У роботі досліджена частота радіаційно-індукованих хромосомнихаберацій в лімфоцитах крові людини і в клітинах перещеплюваної культури китайського хом'ячка Chinese hamster ovary (CHO) в залежності від дози опромінення. Аберації аналізувалися в клітинах першого мітозу при опроміненні клітин in vitro гамма-квантами 60Co, протонами з енергією 73 МеВ і нейтронами з енергією 14 МеВ. Крім аберацій була досліджена виживання клітин китайського хом'ячка методом аналізу колоній клітин при опроміненні гамма-квантами 60Co і нейтронами з енергією 14 МеВ. Залежність частоти аберацій і виживання клітин від дози була представлена ​​за допомогою відповідних регресійних коефіцієнтів, що дозволило оцінити величину відносної біологічної ефективності досліджених випромінювань. Показано, що крім практичної біологічної дозиметрії, знання закономірностей виникнення хромосомних пошкоджень у лімфоцитах крові людини можуть бути корисні при аналізі індивідуального радіаційного чутливості клітин і хромосомної нестабільності генома людини.

Анотація наукової статті з біотехнологій в медицині, автор наукової роботи - Хвостунов І. К., П'ятенко В. С., Шепель Н. Н., Коровчук О. Н., Голуб О. В.


Analysis of chromosome aberrations induced in mammalian cells after exposure to different types of ionizing radiation

Relationship between radiation doses and frequency of chromosome aberrations in irradiated human blood lymphocytes and Chinese hamster ovary (CHO) was investigated. Chromosome aberrations were analyzed in cells collected at first mitosis following exposure in vitro to g-rays of 60Co, accelerated 73 MeV protons and 14 MeV neutrons. After irradiation with g-rays of 60Co and 14 MeV neutrons survival of CHO cells was estimated by the colony formation assay. Regression coefficients of dose response curves and corresponding values ​​of relative biological effectiveness were estimated by statistical analysis using obtained data in the form of chromosome aberration frequency and cell survival. Investigated regularities of chromosome aberrations induction in human blood lymphocytes can be used not only for cytogenetic bioldosimetry but also for estimation of individual radiation sensitivity of lymphocytes and investigation of radiation-induced chromosomal instability in humane genome.


Область наук:

  • Біотехнології в медицині

  • Рік видавництва: 2013


    Журнал: Радіація і ризик (Бюлетень Національного радіаційно-епідеміологічного регістру)


    Наукова стаття на тему 'Аналіз хромосомних аберацій в клітинах ссавців при дії різних видів іонізуючого випромінювання'

    Текст наукової роботи на тему «Аналіз хромосомних аберацій в клітинах ссавців при дії різних видів іонізуючого випромінювання»

    ?Аналіз хромосомних аберацій в клітинах ссавців при дії різних видів іонізуючого випромінювання

    Хвостунов І.К., Пятенко В.С., Шепель М.М., Коровчук О.Н., Голуб Е.В.,

    Жиронкина А.С., Хвостунова Т.І., Личагіна А.А.

    ФГБУ МРНЦ МОЗ Росії, Обнінськ

    У роботі досліджена частота радіаційно-індукованих хромосомних аберацій в лімфоцитах крові людини і в клітинах перещеплюваної культури китайського хом'ячка Chinese hamster ovary (CHO) в залежності від дози опромінення. Аберації аналізувалися в клітинах першого мітозу при опроміненні клітин in vitro гамма-квантами 60Co, протонами з енергією 73 МеВ і нейтронами з енергією 14 МеВ. Крім аберацій була досліджена виживання клітин китайського хом'ячка методом аналізу колоній клітин при опроміненні гамма-квантами 60Co і нейтронами з енергією 14 МеВ. Залежність частоти аберацій і виживання клітин від дози була представлена ​​за допомогою відповідних регресійних коефіцієнтів, що дозволило оцінити величину відносної біологічної ефективності досліджених випромінювань. Показано, що крім практичної біологічної дозиметрії, знання закономірностей виникнення хромосомних пошкоджень у лімфоцитах крові людини можуть бути корисні при аналізі індивідуального радіаційного чутливості клітин і хромосомної нестабільності генома людини.

    Ключові слова; хромосомніаберації, лімфоцити, клітини китайського хом'ячка,

    ВБЕ, іонізуюче випромінювання.

