Михалева Мария Андреевна, канд. мед. наук
Санкт-Петербург
Mariia A. Mikhaleva, Cand. Sci. (Med.)
St. Petersburg
Юдина Виктория Алексеевна, канд. мед. наук
Санкт-Петербург
Viktoriia A. Yudina, Cand. Sci. (Med.)
St. Petersburg
Иванова Кира Андреевна, канд. биол. наук
Санкт-Петербург
Kira A. Ivanova, Cand. Sci. (Biol.)
St. Petersburg
Бакай Марина Петровна, канд. мед. наук
Санкт-Петербург
Marina P. Bakay, Cand. Sci. (Med.)
St. Petersburg
Жернякова Анастасия Андреевна, канд. мед. наук
Санкт-Петербург
Anastasiia A. Zherniakova, Cand. Sci. (Med.)
St. Petersburg
Мартынкевич Ирина Степановна, д-р биол. наук
Санкт-Петербург
Irina S. Martynkevich, Dr. Sci. (Med.)
St. Petersburg
Крысюк Олег Богданович, д-р мед. наук, профессорСанкт-Петербург
Oleg B. Krysiuk, Dr. Sci. (Med.), Professor
St. Petersburg
Бессмельцев Станислав Семенович, д-р мед. наук, профессор
Санкт-Петербург
Stanislav S. Bessmeltsev, Dr. Sci. (Med.), Professor
St. Petersburg
Введение. Ионизирующее излучение — мутаген, оказывающий значительное воздействие на систему кроветворения. Предполагается, что инициирующим звеном радиационно-индуцированных патологических процессов, включая развитие клонального гемопоэза и последующую злокачественную трансформацию, является генетическая нестабильность в гемопоэтических стволовых клетках. Однако эффекты малых доз радиации на систему кроветворения остаются недостаточно изученными, что затрудняет оценку долгосрочных рисков для профессиональных групп (медицинский персонал, работники АЭС) и населения, подвергающегося хроническому низкодозовому облучению.
Цель. Оценка генетической нестабильности у работников атомной промышленности, имеющих длительный контакт с малыми дозами ионизирующего излучения.
Материалы и методы. В проспективное одноцентровое исследование включены 35 работников атомной электростанции (80% мужчин, средний возраст 53 года) с задокументированным профессиональным облучением в малых дозах (среднегодовая эффективная доза 1,34 мЗв). У 15 участников выполнены цитогенетический анализ (оценка спонтанных хромосомных аберраций) и таргетное высокопроизводительное секвенирование панели из 118 генов, ассоциированных с клональным гемопоэзом.
Результаты. Сверхвысокий уровень генетического риска (>10 цитогенетических аберраций) выявлен у 53% обследованных (медиана 68, диапазон значений 14–257). Методом секвенирования нового поколения обнаружено 82 мутации в 45 генах-драйверах клонального гемопоэза (медиана 8 мутаций на человека), из которых 7% (n = 6) классифицированы как патогенные или вероятно патогенные при гематологических заболеваниях. Наиболее часто мутировали гены RYR1 (10%), ARID1A, KMT2C, KMT2D (по 5%). Преобладали замены G > A и C > T. У одного пациента с высоким генетическим риском (40 лет стажа, VAF 52,6% гена TET2) в течение 24 мес. наблюдения диагностирована лейкопения неясного генеза.
Выводы. Длительное профессиональное воздействие малых доз ионизирующего излучения обусловливает кластогенный эффект и необходимость мониторинга генетической нестабильности у экспонированного персонала. Дальнейшие исследования должны быть сосредоточены на механизмах действия малых доз ионизирующего излучения, идентификации биомаркеров индивидуальной радиочувствительности и разработке когортно-ориентированных программ профилактики радиационно-индуцированных гематологических неоплазий.
Introduction. Ionizing radiation is a mutagen that exerts a significant impact on the hematopoietic system. It is hypothesized that the initiating link in radiation-induced pathological processes, including the development of clonal hematopoiesis and subsequent malignant transformation, is genetic instability in hematopoietic stem cells. However, the effects of low radiation doses on the hematopoietic system remain insufficiently studied, which complicates the assessment of long-term risks for occupational groups (medical personnel, nuclear power plant workers) and the population exposed to chronic low-dose irradiation.
Objective. To assess genetic instability in nuclear industry workers with prolonged exposure to low-dose ionizing radiation.
Materials and methods. A prospective single-center study included 35 nuclear power plant workers (80% male, mean age 53 years) with documented occupational exposure to low doses (mean annual effective dose 1.34 mSv). In 15 participants, cytogenetic analysis (assessment of spontaneous chromosomal aberrations) and targeted high-throughput sequencing of a panel of 118 genes associated with clonal hematopoiesis were performed.
Results. An extremely high level of genetic risk (> 10 cytogenetic aberrations) was identified in 53% of the examined individuals (median 68, range: 14–257). By next-generation sequencing, 82 mutations were detected in 45 driver genes of clonal hematopoiesis (median 8 mutations per person), of which 7% (n = 6) were classified as pathogenic or likely pathogenic for hematological diseases. The most frequently mutated genes were RYR1 (10%), ARID1A, KMT2C, and KMT2D (5% each). G > A and C > T substitutions predominated. In one patient with high genetic risk (40 years of service, VAF 52.6% in the TET2 gene), leukopenia of undetermined significance was diagnosed during a 24-month follow-up period.
Conclusions. Prolonged occupational exposure to low doses of ionizing radiation induces a clastogenic effect and necessitates monitoring of genetic instability in exposed personnel. Further research should be focused on the mechanisms of action of low-dose ionizing radiation, identification of biomarkers of individual radiosensitivity, and development of cohort-oriented programs for the prevention of radiation-induced hematological neoplasms.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.