慢性照射女性外周血T淋巴细胞中X染色体畸变的远期观察:一项初步研究

封面

如何引用文章

全文:

详细

背景。由于居住在放射性核素污染地区而导致的慢性辐射暴露,是当今社会面临的重要问题之一。电离辐射会显著增加白血病、实体性恶性肿瘤及其他疾病的发生风险。当前研究认为,多种人类疾病与体细胞嵌合性突变密切相关,尤其是涉及性染色体的突变。X染色体在免疫系统功能和自身免疫过程的调控中发挥关键作用,其非整倍体现象被认为与多种躯体疾病相关。此前针对Southern Ural地区受照人群的细胞遗传效应研究显示,X染色体在微核形成中参与比例较高,因此本研究决定进一步深入分析X染色体的畸变情况。

目的。评估慢性辐射暴露女性在远期观察中外周血T淋巴细胞中X染色体的染色体内与染色体间畸变情况。

材料与方法。本初步研究纳入5名曾在南乌拉尔地区长期接受慢性辐射暴露的女性,平均年龄为74.0±0.8岁,红骨髓平均累积剂量为1.35±0.30 Gy。对照组包括5名女性,平均年龄为66.3±1.2岁,红骨髓平均累积剂量为0.010±0.006 Gy(范围0–0.03 Gy)。 对照组为居住在社会经济条件相似地区的女性,其整个观察期间红骨髓的累积受照剂量不超过70 mGy。采用多色带染色(mBAND)技术分析X染色体相关的染色体畸变,畸变频率按基因组当量计算,分析中考虑供体年龄因素。同时还评估了X染色体非整倍体细胞的频率。

结果。受照女性X染色体畸变频率显著高于对照组(0.100±0.036 vs 0.019±0.011,U=3, p=0.0476)。此外,受照组的畸变类型更为多样,观察到环状染色体、等臂染色体及可能由染色体粉碎形成的异常结构。受照女性的X染色体非整倍体细胞平均频率与对照组相比无统计学显著差异(p=0.4),但可能存在个体间差异。

结论。研究结果提示,在慢性辐射暴露下,受照人群可能经历更为活跃的突变过程。针对在Southern Ural地区长期接受辐射暴露女性外周血T淋巴细胞中X染色体畸变的研究具有前景,有必要继续深入开展相关研究。

作者简介

Yulia R. Akhmadullina

Urals Research Center for Radiation Medicine of the Federal Medical-Biological Agency

编辑信件的主要联系方式.
Email: akhmadullina.yul@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4394-2228
SPIN 代码: 3511-3838

Cand. Sci. (Biology)

俄罗斯联邦, 68a Vorovskogo st, Chelyabinsk, 454141

Yana V. Krivoshchapova

Urals Research Center for Radiation Medicine of the Federal Medical-Biological Agency

Email: yana_ho@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2555-2616
SPIN 代码: 9194-3604
俄罗斯联邦, 68a Vorovskogo st, Chelyabinsk, 454141

