сотрудник
Россия
сотрудник
сотрудник
г. Москва и Московская область, Россия
сотрудник
Россия
Цель: Построение кривых доза-эффект для транслокаций, выявленных с помощью трёхцветного FISH-метода, по результатам цитогенетического анализа культур лимфоцитов периферической крови здоровых доноров после гамма-облучения in vitro. Материал и методы: Использовалась венозная кровь трёх доноров (2 мужчин и 1 женщина в возрасте от 28 лет до 41 года), подвергнутая гамма-облучению in vitro от источника 60Со в дозах 0,10; 0,15; 0,25; 0,35; 0,50; 0,75; 1,00; 1,50; 2,00 и 3,00 Гр при температуре 37ºС (мощность дозы 0,5 Гр/мин). Для трёхцветного FISH-окрашивания использовались два разных набора ДНК-зондов к 1, 4, 12 и 2, 3, 8 парам хромосом. Для анализа отбирали метафазы с квазидиплоидным числом хромосом (40-46) и полным набором всех FISH-окрашенных хромосом с учётом всей их суммарной длины. Также производилась дифференциация стабильных и нестабильных клеток. При цитогенетическом анализе применялась традиционная терминология с обозначением транслокаций как реципрокных (полных, двухсторонних), нереципрокных (терминальных, неполных или односторонних) или интерстициальных. Результаты: Полученные численные данные были использованы для статистического сравнения частот FISH-регистрируемых транслокаций при использовании разных наборов ДНК зондов, при подсчёте аберраций хромосом во всех (нестабильных и стабильных) и стабильных метафазных клетках, сопоставлении частот FISH-регистрируемых транслокаций и дицентриков и оценке вклада уровня транслокаций между FISH-окрашенными парами хромосом в общую частоту транслокаций. Построенные кривые доза-эффект в целом соответствовали линейно-квадратичному виду. Заключение: Дозовые зависимости, полученные для транслокаций при использовании двух разных выбранных трёхцветных наборов ДНК-зондов статистически значимо не различались между собой. При этом цитогенетический анализ только стабильных метафазных клеток выявлял тенденцию к регистрации более низких уровней транслокаций, чем при анализе всех клеток (нестабильных и стабильных), при наиболее высоких дозах 2 и 3 Гр. Уровни дицентриков, образованных с участием FISH-окрашенных хромосом, были существенно ниже числа наблюдаемых транслокаций. Количественный вклад транслокаций между FISH-окрашенными парами хромосом оказался очень низким, что явно не способствует увеличению чувствительности FISH-метода ретроспективной оценки дозы по сравнению с его одноцветным вариантом. В то же время трёхцветная FISH-окраска позволяет выявлять такие варианты хромосомных перестроек, которые не регистрируются с помощью одноцветного FISH-метода.
культура лимфоцитов периферической крови, гамма-облучение in vitro, трёхцветный FISH-метод, транслокации, дозовые зависимости
1. Cytogenetic Dosimetry: Applications in Preparedness for and Response to Radiation Emergencies. Vienna: IAEA, 2011. 240 p.
2. Tucker JD. Low-dose ionizing radiation and chromosome translocations: A review of the major considerations for human biological dosimetry. Mutat. Res. Reviews in Mutation Research. 2008;659(3):211-220. DOI:https://doi.org/10.1016/j.mrrev.2008.04.001.
3. Kodama Y, Nakano M, Ohtaki K, Delongchamp R, Awa AA, Nakamura N. Estimation of minimal size of translocated chromosome segments detectable by fluorescence in situ hybridization. Int. J. Radiat. Biol. 1997;71(1):35-39. DOI:https://doi.org/10.1080/095530097144391.
4. Boei JJWA, Natarajan AT. Combined use of a chromosome painting and telomere detection to analyse radiation-induced chromosomal aberrations. Int. J. Radiat. Biol. 1998;73(2):125-133. DOI:https://doi.org/10.1080/095530098142491.
5. Pouzoulet F, Roch-Lefevre S, Giraudet Al, Vaurijoux A, Voisin Pa, Buard V, et al. Monitoring translocstions by m-FISH and three-color FISH painting techniques: a study of two radiotherapy patients. J. Radiat. Res. 2007;48(5):425-434. DOI:https://doi.org/10.1269/jrr.07013.
6. Ramadhani D, Purnami S, Yoshida M. Comparison of radiosensitivity of human chromosomes 1, 2 and 4 from one healthy donor. Atom Indonesia. 2006;42(2):71-77. DOI:https://doi.org/10.17146/aij.2016.505.
7. Sommer S, Buraczewska I, Wojewodzka M, Bouzyk E, Szumiel I, Wojcik A. The radiation sensitivity of human chromosomes 2, 8 and 14 in peripheral blood lymphocytes of seven donors. Int. J. Radiat. Biol. 2005;81(10):741-749. DOI:https://doi.org/10.1080/09553000500499381.