    Вступ

    Аналіз частоти радіаційно-індукованих аберацій хромосом в клітинах ссавців при їх опроміненні in vitro різними видами іонізуючих випромінювань грає важливу роль в задачах дослідження радіобіологічних властивостей клітин [2], при кількісній оцінці якості випромінювання на основі відносної біологічної ефективності (ОБЕ), а також для біологічної дозиметрії на основі цитогенетичного тесту [1]. Так, метод оцінки поглиненої дози по радіаційним маркерами, які виникають в ядрі клітини під дією радіації, має на меті доповнити методи фізичної дозиметрії, коли останні не застосовуються або вимагають уточнення. Зазвичай це стосується нештатного поводження з джерелами випромінювань, аварійних ситуацій або підтвердження факту радіаційного впливу в минулому. Таким методом є аналіз хромосомних аберацій в лімфоцитах периферичної крові людини, чому сприяв ряд істотних фундаментальних досягнень в області радіобіології клітин ссавців. В першу чергу до них відноситься доказ однаковою радіаційної чутливості хромосом лімфоцитів людини in vitro і in vivo [9]. Крім того, впровадження методу аналізу хромосомних аберацій сприяли відкриті в 60-і роки можливості отримання метафазних препаратів і метод диференціального ( «Арлекіно-вого») фарбування хроматид, що дозволило розрізняти митотические ділення, а також метод поперечного сегментного фарбування (G-banding), що дозволило ідентифікувати всі можливі типи аберацій хромосом, включаючи симетричні аберації.

    Хвостунов І.К. * - зав. лаб., д.б.н .; П'ятенко В.С. - вед. наук. співр., к.б.н .; Шепель М.М. - ст. наук. співр., к.б.н .; Коровчук О.Н. - наук. співр .; Голуб О.В. - вед. наук. співр., д.б.н .; Жиронкина А.С. - наук. співр .; Хвостунова Т.І. - наук. співр .; Личагіна А.А. - зав. лаб., к.ф.-м.н. ФГБУ МРНЦ МОЗ Росії.

    'Контакти: 249 036, Калузька обл., Обнінськ, вул. Королева, 4. Тел .: (48439) 9-73-92; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її..

    В останні роки для цілей біологічної дозиметрії, в основному ретроспективної, широко застосовується метод селективного фарбування хромосом, заснований на їх гібридизації in situ за допомогою ДНК-проб, специфічних до окремих хромосомах - FISH-метод (fluorescence in situ hybridization). На його основі також був розроблений унікальний спосіб фарбування хромосом у вигляді поперечних багатобарвних смуг (mBand) [6], що дозволяє абсолютно точно ідентифікувати будь-які внутріхромосомние обміни, наприклад, пери і парацентрической інверсії. Такого роду хромосомніаберації, а також складні межхромосом-ні обміни, є перспективними біологічними маркерами для плотноіонізірующіх випромінювань [5]. На практиці найбільшого поширення набули методи біологічної дозиметрії, засновані на аналізі аберацій хромосом обмінного типу - дицентриків і симетричних транслокаций. При цьому методичною основою співвідношення частоти спостережуваних аберацій і поглиненої дози для мети калібрування є відповідні залежності, отримані in vitro [4, 7, 11]. Основою всіх перерахованих вище завдань є дозові залежності частоти хромосомних аберацій, отримані в контрольованих лабораторних умовах на різних типах клітин ссавців. У даній роботі такі дослідження виконані на лімфоцитах крові людини і двох лініях перещеплюваної культури клітин китайського хом'ячка.

    матеріали та методи

    У даній роботі для оцінки радіобіологічних властивостей клітин ссавців використовували лімфоцити периферичної крові людини і клітини двох ліній перещеплюваної культури клітин китайського хом'ячка Chinese hamster ovary (Панеко). Радіаційний вплив на клітини ссавців реалізовувалося за допомогою стандартного опромінення гамма-квантами 60Co, а також пучком нейтронів з енергією 14 МеВ [10] і пучком протонів прискорювача І-100 з енергією 73 МеВ [3].

    Для гамма-опромінення 60Co застосовувалася медична установка «Луч» при високій потужності дози порядку 0,5 Гр / хв. Дозиметричне забезпечення здійснювалося шляхом вимірювання потужності експозиційної дози ионизационной камерою VAK-253 з у-дозиметром 27012, а також за допомогою термолюмінесцентних дозіметров- «свідків» ТЛД-100 (Toledo). ТЛД-дозиметри представляли собою пластикові циліндри висотою 5 мм і діаметром 3 мм, заповнені радіаційно-чутливих порошком на основі LiF, які кріпилися на опромінювані флакони з клітинами.

    Опромінення клітин протонами з енергією 73 МеВ здійснювалося на прискорювачі І-100 (Протвино). При опроміненні біологічних об'єктів використовували два режими з потужністю дози: ~ 0,14 Гр / імпульс (0,1 • 106 Гр / с) і ~ 5 Гр / імпульс (0,8-106 Гр / с). Для визначення отриманої біологічним об'єктом дози використовували такі спеціально розроблені, виготовлені і відкалібровані детектори: прецизійний струмовий трансформатор (ВД-10), циліндр Фарадея і термолюмінесцентні детектори [3].

