Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Том 64. № 4. С. 5–17

DOI: 10.12737/article_5d1adb25725023.14868717

А.Н. Котеров¹, Л.Н. Ушенкова¹, Э.С. Зубенкова¹, А.А. Вайнсон², М.В. Калинина¹, А.П. Бирюков¹

Сила связи.
Сообщение 1. Градации относительного риска

1. Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва.
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. ;
2. Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина Минздрава России, Москва

А.Н. Котеров – зав. лаб., д.б.н.;
Л.Н. Ушенкова – в.н.с., к.б.н.;
Э.С. Зубенкова – в.н.с., к.б.н.;
А.А. Вайнсон – руководитель группы, в.н.с., д.б.н., проф.;
М.В. Калинина – инженер;
А.П. Бирюков  – зав. отд., д.м.н., проф.

Реферат

Цель: Создание сводки данных по градациям величины эффекта для первого критерия причинности Хилла «сила ассоциации» по параметру относительного риска (RR).

Материал и методы: Обзорное исследование опубликованных источников: монографии, пособия, статьи, учебный материал по статистике в различных дисциплинах (в том числе on-line) и др. (128 ссылок; из них порядка 30 пособий по эпидемиологии, канцерогенезу и статистике в медицине).

Результаты: Для величины RR из собранной сводки данных (1980–2018) следует неоднородность в понятиях. Наиболее распространены ссылки на шкалу Монсона (два издания монографии по эпидемиологии профессиональных воздействий – Monson R.R., 1980; 1990). Оптимальная, на наш взгляд, градация может быть выработана на основе этой шкалы, которая должна включать как диапазон отсутствия эффекта (RR = 0,9–1,2), так и диапазоны слабой (RR = 1,2–1,5, или 0,7–0,9), умеренной (RR = 1,5–3,0, или 0,4–0,7), сильной (RR = 3,0–10,0; или 0,1–0,4) и очень сильной (RR = 10,0–40,0; или 0,0–0,1) связи. Представлены примеры эпидемиологических эффектов с подавляющей силой связи (RR > 40,0). Для воздействия талидомида RR достигал тысяч, для диэтилстилбестрола – условной бесконечности, а при облучении в детском возрасте частота некоторых раков возрастала в десятки и даже сотни раз. Кратко рассмотрены юридические аспекты выплаты компенсаций исходя из RR. Согласно правилу Дауберта (Daubert ruling, Daubert standard) по прецеденту 1993 г., в США значимыми признаются риски только при RR >2,0, когда вероятность причинности более 50 %.

Выводы: Для оценки величины RR следует пользоваться наиболее распространенной и официально устоявшейся шкалой Монсона, хотя и с расширением в диапазоне сверхвысоких рисков. Настоящее исследование может быть использовано как справочное руководство по градациям силы эффекта по RR (OR) для самых разных описательных дисциплин.

Ключевые слова: градации величины эффекта, ординальные шкалы, относительный риск, эпидемиология