参考

  1. Akleyev AV, editor. Consequences of radioactive contamination of the Techa river. Chelyabinsk: Kniga; 2016. 400 р. (In Russ.)
  2. Iourov IY, Heng HH. Editorial: Somatic genomic mosaicism & human disease. Front Genet. 2022;13:1045559. doi: 10.3389/fgene.2022.1045559
  3. Iourov IY, Vorsanova SG, Yurov YB, et al. The cytogenomic “Theory of Everything”: chromohelkosis may underlie chromosomal instability and mosaicism in disease and aging. Int J Mol Sci. 2020;21(21):8328. doi: 10.3390/ijms21218328
  4. Torreggiani S, Castellan FS, Aksentijevich I, Beck DB. Somatic mutations in autoinflammatory and autoimmune disease. Nat Rev Rheumatol. 2024;20(11):683–698. doi: 10.1038/s41584-024-01168-8
  5. Abdel-Hafiz HA, Schafer JM, Chen X, et al. Y chromosome loss in cancer drives growth by evasion of adaptive immunity. Nature. 2023;619(7970):624–631. doi: 10.1038/s41586-023-06234-x
  6. Liu J, Chen T, Liu X, et al. Engineering materials for pyroptosis induction in cancer treatment. Bioact Mater. 2023;33:30–45. doi: 10.1016/j.bioactmat.2023.10.027
  7. Fenner AA. New role for the Y chromosome in cancer growth and immunotherapy response. Nature Reviews Urology. 2023;20(8):455. doi: 10.1038/s41585-023-00800-8
  8. Ross MT, Grafham DV, Coffey AJ, et al. The DNA sequence of the human X chromosome. Nature. 2005;434(7031):325–337. doi: 10.1038/nature03440
  9. Bianchi I, Lleo A, Gershwin ME, Invernizzi P. The X chromosome and immune associated genes. J Autoimmun. 2012;38(2-3):J187–J192. doi: 10.1016/j.jaut.2011.11.012
  10. Liu A, Genovese G, Zhao Y, et al. Population analyses of mosaic X chromosome loss identify genetic drivers and widespread signatures of cellular selection. doi: 10.1101/2023.01.28.23285140
  11. Akhmadullina YuR, Vozilova AV, Krivoshchapova YaV. The effect of chronic exposure on the parameters of cytogenetic markers of senescence in the residents of the Techa riverside settlements. Medicine of Extreme Situations. 2024;26(2):56–66. doi: 10.47183/mes.2024.018 EDN: VECQHP
  12. Akhmadullina YuR. The composition of micronuclei in T-lymphocytes in women affected by chronic radiation exposure. Biol Bull Russ Acad Sci. 2023;50(11):2986–2996. doi: 10.1134/S1062359023110031
  13. Jordan R, Schwartz JL. Noninvolvement of the X chromosome in radiation-induced chromosome translocations in the human lymphoblastoid cell line TK6. Radiat Res. 1994;137(3):290–294.
  14. Wan TS, Ma ES. Molecular cytogenetics: an indispensable tool for cancer diagnosis. Chang Gung Med J. 2012;35(2):96–110. doi: 10.4103/2319-4170.106161
  15. Chudoba I, Hickmann G, Friedrich T, et al. mBAND: a high resolution multicolor banding technique for the detection of complex intrachromosomal aberrations. Cytogenet Genome Res. 2004;104(1-4):390–393. doi: 10.1159/000077521
  16. Hada M, Wu H, Cucinotta FA. mBAND analysis for high- and low-LET radiation-induced chromosome aberrations: a review. Mutat Res. 2011;711(1-2):187–192. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2010.12.018
  17. Vozilova AV. Assessment of the effect of chronic exposure on premature aging of human T-lymphocytes based on unstable chromosome aberrations. Medicine of Extreme Situations. 2023;25(2):85–90. doi: 10.47183/mes.2023.015 EDN: KORRHT
  18. Startsev NV, Shishkina EA, Blinova EA, Akleev AV. Reference and information complex registr of the urals research center for radiation medicine of the FMBA of Russia. Medical Radiology and Radiation Safety. 2022;67(1):46–53. doi: 10.12737/1024-6177-2022-67-1-46-53 EDN: WXBDTN
  19. Shishkina EA, Napier BA, Preston DL, Degteva MO. Dose estimates and their uncertainties for use in epidemiological studies of radiation-exposed populations in the Russian Southern Urals. PLoS One. 2023;18(8):e0288479. doi: 10.1371/journal.pone.0288479
  20. The use of cytogenetic dosimetry to ensure preparedness and response in radiation emergencies. IAEA. Vienna; 2014. 250 р. URL: https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/EPR_Biodosimetry2011R_web.pdf
  21. Sigurdson A, Ha M, Hauptmann M, et al. International study of factors affecting human chromosome translocations. Mutat Res. 2008;652(2):112–121. doi: 10.1016/j.mrgentox.2008.01.005
  22. Pilinskaya MA. Cytogenetic effects in somatic cells of individuals affected by the Chernobyl disaster as a biomarker of the effects of ionizing radiation in small doses. International Journal of Radiation Medicine. 1999;(2):60–6. (In Russ.)
  23. Nakano M, Kodama Y, Ohtaki K, et al. Detection of stable chromosome aberrations by FISH in A-bomb survivors: comparison with previous solid Giemsa staining data on the same 230 individuals. Int J Radiat Biol. 2001;77(9):971–977. doi: 10.1080/09553000110050065
  24. Vozilova AV, Shagina NB, Degteva MO, Akleyev AV. Chronic radioisotope effects on residents of the Techa river (Russia) region: cytogenetic analysis more than 50 years after onset of exposure. Mutat Res. 2013;756(1-2):115–118. doi: 10.1016/j.mrgentox.2013.05.016
  25. Kashevarova AA, Skryabin NA, Belyaeva EO, et al. Elimination of the ring chromosome as the basis for correction of major chromosomal defects. In: Human genetics and pathology: collection of scientific papers. Tomsk: Literaturnoe byuro; 2017. Р. 159–160. EDN: ZVYANB
  26. Pelevina II, Alesсhenko AV, Antoshсhina NM, et al. The reaction of cell population to low level of irradiation. Radiation biology. Radioecology. 2003;43(2):161–166. EDN: OOYFHP

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. Scheme of probe hybridization for X-chromosome

下载 (147KB)
3. Fig. 2. X-chromosomes stained with mBAND (norm).

下载 (461KB)
4. Fig. 3. Inversions in X-chromosomes (A — normal chromosome, Б — pericentric inversion of X chromosome; В — chromatid inversion of X chromosome).

下载 (239KB)
5. Fig. 4. Dicentric X chromosome.

下载 (319KB)
6. Fig. 5. Translocations involving X chromosome (left — type of metaphase plate, right — location of fluorochrome excitation/absorption spectra).

下载 (516KB)
7. Fig. 6. P-arm isochromosome.

下载 (384KB)
8. Fig. 7. Ring X-chromosome.

下载 (504KB)
9. Fig. 8. X-chromosome chromothripsis.

下载 (453KB)

版权所有 © Eco-Vector, 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».