    Опромінення клітин нейтронами з енергією 14 МеВ проводилося за допомогою портативного імпульсного нейтронного генератора на запаяних трубках ІНГ-03 (МРНЦ) з потужністю дози до 0,1 Гр / хв. Фізико-дозиметричні розрахунки характеристик нейтронної установки на

    базі імпульсного нейтронного генератора ІНГ-03 були отримані за допомогою програми MCNP-4B, і верифіковані шляхом експериментального вимірювання потоку нейтронів на різних відстанях від коллиматора. Збірку з 5 флаконів з досліджуваними клітинами розміщували впритул до коліматорі генератора. Поглинені дози в кожному з флаконів оцінювали розрахунковим методом в залежності від відстані до коллиматора [10].

    Аналіз нестабільних аберацій в лімфоцитах крові людини виробляли стандартним методом [7]. Зразки крові чотирьох донорів (2 чоловіки та 2 жінки) у віці від 30 до 40 років піддавалися впливу гамма-квантів 60Co в дозах від 0,035 Гр до 4,27 Гр. На кожну величину дози нами проаналізовано сумарно від 300 до 7999 метафаз. При дослідженні впливу нейтронів з енергією 14 МеВ зразки крові одного донора жіночої статі, 18 років, опромінювали в дозах від 0,2 Гр до 2 Гр. На кожну величину дози доводилося від 150 до 760 метафаз.

    При аналізі нестабільних аберацій культивували цільну кров (0,8 мл) у флаконах Карреля в культуральної живильному середовищі наступного складу: 6,16 мл середовища RPMI-1640; 1,6 мл інактивованої ембріональної телячої сироватки; 0,08 мл L-глютамина;

    0,08 мл розчину антибіотиків; 0,15 мл фитогемагглютинина. Інкубація культур клітин проводилася в термостаті при 37 ° С протягом 48 год. Для накопичення метафаз за 2 год до закінчення інкубації у флакони додавали розчин демеколціна в концентрації 0,2 мкг / мл середовища. Гіпотонізацію, фіксацію клітин та приготування препаратів хромосом проводили згідно з протоколом [7]. Забарвлення препаратів здійснювали барвником Гімза. При цьому аналізували всі види аберацій хромосом, які розпізнаються без кариотипирования.

    Серед аберацій хромосомного типу враховували парні ацентрікі, (які включають фрагменти, що відносяться до класу термінальних делецій, і точки - інтерстиціальні делеции), центричні кільця і ​​дицентриків. Ці види аберацій відносяться до класу нестабільних хромосомних аберацій. До дицентриків і центричного кільцю відносили по одному парному фрагменту або парні точки при відсутності парних фрагментів. Точки і Ацентріческіе кільця відносяться до одного класу - інтерстиціальні делеции, і відрізняються лише розмірами, тому при аналізі даних їх об'єднували в один клас - точки. Стандартний метод метафаз-ного аналізу (без кариотипирования) дозволяє реєструвати і певну частину, до 20% від їх загального числа, стабільних аберацій у вигляді аномальних моноцентріков, є в переважній кількості випадків наслідком симетричних (реціпроктних) транслокаций.

    З аберацій хроматидного типу враховували поодинокі фрагменти, симетричні і асиметричні обміни. Останні при аналізі об'єднували в один клас - хроматидні обміни. Критерієм відмінності хроматидного фрагмента від пропуску (gap) було зміщення положення фрагмента відносно осі або довжини хроматид.

    Аналіз стабільних аберацій в лімфоцитах крові людини проводився методом селективної забарвлення хромосом (# 2, # 3, # 8) - методом FISH. Зразки крові двох донорів чоловічої статі у віці 29 і 37 років піддавалися впливу гамма-квантів 60Co в дозах від 0,25 Гр до 4,0 Гр. На кожну величину дози було проаналізовано сумарно від 580 до 3346 метафаз.

    Культивування клітин, приготування препаратів і фіксацію виконували за стандартною методикою відповідно до міжнародних рекомендацій МАГАТЕ [7] з использовани-

    ем фітогемаглютинін (PHA M-form, Gibco) і фіксацією на 48 год після початку культивування. Для аналізу стабільних аберацій хромосом використовували FISH-метод. При фарбуванні FISH-методом застосовували гібридизацію in situ з використанням в якості зондів біотин-рова ДНК-проби, специфічні до окремих хромосомах людини, які становили 19,5% всього геному. Для контрастного фарбування залишилися хромосом застосовували DAPI (4,6-diamidino-2-phenylindole).