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Rothman KJ. Epidemiology. An Introduction. 2nd edition. – Oxford University Press Inc, 2012. 268 p.
2. Hume D. A Treatise of Human Nature. Second edition. – Oxford: Oxford University Press, 1978.
3. Mill JS. A System of Logic. Book III, Chs. 8-10. – London, 1843.
4. Causality in the Sciences. Ed. by P.M. Illari, Russo F, Williamson J. – New York: Oxford University Press, 2011. 882 p. DOI: 10.1093/acprof:oso/9780199574131.001.0001.
5. Hendry RF. Is there downward causation in Chemistry? In: Philosophy Of Chemistry. Ed. by D. Baird, E. Scerri, L. McIntyre. – Dordrecht: Springer, 2006;242:173-89. DOI: 10.1007/1-4020-3261-7_9.
6. Kundi M. Causality and the interpretation of epidemiologic evidence. Environ Health Perspect. 2006;114(7):969-974. DOI: 10.1289/ehp.8297.
7. Bhopal RS. Concepts of Epidemiology: Integrated the ideas, theories, principles and methods of epidemiology. 3rd edition. – Oxford: University Press, 2016. 442 p.
8. Brady HE. Causation and explanation in Social Science. The Oxford Handbook of Political Science. Ed. by R.E. Goodin. – New York: Oxford University Press, 2011. 64 p. DOI: 10.1093/oxfordhb/9780199604456.013.0049.
9. Egilman D, Kim J, Biklen M. Proving causation: the use and abuse of medical and scientific evidence inside the courtroom – an epidemiologist’s critique of the judicial interpretation of the Daubert ruling. Food Drug Law J. 2003;58(2):223-50.
10. Gayon J. Chance, explanation, and causation in evolutionary theory. Hist Philos Life Sci. 2005;27(3-4):395-405.
11. BEIR VII Report 2006. Phase 2. Health Risks from Exposure to Low Levels of Ionizing Radiation. Committee to Assess Health Risks from Exposure to Low Levels of Ionizing Radiation, – National Research Council. http://www.nap.edu/catalog/11340.html (Address data 2019.01.23).
12. Doll R. Weak associations in epidemiology: importance, detection, and interpretation. J Epidemiol. 1996;6(4 Suppl):S11–S20.
13. Hill BA. The environment and disease: association or causation?. Proc R Soc Med. 1965;58(5):295-300. DOI: 10.1177/0141076814562718.
14. Westling T. Male organ and economic growth: does size matter? HECER – Helsinki Center of Economic Research. Discussion Paper No. 335. July 2011. 16 p. https://helda.helsinki.fi/bitstream/handle/10138/27239/maleorga.pdf (Address data 2019.01.23).
15. Koterov AN. Causal criteria in medical and biological disciplines: history, essence and Radiation Aspect. Report 1. Problem statement, conception of causes and causation, false associations. Radiat Biol Radioecol. (‘Radiation biology. Radioecology’, Moscow). 2019;59(1):5-36. (Russian. English abstract.)
16. Vierra A, Pollock J, Golez F. Reading Educational Research. 3rd. Edition. – Upper Saddle River, N.J. Merrile/Prentice Hall, 1992.
17. Cottrell R, McKenzie JF. Health Promotion & Education Research Methods: Using the Five Chapter Thesis/Dissertation Model. 2nd Edition. – Jones & Bartlett Learning, 2010. 345 p.
18. Heath W. Psychology Research Methods: Connecting Research to Students’ Lives. – Cambridge University Press, 2018. 404 p.
19. Handbook of Epidemiology. Second Edition. Ed. by W. Ahrens, I. Pigeot. – New York, Heidelberg, Dordrecht, London: Springer, 2014. 2498 p.
20. Boice JD Jr. Radiation epidemiology and recent paediatric computed tomography studies. Ann ICRP. 2015;44(1 Suppl):236-48. DOI: 10.1177/0146645315575877.
21. Susser M. What is a cause and how do we know one? A grammar for pragmatic epidemiology. Am J Epidemiol. 1991;133(7):635-48. DOI: 10.1093/oxfordjournals.aje.a115939.
22. Kaufman JS, Poole C. Looking back on ‘causal thinking in the health sciences’. Annu Rev Public Health. 2000;21:101-19. DOI: 10.1146/annurev.publhealth.21.1.101.
23. Greenland S, Robins JM. Identifiability, exchangeability, and epidemiological confounding. Int J Epidemiol. 1986;15(3):413-9. Reprint: Epidemiol Perspect Innov. 2009;6(4). DOI: 10.1186/1742-5573-6-4.
24. Sartwell PE. ‘On the methodology of investigations of etiologic factors in chronic diseases.’ Further Comments. J Chronic Dis. 1960;11(1):61-3. DOI: 10.1016/0021-9681(60)90140-5.
25. Susser M. Glossary: causality in public health science. J Epidemiol Community Health. 2001;55(6):376-78. DOI: 10.1136/jech.55.6.376.
26. Stallones RA. The association between tobacco smoking and coronary heart disease. Draft Report of June 28 to the Surgeon General’s Advisory Committee on Smoking and Health. University of Minnesota Archives, Leonard M. Schuman Papers, Box 52, ‘Cardiovascular’. 1963. (Published in: Int J Epidemiol. 2015;44(3):735-43. DOI: 10.1093/ije/dyv124.)
27. Evans AS. Causation and disease: The Henle-Koch postulates revisited. Yale J Biol Med. 1976;49(2);175-95.
28. Blackburn H, Labarthe D. Stories from the evolution of guidelines for causal inference in epidemiologic associations: 1953-1965. Am J Epidemiol. 2012;176(12):1071-7. DOI: 10.1093/aje/kws374.
29. Epidemiology: Principles and Practical Guidelines. Ed. by J. Van den Broeck, J.R. Brestoff. – Dordrecht: Springer, 2013. 621 p.
30. Phillips CV, Goodman KJ. Causal criteria and counterfactuals; nothing more (or less) than scientific common sense. Emerging Themes in Epidemiology. 2006;3(Article 5):7. DOI: 10.1186/1742-7622-3-5.
31. Lipton R, Odegaard T. Causal thinking and causal language in epidemiology: it’s in the details. Epidemiol Perspect Innov. 2005;29(2 Article 8). DOI: 10.1186/1742-5573-2-8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1198241/pdf/1742-5573-2-8.pdf (Address data 2019.01.23).
32. Bonita R, Beaglehole R, Kjellstrom T. Basic epidemiology. 2nd edition. – World Health Organization, 2006. 212 p.
33. Coughlin SS. Causal Inference and Scientific Paradigms in Epidemiology. – Bentham E-book, 2010. 70 p. DOI: 10.2174/97816080518161100101. https://ebooks.benthamscience.com/book/9781608051816/ (Address data 2019.01.23).
34. Glynn JR. A question of attribution. Lancet. 1993;342(8870):530-2.
35. Hammond EC. Cause and effect // In: The Biologic Effects of Tobacco. Ed. by E.L. Wynder. – Boston, MA: Little, Brown and Company; 1955. P. 171-96.
36. Weed DL, Gorelic LS. The practice of causal inference in cancer epidemiology. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 1996;5(4):303-11.
37. Answers. Statistics. Offset – Minsk: BSU, 2010. 38 p. (Russian).
38. Pearson Correlation Criterion. Site ‘Medical Statistics’. http://medstatistic.ru/theory/pirson.html (Address data 2019.01.23). (Russian).
39. The Health Consequences of Smoking: A Report of the Surgeon General Rockville, MD: Office of the Surgeon General, US Public Health Service, 2004. 910 p. https://www.surgeongeneral.gov/library/reports/50-years-of-progress/full-report.pdf (Address data 2019.01.23).
40. Goodman SN, Samet JM. Cause and Cancer Epidemiology // In: Schottenfeld and Fraumeni Cancer Epidemiology and Prevention. 4th Edition. Ed. by M.J. Thun et al. – New York: Oxford University Press. Printed by Sheridan Books, Inc, USA, 2018. P. 97-104.
41. Davey Smith G, Phillips AN. Confounding in epidemiological studies: why ‘independent’ effects may not be all they seem. Brit Med J. 1992;305(6870):757-9.
42. Holmes LJ. Applied Epidemiologic Principles and Concepts. Clinicians’ Guide to Study Design and Conduct. – New York: Taylor & Francis, 2018. 316 p.
43. Mandil A. Causal Inference in Epidemiology. Lection Presentation. High Institute of Public Health. University of Alexandria. https://ru.scribd.com/doc/306778054/Causal-Inference-in-Epidemiology. Presentation: www.pitt.edu/~super4/33011-34001/33971.ppt (Address data 2019.01.23).
