М.В. Халюзова ^1,2 , Н.В. Литвяков ^1,2,[3] , Д.С. Исубакова ^1,3 , Е.Н. Альбах ¹ , Е.В. Брониковская ¹ , Т.В. Вишневская ¹ , А.Б. Карпов ¹ , Р.М. Тахауов ¹

¹ Северский биофизический научный центр ФМБА России, г. Северск, Россия

² Национальный исследовательский Томский государственный университет, г. Томск, Россия

индукция у отдельных индивидов при одинаковой дозе облучения может служить показателем индивидуальной радиочувствительности. Для идентификации генетических маркёров, которые могли бы использоваться в качестве предикторов повышенной частоты индукции цитогенетических аномалий при долговременном контакте с ионизирующим излучением, нами было проведено крупномасштабное микрочиповое исследование ассоциации однонуклеотидных полиморфизмов (sigle ucleotide olymorhism – SNP) с частотой и спектром хромосомных аберраций у работников крупнейшего в мире предприятия атомной отрасли – Сибирского химического комбината, подвергавшихся длительному радиационному воздействию в диапазоне доз 100-300 мЗв. Объектом исследования явилась кровь 86 здоровых работников Сибирского химического комбината, подвергавшихся долговременному радиационному воздействию в процессе профессиональной деятельности. ДНК из крови выделяли при помощи колоночного метода, наборами «QIAam DNA MiiKit (50)» («Qiage», Германия). Микрочиповое исследование ассоциации 1 262 SNP с частотой и спектром хромосомных аберраций проводили при помощи «Cacer_SNP_Pael GT-17-211» («Illumia», США). Анализ полученных данных проводили с помощью программы «SNPassoc». В результате было идентифицировано 40 SNP, ассоциированных с повышенной частотой различных типов хромосомных аберраций, из них 28 SNP были связаны с повышенной частотой индукции дицентрических и кольцевых хромосом: rs 1051690, rs 2392221, rs 1041163, rs 2114443, rs 4986894, rs 488133, rs 7462102, rs 11249938, rs 34206126, rs 33945943, rs 34324628, rs 5742694, rs 978458, rs 5742667, rs 2373721, rs 889162, rs 2233679, rs 2010457, rs 2873950, rs 1574154, rs 10934500, rs 4688046, rs 10934503, rs 4624596, rs 2288729, rs 4227, rs 1367696, rs 751087 (Литвяков Н.В. и др., 2013).

Для подтверждения выявленных ассоциаций было проведено несколько серий валидационных исследований на расширенной выборке работников Сибирского химического комбината ( 654), подвергавшихся долговременному радиационному воздействию (Халюзова М.В. и др., 2014). Cредняя доза внешнего облучения составила 160,9±9,25 мЗв, медиана – 88,23 мЗв, интерквартильный размах – 21,2-213,6 мЗв. Для всех обследованных лиц был проведён стандартный цитогенетический анализ лимфоцитов периферической крови. Генотипирование ДНК проводили методом ПЦР в режиме реального времени с праймерами оригинального дизайна.

По результатам проведённого валидационного исследования подтвердить установленные ассоциации с повышенной частотой кольцевых и дицентрических хромосом удалось для 11 SNP. Из них 5 SNP были ассоциированы с повышенной частотой индукции дицентрических хромосом. У носителей минорных генотипов двух полиморфизмов гена танкеразы, регулирующей длину теломер TNKS G /A rs 33945943 и TNKS Т/C rs 7462102, частота образования дицентрических хромосом была повышена в 1,5 и 4,3 раза соответственно (0,027; 0,004). Наличие мутантного генотипа гена цитохрома Р450 подсемейства А CYP 24A 1 T /C rs 751087 увеличивало частоту дицентрических хромосом в 2,2 раза (р0,005). Минорный генотип гена сиалогликопротеина мембраны эндотелиальных клеток VCAM 1 T /C rs 1041163 увеличивал частоту индукции дицентриков в 2,5 раза (р0,013). Минорный генотип гена белка-переносчика фосфатидилхолина PCTP A /G rs 2114443 повышает частоту индукции дицентрических хромосом в 3,6 раза (0,033).

Для 7 SNP подтверждены ассоциации с высокой частотой кольцевых хромосом. У носителей мутантных генотипов гена пептидил-пролил-цис-транс-изомеразы PIN 1 T /C rs 2233679 и PIN 1 C /T rs 889162 частота колец повышена в 2,6 и 3,8 раза соответственно (р0,001; р<0,001). Наличие минорного генотипа гена цитохрома Р450 подсемейства С CYP2С19 T/C rs4986894 увеличивало частоту кольцевых хромосом в 2,9 раза (р0,028); минорные генотипы генов фактора 1, активирующего протеазы апоптоза APAF 1 G /A rs 2288729 и гена долихола-P-маннозы 1, утилизирующего деффекты MPDU 1 A /C rs 4227, повышали частоту индукции колец в 1,8 и 2,4 раза (р0,047; р0,005). У носителей минорного полиморфизма INSR C /T rs 1051690 гена инсулинового рецептора частота индукции кольцевых хромосом была повышена в 4,9 раза (р0,0007). Для полиморфизма гена PCTP A /G rs 2114443 ассоциация с кольцевыми хромосомами также подтвердилась: у носителей мутантного генотипа частота колец возрастала в 3,4 раза (р0,0472). Ещё для 17 SNP валидировать выявленные ранее ассоциации с повышенной частотой дицентрических и кольцевых хромосом не удалось.

Представленные результаты свидетельствуют о высокой значимости SNP, идентифицированных в результате микрочиповых и валидационных исследований, для прогнозирования риска индукции повышенного уровня хромосомных аберраций на фоне радиационного воздействия. Особое внимание следует обратить на полиморфизмы PCTP A /G rs 2114443 и PIN 1 rs 889162, поскольку в ходе проведённых исследований их минорные генотипы показали статистически значимые ассоциации не только с дицентрическими и кольцевыми хромосомами, но и с другими аберрациями (хромосомного и хроматидного типов), что может свидетельствовать о важной роли этих белков в процессах репарации и элиминации повреждений в клетке, вызванных действием ионизирующего излучения.