    При аналізі частини генома методом FISH оцінка очікуваної частоти аберацій за участю всіх хромосом проводилася в рамках гіпотези про однорідному розподілі первинних ушкоджень генетичного матеріалу клітини. В цьому випадку частота аберації на весь геном становила FG = FP / NGE, де FP - парціальна частота аберацій за участю тільки «забарвлених» хромосом, Nge - число геном-еквівалентних клітин (клітинний еквівалент-GE). Ці величини пов'язані між собою відомим співвідношенням NGE = fg N; fg = 2,05 fp (1 - fp), де fp - частка генома, N - число проаналізованих метафаз. У цьому дослідженні fg = 0,322 [12]. При аналізі методом FISH враховували прості транслокации: повні, які класифікували за наявності двох забарвлених обмінних моноцентріков, і неповні - з наявністю тільки одного пофарбованого обмінного моноцентріка в аналізованої метафазі. Дицентриків, центричні кільця і ​​парні фрагменти класифікувалися за загальною схемою.

    У роботі використовували перещеплюваних культуру клітин китайського хом'ячка Cricetulus griseus ліній CHO і CHO-К (Панеко) в експоненційної фазі росту - через 1 добу після посіву і в стаціонарній стадії росту, вирощену у флаконах Карреля без зміни живильного середовища протягом 5 діб, коли клітини досягають конфлюентності. У цьому дослідженні число хромосом в клітинах даної лінії варіюється від 17 до 20, а модальне число хромосом одно 18. Частка спонтанних поліплоїдних клітин не перевищує 6%. Клітини отримані з банку клітинних культур МГЦ РАМН (Москва) в 2006 і 2008 рр. відповідно.

    Посів клітин виробляли в закриті гумовими пробками флакони Карреля з площею підстави 25 см2, що містять 10 мл середовища. Клітини культивували при температурі 37 ° С в середовищі DMEM (Панеко) з додаванням сироватки великої рогатої худоби (ВРХ) і антибіотиків (пеніцилін і стрептоміцин в концентрації 50 од / мл і 50 мг / мл відповідно). Для аналізу частоти хромосомних аберацій додавали 10% сироватки ВРХ (Панеко). Для блокування мітозу на стадії метафази за 2 години до закінчення інкубації у флакони додавали розчин демеколціна в концентрації 0,2 мкг / мл середовища. Клітини знімали зі скла розчином трипсину-ЕДТА (ПанЕко) протягом 3 хв. Культуру клітин в розчині трипсину-ЕДТА переливали в центрифужні пробірки і центрифугували при 1000 об / хв протягом 2 хв для осадження клітин. Супернатант видаляли, додавали попередньо підігрітий до 37 ° С гіпотонічний розчин (0,75 М KCl) і ресуспендіровалі в ньому осад. Далі пробірки з культурою клітин витримували на водяній бані (37 оС) 6 хв. Після закінчення гіпотонізаціі знову центрифугували при тих же умовах з подальшим видаленням надосадової рідини.

    Для фіксації клітин осад ресуспендували в 3 мл свіжоприготованого фіксатора (суміш метилового спирту і крижаної оцтової кислоти в пропорції 3: 1) на шейкері протягом 1 хв. Зміну фіксатора з подальшим центрифугуванням виробляли тричі. препара-

    ти готували безпосередньо після закінчення фіксації. Суспензію клітин крапельно розподіляли на змочені дистильованою водою, попередньо охолоджені предметні скельця. Після висихання препарати гідролізували протягом 10 хв в розчині соляної кислоти з концентрацією, що дорівнює 5 молярним часток (5 N). Забарвлення препаратів хромосом проводилася за методом Гімза. Цитогенетичний аналіз проводили на бинокулярном світловому мікроскопі CETI-N 101 B, SMT (Germany) під иммерсией при збільшенні 100x10. Аналізували аберації хромосомного типу (Ацентріческіе фрагменти, центричні кільця і ​​дицентриків) і хроматидного типу (делеції, ізоделеціі і обміни).

    Виживання визначалася стандартним методом підрахунку макроколоній. Клітини культивували протягом 12 діб в вуглекислотному інкубаторі MCO-5AC (виробництва фірми Sanyo, Японія) при температурі 37 ° С і 5% зміст CO2. Вижили вважалися клітини, що утворюють колонії з 50 і більше дочірніх клітин. На кожну точку використовували не менше 3 флаконів Карреля.