44. Vlasov VV. Epidemiology. Second Edition, rev. – Moscow: GEOTAR-Media, 2006. 464 p. (Russian).
45. Scheutz F, Poulsen S. Determining causation in epidemiology. Community Dent Oral Epidemiol. 1999;27(3):161-70. DOI: 10.1111/j.1600-0528.1999.tb02006.x.
46. Koterov AN. From very low to very large doses of radiation: new data on ranges definitions and its experimental and epidemiological basing. Medical Radiology and Radiation Safety (Moscow). 2013;58(2):5-21. (In Russian. English abstract.)
47. Kornysheva EA, Platonov DY, Rodionov AA, Shabashov AE. Epidemiology and Statistics as Tools of Evidence-Based Medicine. 2nd Edition, revised and updated. Tver, 2009. 80 p. (Russian).
48. Lilienfeld’s Foundations of Epidemiology. 4th Edition. Original Ed. by A.M. Lilienfeld; Ed. by D. Schneider, D.E. Lilienfeld. – New York: Oxford University Press, 2015. 333 p.
49. Berry KJ, Johnston JE, Mielke PW, Jr. The Measurement of Association. A Permutation Statistical Approach. – Cham: Springer Nature Switzerland AG, 2018. – 647 p.
50. Forensic Epidemiology in the Global Context. Ed. by S. Loue. – New York: Springer, 2013. – 157 p.
51. Szklo M, Nieto FJ. Epidemiology. Beyond the Basics. 4th Edition. – Burlington: Jones & Bartlett Learning, 2019. 577 p.
52. Kestenbaum B. Epidemiology and Biostatistics. An Introduction to Clinical Research. 2nd Edition. Ed. by N.S. Weiss, A. Shoben. – Cham: Springer Nature Switzerland AG, 2019. 277 p.
53. Bruce N, Pope D, Stanistreet D. Quantitative Methods for Health Research. A Practical Interactive Guide to Epidemiology and Statistics. 2nd Edition. – Oxford: John Wiley & Sons, 2019. 545 p.
54. Clinical Epidemiology. Practice and Methods. 2nd edition. Ed. by P.S. Parfrey, B.J. Barrett. – New York: Humana Press (brand of Springer), 2015. 533 p.
55. Webb P, Bain C. Essential Epidemiology. An Introduction for Students and Health Professionals. 2nd Edition. – Cambridge etc.: Cambridge University Press, 2011. 445 p.
56. Pokrovsky VI, Pak SG, Briko NI, Danilkin BK. Infectious Diseases and Epidemiology. Textbook for High Schools. 2nd edition. – Moscow: GEOTAR-Media, 2007. 816 p. (Russian).
57. General Epidemiology with the Basics of Evidence-Based Medicine: a Guide to Practical Exercises: Studies. A Textbook for High Schools. Ed. by V.I. Pokrovsky, N.I. Briko. 2nd Edition, Corr. and add. – M.: GEOTAR-Media, 2012. 496 p.
58. Smith GD. Smoking and lung cancer: causality, Cornfield and an early observational meta-analysis. Int J Epidemiol. 2009;38(5):1169-71.
59. Schield M. Confounding and Cornfield: back to the future // In: Proc. 10th International Conference on Teaching Statistics (ICOTS10, July, 2018), Kyoto, Japan. Ed. by M.A. Sorto, A. White, L. Guyot. 2018. 2018. 6 p. http://www.statlit.org/pdf/2018-Schield-ICOTS.pdf (Address data 2019.01.24).
60. Cornfield J. A method of estimating comparative rates from clinical data; applications to cancer of the lung, breast, and cervix. J Nat Cancer Inst. 1951;11(6):1269-75. DOI: 10.1093/jnci/11.6.1269.
61. Cornfield J. Principles of research: 1959. Stat Med. 2012;31(24):2760-8. DOI: 10.1002/sim.5413.
62. Gastwirth JL, Krieger AM, Rosenbaum PR. Cornfield’s Inequality// In: Encyclopedia of Biostatistics, Online. – John Wiley & Sons, Ltd, 2005. 3 p. DOI: 10.1002/0470011815.b2a03040. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/0470011815.b2a03040 (Address data 2019.01.24).
63. Greenhouse JB. Commentary: Cornfield, Epidemiology and Causality. Int J Epidemiol. 2009;38(5):1199-201. DOI: 10.1093/ije/dyp299.
64. Rojo AML. Fisher. Statistical Conclusion. Maybe Yes, Maybe Not. The science. The Greatest Theories: Issue 47: Trans. with ital. M.: De Agostini LLC, 2015. 176 p. https://www.goodreads.com/series/191514 (Address data 2019.01.24). (Russian).
65. Fisher RA. Smoking: The cancer controversy. Some attempts to assess the evidence. – Edinburgh & London: Oliver and Boyd, 1959. 17 p.
66. Khoury MJ, James LM, Flanders WD, Erickson JD. Interpretation of recurring weak associations obtained from epidemiologic studies of suspected human teratogens. Teratology. 1992;46(1):4669-77. DOI: 10.1002/tera.1420460110.
67. Wynder EL. Workshop on Guidelines to the Epidemiology of Weak Associations. Introduction. Prev Med. 1987;16(2):139-41.
68. Boffetta P. Causation in the presence of weak associations. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2010;50(S1):13-6. DOI: 10.1080/10408398.2010.526842.
69. Taubes G. Epidemiology faces its limits. Science. 1995;269(5221):164-9. DOI: 10.1126/science.7618077.
70. Tugwell P, Knottnerus A, Idzerda L. Is an odds ratio of 3 too high a threshold for true associations in clinical epidemiology?. J Clin Epidemiol. 2012;65(5):465-6. DOI: 10.1016/j.jclinepi.2012.02.009.
71. Redelmeier DA, Yarnell CJ. Lethal misconceptions: interpretation and bias in studies of traffic deaths. J Clin Epidemiol. 2012;65(5):467-73. DOI: 10.1016/j.jclinepi.2011.09.007.
72. Weed DL. Weight of evidence: a review of concept and methods. Risk Anal. 2005;25(6):1545-57. DOI: 10.1111/j.1539-6924.2005.00699.x.
73. Gori GB. Epidemiologic evidence in public and legal policy: reality or metaphor? Critical Legal Issues. – Washington: Washington Legal Foundation.. Working Paper Series No. 124, 2004. 33 p.
74. Parascandola M, Weed DL, Dasgupta A. Two Surgeon General’s reports on smoking and cancer: a historical investigation of the practice of causal inference. Emerg Themes Epidemiol. 2006;3(1): 11 p. DOI: 10.1186/1742-7622-3-1.
75. US Department of Health, Education and Welfare (USDHEW). Smoking and Health: Report of the Advisory Committee to the Surgeon General of the Public Health Service Publication No. 1103. Washington DC: U.S. Department of Health, Education and Welfare. 1964. 387 p. https://profiles.nlm.nih.gov/ps/access/nnbbmq.pdf (Address data 2019.02.02).
76. US Department of Health and Human Service. Public Health Service. Office on Smoking and Health. The Health Consequences of Smoking: Cancer: Report of the Surgeon General. – Rockville, Mariland, 1982. 322 p. https://profiles.nlm.nih.gov/NN/B/C/D/W/ (Address data 2019.02.02).
77. UNSCEAR 2000. Report to the General Assembly, with Scientific Annex. Annex I. Epidemiological evaluation of radiation-induced cancer. United Nations. – New York, 2000. P. 297-450.
78. UNSCEAR 2006. Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. Annex A. Epidemiological studies of radiation and cancer. United Nations. – New York, 2008. P. 17-322.
79. UNSCEAR 2013. Report to the General Assembly, with Scientific Annex. Vol. II. Annex B. Effects of radiation exposure of children. United Nations. – New York, 2013. P. 1-268.
80. Shapiro S. Meta-analysis/Shmeta-analysis. Am J Epidemiol. 1994;140(9):771-8. DOI: 10.1093/oxfordjournals.aje.a117324.
81. World Health Organization. Epidemiology of occupational health. Ed. by M. Karvonen, M.I. Mikheev. WHO Regional Publications, European Series No. 20. Copenhagen, 1986. 394 p.
82. Weed DL. Higher standards for epidemiologic studies – replication prior to publication? J Am Med Assoc. 1999;282(10):937. DOI: 10.1001/jama.282.10.937.
83. Weed DL. Epidemiologic evidence and causal inference. Hematol Oncol Clin North Am. 2000;14(4):797-807.
84. Weed DL. Causation: an epidemiologic perspective (in five parts). J Low & Policy. 2003;12(1):43-53. http://brooklynworks.brooklaw.edu/jlp/vol12/iss1/3 (Address data 2019.01.24).
85. Weed DL. Precaution, prevention, and public health ethics. J Med Philos. 2004;29(3):313-32. DOI: 10.1080/03605310490500527.
86. Szklo M. The evaluation of epidemiologic evidence for policy-making. Am J Epidemiol. 2001;154(12 Suppl):S13-7.