8. Sigurdson AJ, Ha M, Hauptmann M, Bhatti P, Sram RJ, Beskid O, et al. International study of factors affecting human chromosome translocations. Mutat. Res. 2008;652(2):112-121. DOI:https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2008.01.005.
9. Liu Q-J, Lu X, Zhao X-T, Feng J-B, Lü Yu-M, Jiang En-H, et al. Assessment of retrospective dose estimation, with fluorescence in situ hybridization (FISH), of six victims previously exposed to accidental accidental ionizing radiation. Mutat. Res. / Genet. Toxicol. and Environmental Mutagenesis. 2014;759:1-8. DOI:https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2013.07.016.
10. Suto Y, Akiyama M, Noda T, Hirai M. Construction of a cytogenetic dose-response curve for low-dose range gamma-irradiation in human peripheral blood lymphocytes using three-color FISH. Mutat. Res. / Genet. Toxicol. and Environmental Mutagenesis. 2015;794:32-38. DOI:https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2015.10.002.
11. Goh VST, Fujishima Y, Abe Y, Sakai A, Yoshida MA, Ariyoshi K, et al. Construction of fluorescence in situ hybridization (FISH) translocation dose-response calibration curve with multiple donor data sets using R, based on ISO 20046:2019 recommendations. Int. J. Radiat. Biol.2019;95(12):1668-1684. DOI:https://doi.org/10.1080/09553002.2019.1664788.
12. Edwards AA, Maznik N, Moquet J, P. Hone; Vinnikov V, Lloyd D, Cox R. Choosing metaphases for biological dosimetry by fluorescence in situ hybridization (FISH). Radiat. Res. 2002;157(4):469-471. DOI:https://doi.org/10.1667/0033-7587(2002)157[0469:CMFBDB]2.0.CO;2.
13. Lloyd DC, Lucas JN, Edwards AA, Deng W, Valente E, Hone PA, Moquet JE. A study to verify a reported excess of chromosomal aberrations of Namibian uranium miners. Radiat. Res. 2001;155(6):809-817. DOI:https://doi.org/10.1667/0033-7587(2001)155[0809:astvar]2.0.co;2.
14. Natarajan AT, Balajee AS, Boei JJWA, Darroudi F, Dominguez I, Hande MP, et al. Mechanisms of induction of chromosomal aberrations and their detection by fluorescence in situ hybridization. Mutat. Res. 1996;372(2):247-258. DOI:https://doi.org/10.1016/s0027-5107(96)00144-3.
15. Natarajan AT, Vyas RC, Darroudi F, Vermeulen F. Frequencies of X-ray-induced chromosome translocations in human peripheral lymphocytes as detected by in situ hybridization using chromosome-specific DNA libraries. Int. J. Radiat. Biol. 1992;61(2):11-18. DOI:https://doi.org/10.1080/09553009214550821.
16. Lucas J, Tenjin T, Straume T, Pinkel D, Moore II D, Litt M, et al. Rapid determination of human chromosome translocation frequency using a pair of chromosome-specific DNA probes. Int. J. Radiat. Biol. 1989;56(1):35-44. DOI:https://doi.org/10.1080/09553008914551161.
17. Straume T, Lucas JN. A comparison of the yields of translocations and dicentrics measured using fluorescence in situ hybridization. Int. J. Radiat. Biol. 1993;64(2):185-187. DOI:https://doi.org/10.1080/09553009314551281.
18. Tucker JD, Lee DA, Moore II DH Validation of chromosome painting. II. A detailed analysis of aberrations following high doses of ionizing radiation in vitro. Int. J. Radiat. Biol. 1995;67(1):19-28. DOI:https://doi.org/10.1080/09553009514550031.
19. Sorokine-Durm I, Durand V, Delbos M, Le Baron L, Roy L, Voisin P. A french view on FISH painting as a biodosemeter. Radiation Protection Dosimetry. 2000;88(1):35-44. DOI:https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.rpd.a033017.
20. Tucker JD. Evaluation of chromosome translocations by FISH for radiation biodosimetry: a view from one laboratory. Radiation Protection Dosimetry. 2000;88(1):87-92. DOI:https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.rpd.a033025.
21. Tucker JD, Ramsey MJ, Lee DA, Minkler JL. Validation of chromosome painting as a biodosimeter in human peripheral blood lymphocytes following acute exposure to ionizing radiation in vitro. Int. J. Radiat. Biol. 1993;64(1):127-137. DOI:https://doi.org/10.1080/09553009314551081.
22. Savage JRK, Papworth DG, Bauchinger M, Natarajan AT, Pantelias GE, Griffin CS, et al. Constructing a 2B calibration curve for retrospective dose reconstruction. Radiation Protection Dosimetry. 2000;88(1):69-76. DOI:https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.rpd.a033022.