    Стандартні помилки вираховували для аберантних клітин в припущенні біноміального розподілу, а для частоти аберацій - розподілу Пуассона. В окремих випадках помилки оцінювалися за вибірковими значеннями. Як критерій значущості для перевірки гіпотези про рівність середніх використовувалася Z-статистика, без додаткових припущень про дисперсіях досліджуваних розподілів. Спостережувані розподілу аберацій по клітинах порівнювали з теоретично очікуваним розподілом Пуассона за допомогою ^ критерію [8]. Для отримання інтервальних оцінок при біодозіметріческом аналізі був використаний підхід, заснований на обліку 95% довірчих інтервалів як для індивідуальної помилки одиничного вимірювання, так і для зони регресії середнього ходу регресійної залежності [7].

    Результати дослідження та обговорення

    Для вирішення поставлених в роботі завдань були проведені експериментальні лабораторні дослідження частоти радіаційно-індукованих аберацій хромосом в лімфоцитах крові здорових донорів і клітинах перещеплюваної культури китайського хом'ячка при опроміненні зразків in vitro. В цілому представлені в статті результати були отримані в період 2000-2013 рр. в лабораторії радіаційної цитогенетики ФГБУ МРНЦ МОЗ Росії (Обнінськ).

    У таблиці 1 наведені результати аналізу радіаційно-індукованих нестабільних аберацій в лімфоцитах крові людини при у-опроміненні 60Co в експериментах in vitro. Результати в діапазоні від 0 до 4,27 Гр включають цитогенетичні дані, отримані від 1 до 4 донорів на величину кожної дози.

    У таблиці 2 наведені результати аналізу радіаційно-індукованих нестабільних аберацій в лімфоцитах крові людини при опроміненні зразків крові нейтронами з енергією 14 МеВ за допомогою імпульсного нейтронного генератора ІНГ-03.

    Таблиця 1

    Число нестабільних хромосомних аберацій в лімфоцитах крові людини при опроміненні зразків донорської крові у-квантами 60Со в залежності від дози опромінення

    (Дані 2010-2012 рр.)

    Доза, Гр Число метафаз Число абер- рантних клітин Число фраг- ментів Число центрі- чеських кілець Число дицентриків Частота дицентриків / 100 кле-to ^ SE Розподіл дицентриків по клітинам u o? / Y

    0 1 + 1 hi 3 1 4 1 б

    0 7799 17 16 0 1 0,013 ± 0,013 7798 1 0 0 0 0 1,00 0,00

    0,03б 2000 16 1б 0 1 0,0б ± 0,0б 1999 1 0 0 0 0 1,00 0,00

    0,0б9 2000 16 11 0 Попереднє 6 0,30 ± 0,12 1994 6 0 0 0 0 1,00 -0,09

    0,089 2000 23 18 3 3 0,1б ± 0,09 1997 3. 0 0 0 0 1,00 -0,04

    0,114 2000 17 11 2 б 0,2б ± 0,11 199б б 0 0 0 0 1,00 -0,07

    0,128 2000 21 13 0 8 0,40 ± 0,14 1992 8 0 0 0 0 1,00 -0,12

    0,246 2000 18 11 1 7 0,3б ± 0,13 1993 7 0 0 0 0 1,00 -0,10

    0,294 1071 43 14 7 2б 2,33 ± 0,47 1046 2б 0 0 0 0 0,98 -0, б3

    0, б1 900 60 16 б 44 4,89 ± 0,74 8б8 40 2 0 0 0 1,04 0,93

    1,04 700 131 49 16 83 11,9 ± 1,3 622 73 б 0 0 0 1,00 0,06

    1,91 700 272 100 66 207 29,6 ± 2,1 Б17 164 16 2 0 1 1,01 0,28

    2,14 600 309 106 60 2б7 42,8 ± 2,7 376 193 29 2 0 0 0,8б -2,68

    3,42 300 231 129 Б4 246 82,0 ± б, 3 120 121 б3 б 1 0 0,78 -2,64

    4,27 600 ББ1 362 282 812 13б, 3 ± 4,8 137 221 1б9 63 16 4 0,84 -2,77

    Таблиця 2

    Число нестабільних хромосомних аберацій в лімфоцитах крові людини при опроміненні зразків донорської крові нейтронами з енергією 14 МеВ в залежності

    від дози опромінення (дані 2009 року)

    Доза, Гр Число метафаз Число абер- рантних клітин Число фраг- ментів Число центрі- чеських кілець Число дицентриків Частота дицентриків / 100 кле-TOfctSE Розподіл дицентриків по клітинам u o02 / y