87. Monson RR. Occupational Epidemiology. – Florida: Boca Raton: CRC Press, 1980. 219 p.
88. Monson RR. Occupational Epidemiology. 2nd Edition. – Florida: Boca Raton, CRC Press Inc, 1990. 312 p.
89. Craun GF. Epidemiologic studies of organic micropollutants in drinking water. Sci Total Environ. 1985;47:461-72. DOI: 10.1016/0048-9697(85)90350-X.
90. Craun GF, Calderon RL. How to interpret epidemiological associations // In: Nutrition in Drinking Water. 2005. P. 108-15. WHO. Water Sanitation Gygiene http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/nutrientschap9.pdf (Address data 2019.01.25).
91. Oleckno WA. Essential Epidemiology: Principles and Applications. – Long Grove, Illinois: Waveland Press, 2002. 384 p.
92. Oleckno WA. Epidemiology: Concepts and Methods. – Long Grove, Illinois: Waveland Press, 2008. 649 p.
93. Kasule OM. 0802-Measures of Effect: Rate Ratio and Odds Ratio (Review). Lecture // Islamic Medical Education Resource. 2008. http://omarkasule-05.tripod.com/id52.html (Address data 2019.01.25).
94. Calcium and Magnesium in Drinking-water: Public health significance. Ed. by J. Cotruvo, J. Bartram. – Geneva: World Health Organization, 2009. 180 p. http://whqlibdoc.who.int/publications/2009/9789241563550_eng.pdf (Address data 2019.01.25).
95. Rosenthal JA. Qualitative descriptors of strength of association and effect size. J Soc Serv Res. 1996;21(4):37-59. DOI: 10.1300/J079v21n04_02.
96. De Menezes RF, Bergmann A, Thuler LC. Alcohol consumption and risk of cancer: a systematic literature review. Asian Pac J Cancer Prev. 2013;14(9):4965-72.
97. Bhopal RS. Concepts of Epidemiology: An integrated introduction to the ideas, theories, principles and methods of epidemiology. – Oxford: University Press, 2002. 317 p.
98. Temple R. Meta-analysis and epidemiologic studies in drug development and postnwketing surveillance. J Am Med Assoc. 1999;281(9):841-4.
99. Shapiro S. Case-Control Surveillance // In: Pharmacoepidemiology. 3rd Edition. Ed. by B.L. Strom. – Baffins Lane. Chichester, West Sussex: John Wiley & Sons Ltd, 2000. P. 209-30.
100. Strom BL. Study designs available for pharmacoepidemiology studies // In: Pharmacoepidemiology. 3rd Edition. Ed. by B.L. Strom. – Baffins Lane, Chichester, West Sussex: John Wiley & Sons Ltd, 2000. P. 17-30.
101. Shakir SA, Layton D. Causal association in pharmacovigilance and pharmacoepidemiology: thoughts on the application of the Austin Bradford-Hill criteria. Drug Saf. 2002;25(6):467-71. DOI: 10.2165/00002018-200225060-00012.
102. Schoenbach VJ, Rosamund WD. Relating risk factors to health outcomes // In: Understanding the Fundamentals of Epidemiology – An evolving text. Chapel Hill, NC: Department of Epidemiology, School of Public Health, University of North Carolina, 2000. P. 161-207.
103. Degelman ML, Herman KM. Smoking and multiple sclerosis: A systematic review and meta-analysis using the Bradford Hill criteria for causation. Mult Scler Relat Disord. 2017;17:207-16. DOI: 10.1016/j.msard.2017.07.020.
104. Schoenbach VJ. Relating risk factors to health outcomes. 2008. P. 161-207. http://www.epidemiolog.net/evolving/RelatingRiskFactorstoHealth.pdf (Address data 2019.01.25).
105. Singer R. Introduction to epidemiology and causal inference. Presentation. Executive Veterinary Program. University of Illinois. 2014. 8 p. http://vetmed.illinois.edu/wp-content/uploads/2015/10/6.-Module-2.1.pdf (Address data 2019.01.25).
106. Hopkins WG. A new view of statistics. A scale of magnitudes for effect statistics. 2002. http://www.sportsci.org/resource/stats/effectmag.html (Address data 01.02.2019).
107. Saracci R. Epidemiology. A Very Short Introduction. – New York: Oxford University Press, Inc, 2010. 171 p.
108. Rothman KJ, Poole C. A strengthening programme for weak associations. Int J Epidemiol. 1988;17(4):955-9. DOI: 10.1093/ije/17.4.955.
109. Doll R. Cancer // In: Medical Surveys and Clinical Trials. Ed. by L.J. Witts. 2nd Edition. – London: Oxford University Press, 1964. P. 333.
110. Herbst AL, Ulfelder H, Poskanzer DC. Adenocarcinoma of the vagina. Association of maternal stilbestrol therapy with tumor appearance in young women. N Engl J Med. 1971;284(15):878-81. DOI: 10.1056/NEJM197104222841604.
111. Yang Q, Khoury MJ, James LM, et al. The return of thalidomide: are birth defects surveillance systems ready? Am J Med Genet. 1997;73(3):251-8.
112. Beasley RP, Hwang LY, Lin CC, Chien CS. Hepatocellular carcinoma and hepatitis B virus. A prospective study of 22 707 men in Taiwan. Lancet. 1981;2(8256):1129-33. DOI: 10.1016/S0140-6736(81)90585-7.
113. Ha M, Lee SY, Hwang SS, et al. Evaluation report on the causal association between humidifier disinfectants and lung injury. Epidemiol Health. 2016;38:Article e2016037. DOI: 10.4178/epih.e2016037.
114. Fedeli U, Girardi P, Gardiman G, et al. Mortality from liver angiosarcoma, hepatocellular carcinoma, and cirrhosis among vinyl chloride workers. Am J Ind Med. 2019;62(1):14-20. DOI: 10.1002/ajim.22922.
115. Lushnikov EF, Tsyb AF, Yamashita S. Thyroid cancer in Russia after Chernobyl. – Moscow: Meditsina, 2006.128 p. (Russian. English abstract.)
116. Jacob P, Goulko G, Heidenreich WF, et al. Thyroid cancer risk to children calculated. Nature. 1998;392(6671):31-2. DOI: 10.1038/32076.
117. Belookaya TV, Korytko SS, Melnov SB. Medical effects of low doses of ionizing radiation. Mater. 4 Int. Congress on Integrat. Anthropology. – Saint Petersburg, 2002. P. 24-5. (Russian).
118. Hunter RJ, Jr, Shannon JH, Amoroso HJ. How to manage issues relating to the use of trial experts: standards for the introduction of expert testimony through judicial “Gate-Keeping” and scientific verification. J Management and Strategy. 2018:9(1):11. DOI: 10.5430/jms.v9n1p1.
119. Cole P. Causality in epidemiology, health policy and law. Environmental Law Reporter. 1997;27(6):10279-85.
120. Barnes DW. Too many probabilities: statistical evidence of tort causation. Law and Contemporary Problems. 2001;64(4):191-212. DOI: 10.2307/1192295.
121. Lagiou P, Adami HO, Trichopoulos D. Causality in cancer epidemiology. Eur J Epidemiol. 2005;20(7):565-74.
122. Lagiou P, Trichopoulos D, Adami HO. Concepts in Cancer Epidemiology and Etiology // In: Textbook of Cancer Epidemiology. 2nd Edition. Ed. by H.O. Adami, D. Hunter, D. Trichopoulos. – New York etc.: Oxford University Press, 2008. P. 127-52. DOI:10.1093/acprof:oso/9780195311174.003.0006.
123. Bae S, Kim HC, Ye B, Choi WJ, Hong YS, Ha M. Causal inference in environmental epidemiology. Environ Health Toxicol. 2017;32:Article e2017015. DOI: 10.5620/eht.e2017015.
124. Guzelian PS, Victoroff MS, Halmes NC, et al. Evidence-based toxicology: a comprehensive framework for causation. Hum Exp Toxicol. 2005;24(4):161-201. DOI: 10.1191/0960327105ht517oa.
125. Hollingsworth JG, Lasker EG. The Case against differential diagnosis: Daubert, medical causation. Testimony, and the scientific method. J Health Law. 2004;37(1):85-111. 126. Ferguson CJ. Is psychology research really as good as medical research? Effect size comparisons between psychology and medicine. Rev Gen Psychol. 2009;13(2):130-6. DOI: 10.1037/a0015103.
127. Koterov AN, Zharkova GP, Biryukov AP. Tandem of radiation epidemiology and radiobiology for practice and radiation protection. Medical Radiology and Radiation Safety (Moscow). 2010; 55(5):48-73. (Russian. English abstract.)
128. Biryukov AP, Vasil’ev EV, Dumansky SM, Belyikh LN. Information-analytical support for radiation-epidemiological research activities. Medical Radiology and Radiation Safety (Moscow). 2014; 59(6):34-42. (Russian. English abstract.)

