Polymorphisms on Chromosome Aberrations in the Population of Kazakhstan. Int J Radiat Biol. 2020 May;96;5:614-621. doi: 10.1080/09553002.2020.1711460.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Статья подготволена в рамках выполнения федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2016-2020 годы и на период до 2030 года» (контракт № 27.501.21.2 от 11.06.2021 г).
Участие авторов. Е.А. Блинова – постановка методики, написание текста статьи; А.В. Кореченкова – статистическая обработка, написание текста статьи; М.А. Янишевская – лабораторные исследования, написание текста статьи; А.В. Аклеев – концепция исследования, написание текста статьи, научное руководство.
Поступила: 20.05.2024. Принята к публикации: 25.06.2024.