    0 1 + 1 | 2 | 3 1 4 б

    0 760 1 0 0 1 0,13 ± 0,13 7б9 1 0 0 0 0 0,00 1,00

    0,2 б00 48 2б 2 2б б, 0 ± 1,0 4б2 44 4 0 0 0 -0,78 0,9б

    0, б 320 б3 38 2 24 7, б0 ± 1, б3 269 41 7 3 0 0 1,23 1,10

    1 2б0 102 б2 22 62 24,8 ± 3,2 148 71 28 3 0 0 -0,93 0,92

    2 1б0 101 46 22 90 60,0 ± 6,3 49 б8 30 12 1 0 -1,11 0,87

    У таблицях 1 і 2 наведені підсумовані по дозовим інтервалах результати для числа дицентриків в лімфоцитах крові людини в залежності від поглиненої дози. Для кожної дози виконаний аналіз розподілу дицентриків по клітинам з оцінкою його відповідності розподілу Пуассона. В останніх двох колонках приведена відносна дисперсія (d2 / Y) і параметр u [8]. при u<1,95 розподіл відповідає пуассоновским. У даній роботі були досліджені окремо дозові залежності загальної частоти нестабільних аберацій і частоти дицентриків з метою використання цих залежностей в задачах біологічної дозиметрії або індикації променевої дії.

    У таблиці 3 наведені об'єднані в дозові групи результати аналізу стабільних аберацій в лімфоцитах крові людини при у-опроміненні 60Co in vitro. Дозові групи в діапазоні від 0 до 5 Гр включають дані для зразків крові від двох донорів кожна - в таблиці 3 вони поділені суцільними горизонтальними лініями. Сумарні результати по групі виділені жирним шрифтом. Тут же представлені повні (tc) і неповні (ti) транслокації, а також термінальні делеції (ГО), проаналізовані методом FISH. результати аналізу

    аберацій в зразках крові двох донорів підсумовані для кожної дози. У колонці «число метафаз» представлено загальне число проаналізованих метафаз і число клітинних еквівалентів в круглих дужках. Для кожної дози розраховані відповідні значення частоти аберацій на 100 клітин і помилка середнього.

    Таблиця 3

    Число стабільних хромосомних аберацій в лімфоцитах крові людини при опроміненні зразків донорської крові у-квантами 60Co в залежності від дози опромінення

    (Дані 2000 р метод FISH)

    Доза, Г р Донор № Число метафаз (Nge) * Повні транслокации Сума всіх транслокаций Термінальні делеции

    0 1 2 всього 204б 1301 3346 (1101) 3 4 0,64 ± 0,24 ** 4 4 0,73 ± 0,26 3 1 0,36 ± 0,18

    0,2б 1 2 всього 2000 2000 (658) 3 0,46 ± 0,26 12 1,82 ± 0,53 6 0,91 ± 0,37

    0, Б 1 2 всього 1000 338 1338 (440) 5 4 2,04 ± 0,68 9 7 3,63 ± 0,91 б 4 2,04 ± 0,68

    1,0 1 2 всього 1000 1000 (329) 16 4,86 ​​± 1,22 23 6,99 ± 1,46 12 3,65 ± 1,05

    2,0 1 2 всього 2б0 462 712 (234) 15 25 17,08 ± 2,70 22 43 27,75 ± 3,44 11 1б 11,10 ± 2,18

    3,0 1 2 всього 300 293 593 (195) 31 28 30,24 ± 3,94 40 44 43,06 ± 4,70 12 17 14,86 ± 2,76

    4,0 1 2 всього 393 187 580 (191) 49 38 45,59 ± 4,89 65 51 60,79 ± 5,64 16 12 14,67 ± 2,77

    * Nge - число проаналізованих геном-еквівалентних метафаз; ** частота аберацій на 100 геном-еквівалентних метафаз.

    Представлені в таблиці 3 частоти стабільних аберацій були використані для аналізу відповідних дозових залежностей спостережуваних стабільних аберацій, а також радіаційно-індукованого компонента. Таким чином, були отримані рівняння регресії для важливою в ретроспективної біологічної дозиметрії залежності суми повних і неповних транслокацій від дози, а також аналогічна залежність для радіаційно-індукованих транслокаций.

    У таблиці 4 представлені результати аналізу нестабільних аберацій в клітинах китайського хом'ячка лінії CHO-K1 при їх опроміненні в стаціонарній стадії росту у-квантами 60Co в експериментах in vitro. Результати по дозі в діапазоні від 0 до 6 Гр були отримані при двох строках фіксації клітин після опромінення: через 19 і 24 годин після опромінення. Дослідження проводили паралельно експериментів з опроміненням клітин на прискорювачі І-100 (Протвино) для вивчення відносної біологічної ефективності протонів з енергією 73 МеВ [3].

    Таблиця 4

    Число нестабільних хромосомних аберацій в клітинах китайського хом'ячка лінії CHO-K1 при опроміненні в стаціонарній стадії росту у-квантами 60 ^ в залежності від дози опромінення при різних термінах фіксації (дані 2008-2009 рр.)