Для цитирования: Котеров А.Н., Ушенкова Л.Н., Зубенкова Э.С., Вайнсон А.А., Калинина М.В., Бирюков А.П. Сила связи. Сообщение 1. Градации относительного риска // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64. № 4. С. 5–17.

DOI: 10.12737/article_5d1adb25725023.14868717

PDF (RUS) Полная версия статьи

Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Том 64. № 4. С. 25–31

DOI: 10.12737/article_5d1102809c5ac3.32613968

В.К. Кузнецов, Н.И. Санжарова, А.В. Панов, Н.Н. Исамов

Радиационно-экологический мониторинг агроэкосистем в зоне воздействия АЭС: методология и результаты исследований

Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии, Обнинск.
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В.К. Кузнецов – в.н.с., д.б.н.;
Н.И. Санжарова – директор, д.б.н., проф., чл.-корр. РАН;
А.В. Панов – зам. директора, д.б.н., проф. РАН;
Н.Н. Исамов – в.н.с., к.б.н.

Реферат

Цель: Обоснование необходимости создания и ведения системы радиационно-экологического мониторинга (РЭМ) аграрных экосистем в регионе размещения атомных электростанций на всех этапах жизненного цикла радиационно-опасного объекта.

Материал и методы: Представлены методологические подходы (санитарно-гигиенический и экологический) к РЭМ агроэкосистем в регионе размещения АЭС. Определены задачи РЭМ агроэкосистем, выделены этапы его организации и ведения. Показаны особенности разработки программ и регламентов РЭМ агроэкосистем. Определены основные объекты радиационно-экологического мониторинга, контролируемые параметры, а также периодичность мониторинговых наблюдений. Обоснованы принципы размещения контрольных пунктов в сети мониторинга.

Результаты: Представлены результаты РЭМ аграрных экосистем в зонах воздействия Курской и Ростовской АЭС за 2001–2016 гг. Продемонстрированы подходы к созданию сети мониторинга с учетом особенностей регионов размещения АЭС (ландшафтных, почвенных, хозяйственных). Показано, что плотность загрязнения сельскохозяйственных угодий ⁹⁰Sr варьирует в пределах 0,47–1,74 кБк/м², а ¹³⁷Cs – 2,7-9,7 кБк/м² для Курской АЭС и, соответственно, 0,36–2,57 по ⁹⁰Sr и 2,25–4,55 кБк/м² по ¹³⁷Cs – для Ростовской АЭС. За весь период мониторинговых наблюдений ни в одной из проб сельскохозяйственной продукции не обнаружены превышения санитарно-гигиенических нормативов по содержанию радионуклидов. За счет потребления продуктов питания, производящихся в 30-км зонах наблюдения, в рацион питания местного населения поступает около 63 Бк/год ⁹⁰Sr и 195 Бк/год ¹³⁷Cs в зоне наблюдения Курской АЭС и, соответственно, 133 и 184 Бк/год на прилегающей территории Ростовской АЭС, что почти в 400 раз по ¹³⁷Cs и в 10–20 раз по ⁹⁰Sr ниже соответствующих пределов годового поступления. Различия в накоплении радионуклидов для одной и той же культуры в разные годы наблюдений достигают 1,5 раз, что обусловлено влиянием почвенных и погодных условий, а также разными дозами внесения агромелиорантов под культуры.

Выводы: Результаты РЭМ агроэкосистем подтверждают, что эксплуатация Курской и Ростовской АЭС в штатном режиме не ведет к ухудшению радиационной обстановки в регионах их размещения. Дозовые нагрузки на местное население не превышают установленных нормативных значений. Система РЭМ агроэкосистем должна являться неотъемлемой составляющей в общей системе радиационной безопасности в регионах размещения АЭС и других радиационно-опасных объектов.

Ключевые слова: атомные электростанции, агроэкосистемы, радионуклиды, радиационно-экологический мониторинг, продукты питания, дозы облучения населения

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Conceptual provisions of the strategy for the development of nuclear energy in Russia in the XXI century. Moscow. NIKIAT; 2012. 62 p. (Russian).
2. Russia’s energy strategy until 2030 (approved by the decree of the Government of the Russian Federation of November 13. 2009 No. 1715-r). (Russian).
3. Organization of state radioecological monitoring of agroecosystems in the zone of exposure to radiation-hazardous objects. MU-13.5.13-00. (approved by the Ministry of Agriculture of the Russian Federation on August 7, 2000). Moscow. 2000. 28 p. (Russian).
4. Methods of organizing and conducting agroecological monitoring of agricultural land in areas of industrial pollution and the assessment of the environmental situation in agriculture in the regions where nuclear power plants are located and the Chernobyl NPP accident. Ed. by N.I. Sanzharova. Obninsk: VNIISHRAE. 2010. 276 p. (Russian).
5. Engineering surveys for the location, design and construction of nuclear power plants. Part II. Engineering surveys for the development of design and working documentation and maintenance of construction. SP 151.13330.2012. Moscow. 2013. 155 p. (Russian).
6. Guidelines for conducting local monitoring at reference sites. 1996. Moscow. CINAO. 1996. 16 p. (Russian).
7. Sanitary rules for the design and operation of nuclear power plants. SanPiN 2.6.1.24–03. 2003 (approved by the decision of the Ministry of Health of the Russian Federation of April 28, 2003 No. 69). (Russian).
8. Generic Models for Use in Assessing the Impact of Discharges of Radioactive Substances to the Environment. Safety Rep. Ser. N19. Vienna: IAEA, 2001. 216 p.
9. Data on radioactive contamination of the territory of populated areas of the Russian Federation with cesium-137, strontium-90 and plutonium-239 + 240. 2015. Ed. by S.M. Vakulovsky. Obninsk, “Typhoon”. 2016. 225 p. (Russian).
10. Report “On the state and protection of the environment in the territory of the Kursk region in 2015”. 2016. Kursk, Administration of the Kursk Region. 2016. 126 p. (Russian).
11. Report “On the state of sanitary and epidemiological well-being of the population of the Rostov region in 2017”. Rostov-on-Don, Administration of the Rostov Region. 2018. 197 p. (Russian).
12. Materials of the state report “On the state of sanitary and epidemiological welfare of the population in the Kursk region in 2015”. 2016. Kursk, Administration of the Kursk Region. 2016. 280 p. (Russian).
13. Radiation situation on the territory of Russia and neighboring countries. 2014. Obninsk, “Typhoon”. 2014. 367 p. (Russian).
    

Для цитирования: Кузнецов В.К., Санжарова Н.И., Панов А.В., Исамов Н.Н. Радиационно-экологический мониторинг агроэкосистем в зоне воздействия АЭС: методология и результаты исследований // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64. № 4. С. 25–31.

DOI: 10.12737/article_5d1102809c5ac3.32613968

PDF (RUS) Полная версия статьи

Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Том 64. № 4. С. 18–24

DOI: 10.12737/article_5d11009f713799.54342353

А.А. Цишнатти^1,2, М.В. Пустовалова¹, А.К. Грехова¹, Ю.А. Бушманов¹, Т.А. Астрелина¹, И.В. Кобзева¹, В.А. Никитина¹, В.А. Брунчуков¹, Д.Ю. Усупжанова¹, И.М. Барабаш¹, Т.М. Блохина¹, Ю.А. Федотов¹, Н.Ю. Воробьева¹, А.С. Самойлов¹, А.Н. Осипов¹

Влияние облучения в сверхвысоких дозах на криоконсервированные мезенхимальные стволовые клетки: двунитевые разрывы ДНК и пролиферативная активность

1. Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва.
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. ;
2. Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва

А.А. Цишнатти – техник;
М.В. Пустовалова – н.с.;
A.K. Грехова – м.н.с.;
Ю.А. Бушманов – зав. отделом;
Т.А. Астрелина – рук. центра биомедицинских технологий, д.м.н.;
И.В. Кобзева – зав. криобанка, к.м.н.;
В.А. Никитина – в.н.с., к.м.н.;
В.А. Брунчуков – м.н.с.;
Д.Ю. Усупжанова – м.н.с.;
И.М. Барабаш – зав. отделением;
Т.М. Блохина – н.с.;
Ю.А. Федотов – н.с.;
Н.Ю. Воробьева – зав. лаб., к.б.н.;
А.С. Самойлов – генеральный директор, д.м.н., проф. РАН;
А.Н. Осипов – зав. отделом, д.б.н., проф. РАН

Реферат

Цель: Провести сравнительную оценку влияния облучения мезенхимальных стволовых клеток (МСК) в сверхвысоких дозах при температуре жидкого азота (–196 °С) и комнатной температуре (22 °С) на выход остаточных двунитевых разрывов (ДР) ДНК и на пролиферативную активность размороженных МСК.

