Кластогенный и анеугенный эффекты действия ионизирующего излучения в лимфоцитах периферической крови онкологических больных в ходе нейтронной терапии

Актуальность. Одним из перспективных направлений в лечении онкологических заболеваний является терапия быстрыми нейтронами. При этом актуальной остается проблема лучевых повреждений нормальных тканей. Одним из способов оценки степени такого повреждения является анализ цитогенетических нарушений в лимфоцитах периферической крови онкологических больных.

Цель исследования – определение влияния нейтронной терапии на цитогенетические повреждения в здоровых тканях онкологических больных.

Материал и методы. В исследовании использовали лимфоциты периферической крови 10 больных раком молочной железы и 4 больных с опухолями околоушной слюнной железы в ходе терапии быстрыми нейтронами с энергией 6,3 МэВ по заданным схемам лечения с разовой очаговой дозой (РОД) от 1,4 до 2,4 Гр. Для проведения анализа использовался наиболее перспективный в настоящее время подход – микроядерный тест в комбинации с флуоресцентной гибридизацией in situ (FISH) с панцентромерными ДНК-зондами. Данный метод позволяет в рамках одного анализа оценивать как отставание ацентрических фрагментов (центромеро-негативные микроядра – MnC–), так и потерю целых хроматид/хромосом (центромеро-позитивные микроядра – MnC+) в лимфоцитах периферической крови человека. Схема проведения исследования позволила оценить анеугенные и кластогенные эффекты быстрых нейтронов как в рамках одной фракции воздействия, так и в ходе всего курса лечения.

Результаты. В рамках одной фракции была показана значимая зависимость частоты MnC– (R=0,928, p<0,001), и нуклеоплазматических мостов (R=0,595, p=0,0247), соответствующих дицентрическим хромосомам, от РОД. При оценке динамики хромосомных нарушений в ходе прохождения нейтронной терапии было обнаружено значимое повышение частоты MnC–

(R=0,91, p<0,001), MnC+ (R=0,90, p<0,001) и нуклеоплазматических мостов (R=0,90, p<0,001) в зависимости от накопленной дозы.

Выводы. Показано, что кластогенные эффекты ионизирующего излучения (центромеронегативные микроядра и нуклеоплазматические мосты) напрямую зависят как от дозы облучения в рамках одной фракции, так и от накопленной дозы в ходе всего курса нейтронной терапии. При этом анеугенные эффекты (центромеропозитивные микроядра) зависели лишь от суммарной эффективной дозы, что позволяет предполагать повышение окислительного стресса и развитие воспалительного ответа в качестве непрямых механизмов, опосредующих воздействие ионизирующего излучения на нормальные ткани человека. Было показано, что как до облучения, так и после каждой фракции воздействия быстрыми нейтронами отношение MnC–/MnC+ составляло 1-1,5. Таким образом, воздействие быстрыми нейтронами одинаково влияет на уровень MnC– и MnC+ в лимфоцитах периферической крови онкологических больных. Обнаруженная зависимость фиксируемых параметров от РОД и СОД позволяет рассматривать микроядерный тест в качестве перспективного метода анализа степени генетических повреждений здоровых тканей в ходе нейтронной терапии.