    Цмґ'пп яйопп Хромосомні аберації У нпматм nuuo

    Доза, Гр Число метафаз Число аіерр. клітин * дицентриків центріч. кільця фрагменти хрому т ідние аберації

    фіксація через 19 год

    0 б96 4 3 1 0 0

    0,4 Б97 11 9 0 2 б

    0, б 200 4 4 0 0 1

    0,8 396 18 13 2 3 б

    1 200 9 б 1 3 1

    1,6 394 б3 39 7 12 0

    2 200 34 20 7 9 0

    3 396 139 123 22 34 7

    4 396 193 172 38 4б 13

    б 200 119 131 31 18 8

    е 496 393 б47 104 143 28

    фіксація через 24 год

    0 Б93 3 1 0 0 0

    0,4 394 12 7 2 3 3

    0, б 200 б б 0 0 0

    0,8 39б 19 14 1 7 6

    1 200 10 е 2 3 0

    1,6 39б б8 42 12 8 3

    2 200 23 21 2 б 0

    3 492 1б0 128 24 38 12

    4 39б 194 188 39 38 16

    б 200 10б 116 22 17 7

    е 390 334 424 92 206 39

    * Число клітин, що містять аберації хромосомного типу.

    У таблиці 5 представлені результати аналізу нестабільних аберацій в клітинах китайського хом'ячка лінії CHO-K1 при їх опроміненні в стаціонарній стадії росту протонами з енергією 73 МеВ в експериментах in vitro на прискорювачі І-100 (Протвино). Результати по дозі в діапазоні від 0 до 6,3 Гр були отримані при аналогічних два терміни фіксації клітин після опромінення - через 19 год і 24 год. В роботі були досліджені як дозові залежності загальної частоти нестабільних аберацій, так і частоти дицентриків, необхідні для оцінки відносної біологічної ефективності протонів з енергією 73 МеВ при різних дозах опромінення.

    У таблиці 6 представлені результати аналізу нестабільних аберацій в клітинах китайського хом'ячка лінії CHO-K1 при їх опроміненні в експоненційної стадії росту у-квантами 60Co в експериментах in vitro. Результати по дозі в діапазоні від 0 до 4,5 Гр були отримані при фіксації клітин після опромінення на 24 год. Дослідження проводили паралельно експериментів з опроміненням клітин на імпульсному нейтронном генераторі ІНГ-03 (МРНЦ) для вивчення відносної біологічної ефективності нейтронів з енергією 14 МеВ.

    У роботі були досліджені окремо дозові залежності загальної частоти нестабільних аберацій і частоти дицентриків з метою оцінки відносної біологічної ефективності нейтронів з енергією 14 МеВ при різних дозах опромінення.

    Таблиця 5

    Число нестабільних хромосомних аберацій в клітинах китайського хом'ячка лінії CHO-K1 при опроміненні в стаціонарній стадії росту протонами з енергією 73 МеВ в залежності від дози опромінення при різних термінах фіксації (дані 2008-2009 рр.)

    Цмґ'пп яйопп Хромосомні аберації У нпматм пііо

    Доза, Гр Число метафаз число аберр. клітин * дицентриків центріч. кільця фрагменти хрому іідние аберації

    фіксація через 19 год

    0 597 4 3 0 1 0

    0,32 396 22 13 3 6 2

    0,56 200 8 6 2 0 3

    0,7 391 31 18 9 7 5

    1,13 200 15 11 2 2 5

    1,61 396 89 69 12 23 4

    2,24 200 59 49 9 10 7

    3 200 90 79 22 13 5

    3,08 198 105 112 22 37 4

    3,84 200 90 81 20 30 7

    4 195 142 166 35 48 13

    4,87 200 132 161 33 23 6

    5,92 493 391 557 84 122 27

    6,3 300 248 353 76 64 17

    фіксація через 24 год

    0 596 5 4 1 0 2

    0,32 394 18 15 0 3 2

    0,56 200 13 11 1 1 0

    0,7 394 36 28 6 5 6

    1,13 200 21 16 4 3 7

    1,61 396 117 101 19 18 4

    2,24 200 39 28 12 13 5

    3 200 69 55 19 13 7

    3,08 194 115 118 14 35 14

    3,84 200 107 90 28 34 4

    4 195 135 134 33 64 9

    4,87 200 128 139 34 43 11

    5,92 247 217 345 70 106 17

    * Число клітин, що містять аберації хромосомного типу.

    Таблиця 6

    Число нестабільних хромосомних аберацій в клітинах китайського хом'ячка лінії CHO-K1 при опроміненні в експоненційної стадії росту у-квантами 60 ^ і нейтронами з енергією 14 МеВ в залежності від дози опромінення при фіксації на 24 год

    (Дані 2012-2013 рр.)