Материал и методы: Выделение и культивирование МСК проводили по стандартной методике. Для криоконсервации клеток использовали диметилсульфоксид (ДМСО) в концентрации 10 %. Для облучения клеток тормозным фотонным излучением с номинальной энергией фотонов 5 МэВ использовали ускоритель УЭЛР-10-100-Т-100 (Россия). Клетки облучали в дозах 50 и 500 Гр при температуре +22 °С и –196 °С. Выход остаточных ДР ДНК оценивали с помощью иммуноцитохимического анализа фокусов белка-маркера ДР – γH2AX. Для оценки пролиферативной активности анализировали долю Ki67 (белок-маркер клеточной пролиферации) позитивных клеток.

Результаты: Результаты оценки фокусов γH2AX в МСК через 48 ч после облучения в дозе 50 Гр показали, что количество остаточных фокусов γH2AX в ядрах МСК, облученных при температуре +22 °С, примерно в 3,2 раза (р = 0,0002) выше, чем в ядрах МСК, облученных при температуре –196 °С. Анализ пролиферативной активности клеток с использованием молекулярного маркера клеточной пролиферации белка Ki67 показал, что клетки, облученные в дозе 50 Гр при температуре +22 °С, полностью теряют способность к пролиферации. Пролиферативная активность клеток, облученных в той же дозе, но при температуре –196 °С, существенно снижается, но часть клеток (3,5±1,1 %) все же сохраняет способность к пролиферации. После облучения дозе 500 Гр при –196 °С клетки полностью теряют способность к пролиферации, но частично сохраняют способность к адгезии. Интегральная флуоресценция конъюгированных с флурохромом антител к γH2AX ядер МСК, облученных в дозе 500 Гр при температуре –196 °С, в 1,8 раза ниже, чем у ядер, облученных при температуре +22 °С.

Заключение: Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что криоконсервированные МСК, облученные при температуре жидкого азота (–196 °С) в среде для консервации, содержащей 10 % ДМСО, могут переносить воздействие ИИ в больших дозах (до 50 Гр). Однако при этом наблюдается довольно высокий выход остаточных ДР ДНК и очень низкая пролиферативная активность, что делает их непригодными в клинической практике. Представляется перспективным использование количественного анализа фокусов γH2AX для оценки поврежденности генома и функционального состояния клеток, облученных при температуре жидкого азота.

Ключевые слова: мезенхимальные стволовые клетки, криоконсервация, двунитевые разрывы ДНК, клеточная пролиферация, тормозное излучение, сверхвысокие дозы

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Pezeshk A. The effects of ionizing radiation on DNA: the role of thiols as radioprotectors. Life sciences. 2004 Mar 26;74(19):2423-9. PubMed PMID: 14998719.
2. Ashwood-Smith MJ, Friedmann GB. Lethal and chromosomal effects of freezing, thawing, storage time, and x-irradiation on mammalian cells preserved at –196 degrees in dimethyl sulfoxide. Cryobiology. 1979 Apr;16(2):132-40. PubMed PMID: 573193.
3. Pustovalova M, Astrelina T, Grekhova A, Vorobyeva N, Tsvetkova A, Blokhina T, et al. Residual gammaH2AX foci induced by low dose x-ray radiation in bone marrow mesenchymal stem cells do not cause accelerated senescence in the progeny of irradiated cells. Aging. 2017 Nov 21;9(11):2397-410. PubMed PMID: 29165316. Pubmed Central PMCID: 5723693.
4. Pustovalova M, Grekhova A, Astrelina T, Nikitina V, Dobrovolskaya E, Suchkova Y, et al. Accumulation of spontaneous gammaH2AX foci in long-term cultured mesenchymal stromal cells. Aging. 2016 Dec 11; 8(12):3498-506. PubMed PMID: 27959319. Pubmed Central PMCID: 5270682.
5. Wang F, Yu M, Yan X, Wen Y, Zeng Q, Yue W, et al. Gingiva-derived mesenchymal stem cell-mediated therapeutic approach for bone tissue regeneration. Stem Cells and Development. 2011 Dec; 20(12):2093-102. PubMed PMID: 21361847.
6. Haack-Sorensen M, Kastrup J. Cryopreservation and revival of mesenchymal stromal cells. Meth. Mol. Biol. 2011;698:161-74. PubMed PMID: 21431518.
7. Ozerov IV. Mathematical modeling of the double-strand DNA breaks induction and repair processes in mammalian cells under the rarely ionizing radiation action with different dose rates: PhD thesis of physics. Moscow. SRC – FMBC. 2015. (Russian).
8. Dominici M, Le Blanc K, Mueller I, Slaper-Cortenbach I, Marini F, Krause D et al. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 2006;8(4):315-7. PubMed PMID: 16923606.
9. Kotenko KV, Bushmanov AY, Ozerov IV, Guryev DV, Anchishkina NA, Smetanina NM, et al. Changes in the number of double-strand DNA breaks in Chinese hamster V79 cells exposed to gamma-radiation with different dose rates. Int J Mol Sci. 2013. Jul 01; 14 (7):13719-26. PubMed PMID: 23880845. Pubmed Central PMCID: 3742213.
10. Harper JW, Elledge SJ. The DNA damage response: ten years after. Molecular Cell. 2007. Dec 14; 28 (5):739-45. PubMed PMID: 18082599. Epub 2007/12/18. eng.
11. Osipov AN, Lizunova EY, Gur’ev DV, Vorob’eva NY. Genome damage and reactive oxygen species production in the progenies of irradiated CHO-K1 cells. Biophysics. 2011; 56 (5):931-5.
12. Wang W, Li C, Qiu R, Chen Y, Wu Z, Zhang H, et al. Modelling of Cellular Survival Following Radiation-Induced DNA Double-Strand Breaks. Sci Rep. 2018 Nov 1;8(1):16202. PubMed PMID: 30385845. Pubmed Central PMCID: 6212584.
13. Ceccaldi R, Rondinelli B, D’Andrea AD. Repair Pathway Choices and Consequences at the Double-Strand Break. Trends Cell Biol. 2016 Jan; 26(1):52-64. PubMed PMID: 26437586. Pubmed Central PMCID: 4862604.
14. Mladenov E, Magin S, Soni A, Iliakis G. DNA double-strand-break repair in higher eukaryotes and its role in genomic instability and cancer: Cell cycle and proliferation-dependent regulation. Semin Cancer Biol. 2016 Jun; 37-38:51-64. PubMed PMID: 27016036.
15. Shibata A. Regulation of repair pathway choice at two-ended DNA double-strand breaks. Mutation Res. 2017 Oct; 803-805:51-5. PubMed PMID: 28781144.
16. Shibata A, Jeggo PA. DNA double-strand break repair in a cellular context. Clin Oncol. 2014 May; 26(5):243-9. PubMed PMID: 24630811.
17. Banath JP, Klokov D, MacPhail SH, Banuelos CA, Olive PL. Residual gammaH2AX foci as an indication of lethal DNA lesions. BMC Cancer. 2010 Jan 5; 10: 4. PubMed PMID: 20051134. Pubmed Central PMCID: 2819996.
18. Osipov AN, Grekhova A, Pustovalova M, Ozerov IV, Eremin P, Vorobyeva N, et al. Activation of homologous recombination DNA repair in human skin fibroblasts continuously exposed to X-ray radiation. Oncotarget. 2015 Sep 29; 6 (29):26876-85. PubMed PMID: 26337087. Pubmed Central PMCID: 4694959.
19. Lucas CC, Melo LR, de Sousa M, de Morais GB, Martins MF, Xavier FAF, et al. Cryoprotectant agents and cooling effect on embryos of Macrobrachium amazonicum. Zygote. 2018 Apr; 26(2):111-8. PubMed PMID: 29655380.
20. Smetanina NM, Pustovalova MV, Osipov AN. Effect of dimethyl sulfoxide on the extent of DNA single-strand breaks and alkali-labile sites induced by 365 nm UV-radiation in human blood lymphocyte nucleoids. Radiation Biology. Radioecology. 2014 Mar-Apr; 54(2):169-73. PubMed PMID: 25764818. (Russian).
21. Osipov AN, Smetanina NM, Pustovalova MV, Arkhangelskaya E, Klokov D. The formation of DNA single-strand breaks and alkali-labile sites in human blood lymphocytes exposed to 365-nm UVA radiation. Free Radical Biology & Medicine. 2014 Aug; 73:34-40. PubMed PMID: 24816295.

