Влияние интервала времени между воздействием излучений разного качества на выживаемость клеток мышиной меланомы В-16
Автор: Исаева Е.В., Бекетов Е.Е., Наседкина Н.В., Малахов Е.П., Трошина М.В., Лычагин А.А., Ульяненко Л.Н., Ульяненко С.Е.
Рубрика: Научные статьи
Статья в выпуске: 1 т.28, 2019 года.
Бесплатный доступ
В современных схемах лучевой терапии злокачественных новообразований используются излучения различного качества. Последовательность облучения и интервал между воздействиями могут быть различными. При сочетанном гамма-нейтронном воздействии вклад нейтронов в суммарную очаговую дозу, как правило, колеблется от 20 до 40%. Принимая во внимание биофизические особенности заряженных частиц и особенности процессов клеточного поражения и восстановления, при разных режимах воздействия редко- или плотноионизирующего излучений можно ожидать отличный по силе поражающий эффект. В настоящей работе исследовано влияние длительности временного интервала между облучениями клеток мышиной меланомы В-16 g-квантами 60Со со средней энергией 1,25 МэВ и нейтронами с энергией 14,1 МэВ. Источником нейтронного излучения служил портативный нейтронный генератор (НГ-14) непрерывного действия, разработанный во ВНИИ автоматики им. Н.Л. Духова (Москва); источником гамма-излучения - установка «Луч». Облучение проводили в двух последовательностях: сначала гамма-излучение, затем нейтронное (g-n), и наоборот (n-g); интервал между воздействиями составлял 30, 60 и 120 минут. Эффективность облучения оценивали по количеству выживших клеток, определяемых по их клоногенной активности. Показано, что биологическая эффективность сочетанного действия нейтронов и фотонов не зависела от последовательности их применения. С увеличением длительности интервала между облучениями (от 30 до 120 мин) число выживших опухолевых клеток возрастало, т.е. в промежутках между воздействиями в клетках запускался механизм репарации сублетальных повреждений ДНК. Наиболее приемлемым, с точки зрения планирования схем сочетанной лучевой терапии, является интервал между облучениями фотонами и нейтронами независимо от их последовательности, не более 1 часа.
Быстрые нейтроны, нг-14, фотоны, сочетанное облучение, последовательность облучения, синергизм, репарация днк, клоногенная активность, меланома, клетки b-16
Короткий адрес: https://sciup.org/170171477
IDR: 170171477 | DOI: 10.21870/0131-3878-2019-28-1-59-67
Список литературы Влияние интервала времени между воздействием излучений разного качества на выживаемость клеток мышиной меланомы В-16
- Wagner F.M., Specht H., Loeper-Kabasakal B., Breitkreutz H. Современное состояние терапии быстрыми нейтронами //Сибирский онкологический журнал. 2015. № 6. С. 5-12.
- Бекетов Е.Е., Исаева Е.В., Корякин С.Н. Лычагин А.А., Ульяненко С.Е. Зависимость эффективности одновременного воздействия гамма-квантов и нейтронов с энергией 14 МэВ от вклада плотноио-низирующего компонента //Радиация и риск. 2012. Т. 21, № 3. С. 82-90.
- Исаева Е.В., Бекетов Е.Е., Корякин С.Н., Лычагин А.А., Ульяненко С.Е. Сравнение биологической эффективности импульсного и непрерывного нейтронного излучения с энергией 14 МэВ на культуре клеток мышиной меланомы В-16 //Радиация и риск. 2012. Т. 21, № 2. С. 83-90.
- Лычагин А.А., Бекетов Е.Е., Корякин С.Н. Исаева Е.В., Ульяненко С.Е. Экспериментальная установка для облучения биологических объектов смешанными полями ионизирующих излучений разного качества //Медицинская физика. 2013. T. 59, № 3. С. 56-60.
- Isaeva E.V., Beketov E.E., Koryakin S.N., Ulyanenko S.E., Lychagin A.A. A comparative study of the biological effectiveness of 14-МеУ neutron pulse and continuous radiation using mouse B-16 cells //Radiat. Prot. Dosimetry. 2014. V. 161, N 1-4. P. 478-482.
- Корякин С.Н., Кайдан Н.А., Исаева Е.В., Ульяненко Л.Н., Лычагин А.А., Ульяненко С.Е. Опыт применения портативного отечественного нейтронного генератора в схемах гамма-нейтронной терапии домашних животных со злокачественными новообразованиями //Радиация и риск. 2018. Т. 27, № 1. С. 94-106.
- Мардынский Ю.С., Гулидов И.А., Аминов Г.Г., Рагулин Ю.А., Сысоев А.С. Сочетанная (фотонно-нейтронная) терапия в комплексном лечении местнораспространённого рака молочной железы //Вопросы онкологии. 2014. Т. 60, № 4. С. 489-492.
- Zaider M., Rossi H.H. The synergistic effect of different radiation //Radiat. Res. 1980. V. 83, N 3. P. 732-739.