Для цитирования: Цишнатти А.А., Пустовалова М.В., Грехова А.К., Бушманов Ю.А., Астрелина Т.А., Кобзева И.В., Никитина В.А., Брунчуков В.А., Усупжанова Д.Ю., И.М. Барабаш, Блохина Т.М., Федотов Ю.А., Воробьева Н.Ю., Самойлов А.С., Осипов А.Н. Влияние облучения в сверхвысоких дозах на криоконсервированные мезенхимальные стволовые клетки: двунитевые разрывы ДНК и пролиферативная активность // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64. № 4. С. 18–24.

DOI: 10.12737/article_5d11009f713799.54342353

PDF (RUS) Полная версия статьи

Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Том 64. № 4. С. 32–40

DOI: 10.12737/article_5d1103efefe893.65968050

М.В. Халюзова¹, М.М. Цыганов², Д.С. Исубакова^1,2, Е.В. Брониковская¹, Т.В. Усова¹, Н.В. Литвяков^1,2,4, А.Б. Карпов^1,3, Л.Р. Тахауова³, Р.М. Тахауов^1,3

Полногеномное ассоциативное исследование связи полиморфных локусов с повышенной частотой хромосомных аберраций у лиц, подвергавшихся длительному радиационному воздействию

1. Северский биофизический научный центр ФМБА России, Северск;
2. Научно-исследовательский институт онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН, Томск;
3. Сибирский государственный медицинский университет, Томск;
4. Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск. E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

М.В. Халюзова – н.с.;
М.М. Цыганов – н.с., к.б.н.;
Д.С. Исубакова – м.н.с.;
Е.В. Брониковская – м.н.с.;
Т.В. Усова – м.н.с.;
Н.В. Литвяков – зав. лаб., д.б.н.;
А.Б. Карпов – рук. отдела, д.м.н., проф.;
Л.Р. Тахауова – студентка;
Р.М. Тахауов – директор, д.м.н., проф.

Реферат

Цель: Полногеномное исследование связи 750 тыс. однонуклеотидных полиморфизмов (SNPs) с повышенной частотой различных типов хромосомных аберраций, возникших у работников радиационно-опасного производства, под действием хронического облучения в диапазоне доз 100–300 мЗв.

Материал и методы: Объектом исследования служили пробы крови 37 работников Сибирского химического комбината. Средняя суммарная доза внешнего облучения обследованных лиц составила 188,8 ± 8,3 мЗв, медиана – 185 мЗв, интерквартильный размах – 147,8–218,7 мЗв, мин. – 103,4 мЗв, макс. – 295,8 мЗв. Генотипирование образцов ДНК лейкоцитов крови работников проводили на микроматрицах высокой плотности CytoScan™ HD Array (фирма Affymetrix, США), содержащих более 750 тыс. SNPs всех генов OMIM и межгенных областей. У всех обследованных был проведен стандартный цитогенетический анализ и определена частота аберрантных клеток, парных фрагментов, кольцевых и дицентрических хромосом, хроматидных фрагментов и хроматидных обменов.

Результаты: Установлено, что с учетом поправки Бонферрони имеются только статистически значимые связи SNPs с частотой аберрантных клеток, все остальные типы хромосомных аберраций не показали статистической значимости. С повышенной частотой аберрантных клеток, возникающих под действием хронического облучения, ассоциировано 8 SNPs (rs10779468, rs158735, rs158710, rs158712, rs11131536, rs528170, rs9533572, rs10512439). Четыре межгенных SNPs (rs10779468, rs158735, rs158710, rs158712) в длинном плече 1-й хромосомы, по-видимому, находятся в важном регуляторном регионе (1:222282882–1:222402787). Интронные полиморфизмы (rs528170, rs9533572, rs10512439) принадлежат генам PACRG, ENOX1, MYO1D, и на эти гены следует обратить пристальное внимание как на новых участников генетической детерминации индивидуальной радиочувствительности.

Заключение: Обнаруженные полиморфные варианты, минорные генотипы которых ассоциированы с повышенной частотой аберрантных клеток у работников Сибирского химического комбината, подвергавшихся радиационному воздействию в дозе 100–300 мЗв, можно рассматривать в качестве потенциальных маркеров индивидуальной радиочувствительности. Для подтверждения выявленных ассоциаций необходимы дальнейшие валидационные исследования на расширенной выборке людей, подвергавшихся радиационному воздействию.

Ключевые слова: индивидуальная радиочувствительность, внешнее γ-облучение, длительное радиационное воздействие, полиморфизм генов, хромосомные аберрации

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Bush WS, Moore JH. Genome-wide association studies. PLoS Computational Biology. 2012;8(12):e1002822. DOI: 10.1371/journal.pcbi.1002822.
2. Freidin MB, Vasilyeva YeO, Skobelskaya YeV, Goncharova IA, Karpov AB, Takhauov RM. The prevalence and spectrum of chromosomal aberrations in workers of the Siberian Group of Chemical Enterprises. Bulletin of Siberian Medicine. 2005;(2):75-81. (Russian).
3. Sal’nikova LE, Chumachenko AG, Vesnina IN, Lapteva NSh, Kuznetsova GI, Abilev SK, Rubanovich AV. Polymorphism of Repair Genes and Cytogenetic Radiation Effects. Radiat Biol Radioecol. 2010;50(6):29-38. (Russian).
4. Abilev SK, Sal’nikova LE, Rubanovich AV Candidate gene association study of the radiosensitivity of human chromosomes with candidate gene polymorphisms upon exposure to gamma-irradiation in vitro and in vitro. Gig Sanit. 2011;(5):14-8. (Russian).
5. Salnikova L, Chumachenko A, Belopolskaya O, Rubanovich A. Correlations between DNA polymorphism and frequencies of gamma-radiation induced and spontaneous cytogenetic damage. Health Phys. 2012;103(1):37-41. DOI: 10.1097/HP.0b013e3182231a9d.
6. Minina VI. Genetic Polymorphism and Chromosome Aberrations Induced by Radiation. Siberian Medical Journal. 2012;(3):5-7. (Russian).
7. Zhang X, Zhang X, Zhang L, Chen Q, Yang Z, Yu J, et al. XRCC1 Arg399Gln was associated with repair capacity for DNA damage induced by occupational chromium exposure. BMC Research Notes. 2012;5(1):263. DOI: 10.1186/1756-0500-5-263.
8. Hornhardt S, Rößler U, Sauter W, Rosenberger A, Illig T, Bickeböller H, et al. Genetic factors in individual radiation sensitivity. DNA Repair. 2014;16:54-65. DOI: 10.1016/j.dnarep.2014.02.001.
9. Rosenstein BS, West CM, Bentzen SM, Alsner J, Andreassen CN, Azria D, et al. Zenhausern F. Radiogenomics: radiobiology enters the era of big data and team science. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2014;89(4):709-13. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2014.03.009.
10. Barnett GC, Coles CE, Elliott RM, Baynes C, Luccarini C, Conroy D, et al. Independent validation of genes and polymorphisms reported to be associated with radiation toxicity: a prospective analysis study. Lancet Oncol. 2012.13(1):65-77. DOI:  10.1016/S1470-2045(11)70302-3.
11. Andreassen CN, Rosenstein BS, Kerns SL, Ostrer H, De Ruysscher D, Cesaretti JA, et al. Individual patient data meta-analysis shows a significant association between the ATM rs1801516 SNP and toxicity after radiotherapy in 5456 breast and prostate cancer patients. Radiother Oncol. 2016;121(3):431-9. DOI: 10.1016/j.radonc.2016.06.017.
12. Kerns SL, Ostrer H, Stock R, Li W, Moore J, Pearlman A, et al. Genome-wide association study to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with the development of erectile dysfunction in African-American men after radiotherapy for prostate cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2010;78(5):1292-300. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2010.07.036.
13. Kerns SL, Stock R, Stone N, Buckstein M, Shao Y, Campbell C, et al. A 2-stage genome-wide association study to identify single nucleotide polymorphisms associated with development of erectile dysfunction following radiation therapy for prostate cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2013;85(1):e21-28. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2012.08.003.
14. Kerns SL, Stone NN, Stock RG, Rath L, Ostrer H, Rosenstein BS. A 2-stage genome-wide association study to identify single nucleotide polymorphisms associated with development of urinary symptoms following radiotherapy for prostate cancer. J Urol. 2013;190(1):102-8. DOI: 10.1016/j.juro.2013.01.096.
15. Kerns SL, Stock RG, Stone NN, Blacksburg SR, Rath L, Vega A, et al. Genome-wide association study identifies a region on chromosome 11q14.3 associated with rectal bleeding following radiation therapy for prostate cancer. Radiother Oncol. 2013;107(1):372-76. DOI: 10.1016/j.radonc.2013.05.001.
16. Fachal L, Gómez-Caamaño A, Barnett GC, Peleteiro P, Carballo AM, Calvo-Crespo P, et al. A three-stage genome-wide association study identifies a susceptibility locus for late radiotherapy toxicity at 2q24.1. Nat Genet. 2014;46(8):891-4. DOI: 10.1038/ng.3020.
17. Barnett GC, Thompson D, Fachal L, Kerns S, Talbot C, Elliott RM, et al. A genome wide association study (GWAS) providing evidence of an association between common genetic variants and late radiotherapy toxicity. Radiother Oncol. 2014;111(2):178-85. DOI: 10.1016/j.radonc.2014.02.012.
18. Litviakov NV, Freidin MB, Khalyuzova MV, Sazonov AJ, Vasilyeva EO, Albakh EN, et al. The frequency and spectrum of cytogenetic anomalies in employees of Siberian Group of Chemical Enterprises. Radiat Biol Radioecol. 2014;54(3):283-96. DOI: 10.7868/S0869803114030084. (Russian).
19. Litviakov NV, Goncharik OO, Freidin MB, Sazonov AE, Vasil’eva EO, Mezheritskiĭ SA, et al. The Estimate of Association Between Gene Polymorphisms and the Frequency and Spectrum of Cytogenetic Abnormalities in the Cohort of Siberian Group of Chemical Enterprises Employees Exposed to Professional Irradiation (Microarray Studies). Radiat Biol Radioecol. 2013;53(23):137-50. DOI: 10.7868/S0869803113020069. (Russian).
20. Khalyuzova MV, Litviakov NV, Isubakova DS, Bronikovskaya EV, Usova TV, Al’bakh EN, et al. Validation of Association between Gene Polymorphisms and the Frequency of Cytogenetic Abnormalities in the Cohort of Employees of Radiation Facilities. Radiat Biol Radioecol. 2017;57(4):365-83. DOI: 10.7868/S0869803117040038. (Russian).
21. Takhauov RM, Karpov AB, Albach EN, Khalyuzova MV, Freidin MB, Litviakov NV, et al. The bank of biological samples representing individuals exposed to long-term ionizing radiation at various doses. Biopreserv Biobank. 2015;13(2):72-8. DOI: 10.1089/bio.2014.0035.
22. Powell SN, Kachnic LA. Roles of BRCA1 and BRCA2 in homologous recombination, DNA replication fidelity and the cellular response to ionizing radiation. Oncogene. 2003;22:5784-91.
23. West AB, Lockhart PJ, O’Farell C, Farrer MJ. Identification of a novel gene linked to parkin via a bi-directional promoter. J Mol Biol. 2003;326(1):11-9.
24. Taylor JM, Song YJ, Huang Y, Farrer MJ, Delatycki MB, Halliday GM, Lockhart PJ. Parkin Co-regulated Gene (PACRG) is regulated by the ubiquitin-proteasomal system and is present in the pathological features of parkinsonian diseases. Neurobiol Dis. 2007;27(2):238-47.
25. Schurr E, Alcaïs A, de Léséleuc L, Abel L. Genetic predisposition to leprosy: a major gene reveals novel pathways of immunity to Mycobacterium leprae. Semin Immunol. 2006;18(6):404-10.
26. Imai Y, Soda M, Murakami T, Shoji M, Abe K, Takahashi R. A product of the human gene adjacent to parkin is a component of Lewy bodies and suppresses Pael receptor-induced cell death. J Biol Chem. 2003;278(51):51901-10.
27. Wilson GR, Sim ML, Brody KM, Taylor JM, McLachlan RI, O’Bryan MK, et al. Molecular analysis of the parkin co-regulated gene and association with male infertility. Fertil Steril. 2010;93(7):2262-8. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2009.01.079.
28. Entrez Gene: Ecto-NOX disulfide-thiol exchanger 1. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/55068.
29. Landouré G, Knight MA, Stanescu H, Taye AA, Shi Y, Diallo O, et al. NIH Intramural Sequencing Center. A candidate gene for autoimmune myasthenia gravis. Neurology. 2012;79(4):342-7.
30. Benesh AE, Fleming JT, Chiang C, Carter BD, Tyska MJ. Expression and localization of myosin-1d in the developing nervous system. Brain Res. 2012;1440:9-22. DOI: 10.1016/j.brainres.2011.12.054.
31. Stone JL, Merriman B, Cantor RM, Geschwind DH, Nelson SF. High density SNP association study of a major autism linkage region on chromosome 17. Hum Mol Genet. 2007;16(6):704-15.

Для цитирования: Халюзова М.В., Цыганов М.М., Исубакова Д.С., Брониковская Е.В., Усова Т.В., Литвяков Н.В., Карпов А.Б., Тахауова Л.Р., Тахауов Р.М. Полногеномное ассоциативное исследование связи полиморфных локусов с повышенной частотой хромосомных аберраций у лиц, подвергавшихся длительному радиационному воздействию // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64. № 4. С. 32–40.

DOI: 10.12737/article_5d1103efefe893.65968050

PDF (RUS) Полная версия статьи