- Бекетов Е.Е. Влияние сочетанного гамма-нейтронного облучения на гибель опухолевых клеток in vitro и in vivo: дис. ... канд. биол. наук. Обнинск, 2012. 139 с.
- Beketov E., Isaeva E., Malakhov E., Nasedkina N., Koryakin S., Ulyanenko S., Solovev A., Lychagin A. The study of biological effectiveness of U-70 accelerator carbon ions using melanoma B-16 clonogenic assay //Rad. Applic. 2017. V. 2, N 2. P. 90-93.
- McNally N., de Ronde J., Hinchliffe M. The effect of sequential irradiation with X-rays and fast neutrons on the survival of V79 Chinese hamster cells //Int. J. Radiat. Biol. 1984. V. 45, N 4. P. 301 -310.
- Caswell R.S., Coyne J.J., Randolph M.Z. Kerma factors for neutron energies below 30 MeV //Radiat. Res. 1980. V. 83, N 2. P. 217-254.
- Staaf E., Brehwens K., Haghdoost S., Czub J., Wojcik A. Gamma-H2AX foci in cells exposed to a mixed beam of X-rays and alpha particles //Genome Integr. 2012. V. 3, N 1. P. 8.
- Sollazzo A., Shakeri-Manesh S., Fotouhi A., Czub J., Haghdoost S., Wojcik A. Interaction of low and high LET radiation in TK6 cells-mechanistic aspects and significance for radiation protection //J. Radiol. Prot. 2016. V. 36, N 4. P. 721-735.
- Cary L.H., Noutai D., Salber R.E., Williams M.S., Ngudiankama B.F., Whitnall M.H. Interactions between endothelial cells and T cells modulate responses to mixed neutron/gamma radiation //Radiat. Res. 2014. V. 181, N 6. P. 592-604.
- Zhang J., He Y., Shen X., Jiang D., Wang Q., Liu Q., Fang W. y-H2AX responds to DNA damage induced by long-term exposure to combined low-dose-rate neutron and y-ray radiation //Mutat. Res. Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. 2016. N 795. P. 36-40.
- Ngo F., Blakely E., Tobias C. Sequential exposures of mammalian cells to low- and high-LET radiations //Radiat. Res. 1981. V. 87, N 1. P. 59-78.
- Joiner M., Brenner J., Denekamp J., Maughan E. The interaction between X-rays and 3 MeV neutrons in the skin of the mouse foot //Int. J. Radiat. Biol. 1984. V. 46, N 5. P. 625-638.
- Фесенко Э.В., Лучник Н.В. Влияние комбинированного гамма-нейтронного облучения на образование структурных мутаций //Фундаментальные и прикладные аспекты нейтронной радиобиологии. Сборник научных работ. Обнинск: НИИМР АМН СССР, 1985. С. 54-64.
- Цыб Т.С., Пахомова О.Н. Летальные эффекты последовательного действия у-излучения и быстрых (0,85 МэВ) реакторных нейтронов у клеток дрожжей Saccharomyces //3-й съезд по радиационным исследованиям. Пущино, 1997. Т. 1. С. 138-139.
- Gajendiran N., Tanaka K., Kumaravel T., Kamada N. Neutron-induced adaptive response studied in go human lymphocytes using the comet assay //J. Radiat. Res. 2001. V. 42, N 1. P. 91-101.
- Втюрин Б.М., Иванов В.К., Иванов В.Н., Медведев В.С., Абдукадыров С.А. Сочетанная нейтронная и гамма-терапия рака языка //Медицинская радиология. 1986. № 9. С. 14-19.
- Higgins P., DeLuca P., Pearson D., Gould M. V79 survival following simultaneous or sequential irradiation by 15-MeV neutrons and 60Co photons //Radiat. Res. 1983. V. 95, N 1. P. 45-56.
- McNally N., de Ronde J., Hinchliffe M. Survival of V79 cells following simultaneous irradiation with X-rays and neutrons in air or hypoxia //Int. J. Radiat. Biol. 1985. V 48, N 5. P. 847-855.
- Suzuki S. Survival of Chinese hamster V79 cells after irradiation with a mixture of neutrons and 60Co gamma rays: experimental and theoretical analysis of mixed irradiation //Radiat. Res. 1993. V 133, N 3. P. 327-333.
- Обатуров Г.М., Соколов В.А., Ульяненко С.Е., Цыб Т.С. Актуальные проблемы радиобиологии нейтронов //Радиационная биология. Радиоэкология. 1997. Т. 37, № 4. С. 475-481.
- Каприн А.Д., Галкин В.Н., Жаворонков Л.П., Иванов В.К., Иванов С.А., Романко Ю.С. Синтез фундаментальных и прикладных исследований - основа обеспечения высокого уровня научных результатов и внедрения их в медицинскую практику //Радиация и риск. 2017. Т. 26, № 2. С. 26-40.