    Доза, Гр Число метафаз Число аберр. клітин * Хромосомні аберації хроматидного аберації

    дицентриків центріч. кільця фрагменти

    7-кванти 60З

    0 298 3 2 0 1 0

    1 100 7 6 1 2 3

    2 100 20 16 1 4 2

    2,2 50 24 17 3 8 6

    3 100 25 23 1 4 1

    4 100 36 30 2 6 4

    4,5 50 28 29 5 12 6

    нейтрони 14 МеВ

    0 298 3 2 0 1 0

    2,2 95 62 50 5 26 19

    4,5 54 53 75 4 31 11

    * Число клітин, що містять аберації хромосомного типу.

    У таблиці 7 представлені результати оцінки виживаності клітин китайського хом'ячка лінії CHO при їх опроміненні в стаціонарній стадії росту у-квантами 60Co в експериментах in vitro. Також в цій таблиці представлені оцінки виживаності клітин китайського хом'ячка лінії CHO-K1 при їх опроміненні в експоненційної стадії росту у-квантами 60Co і нейтронами з енергій 14 МеВ. У роботі були досліджені дозові залежності виживаності клітин китайського хом'ячка лінії CHO-K1 з метою оцінки відносної біологічної ефективності нейтронів з енергією 14 МеВ.

    Таблиця 7

    Оцінка виживання клітин китайського хом'ячка при опроміненні лінії CHO в стаціонарній стадії росту (S-фаза) у-квантами 60Co (дані 2006 року) і лінії CHO-K1 в експоненційної стадії росту (L-фаза) у-квантами 60Co і нейтронами з енергій 14 МеВ (дані 2012-2013 рр.) в залежності від дози опромінення

    Доза, Г р Число висіяних клітин Число тих, що вижили клітин (повторності) Величина виживання, (%) ± SE

    CHO, S-фаза, Y-кванти 60Co, 2006 р.

    500 153 145 140

    500 132 12В 145

    0 500 170 147 145 100

    500 131 125 122

    1000 240 269 235

    1000 200 19В 255

    1 1000 233 194 192 7В, 3 ± 1,1

    1000 204 213 203

    1500 236 262 253

    1500 214 211 202

    2 1500 302 245 262 56,0 ± 1,0

    1500 210 206 225

    2000 20В 237 2В0

    2000 174 150 -

    4 2000 2В7 227 - 3В, 2 ± 1,1

    2000 195 19В 1В5

    CHO-K1, L-фаза, Y-кванти 60Co, 2012-2013 рр.

    0 300 1В0 210 100

    1 600 322 3В7 90,9 ± В, 9

    2 1200 365 3В3 47,9 ± 7,1

    2,2 500 232 62,7 ± 7,1

    3 1В00 276 2В7 24,1 ± 7,1

    4 2400 165 174 10,9 ± 7,1

    4,5 1000 252 34,1 ± 7,1

    CHO-K1, L-фаза, 14 МеВ нейтрони, 2012-2013 рр.

    0 500 370 425 100

    0,7 В 500 252 * 63,4 ± 5,5

    1,39 1000 260 * 32,7 ± 5,5

    2,2 500 132 * 33,2 ± 5,5

    2,95 тисячі 145 * 1 В, 2 ± 5,5

    4,5 1000 49 * 6,2 ± 5,5

    * Середнє число колоній за трьома посівам.

    В роботі була досліджена дозовая залежність частоти стабільних аберацій в лімфоцитах крові людини за допомогою стандартної лінійно-квадратичної моделі. Результати оцінки відповідних регресійних коефіцієнтів наведені в таблиці 8. Коефіцієнти

    були оцінені для повних спостережуваних транслокаций, суми повних і неповних транслокацій і частоти радіаційно-індукованих транслокаций. Останні оцінювали шляхом вирахування з спостерігається частоти спонтанного рівня, рівного вільному доданку «а». Відомо, що частота спонтанних транслокаций істотно залежить від віку людини, тому дозовая залежність індукованих транслокаций має властивість універсальності в задачах ретроспективної біодозиметрії. Наведені в таблиці 8 оцінки виконані з урахуванням екстраполяції частоти аберацій на повний геном за відомою формулою Лукаса [12].

    Таблиця 8

    Коефіцієнти регресійної дозової залежності частоти стабільних аберацій в лімфоцитах крові людини при опроміненні т-квантами 60 ^

    Тип аберацій Коефіцієнти регресії, (аберр. / 100кл / 0Б)

    а, ± ББ а, Гр-1 ± ББ в, Гр-2 ± ББ

    Транслокації повні (спостерігаються) Сума транслокаций (спостерігаються) Сума транслокаций (індуковані) 0,43 ± 0,22 0,67 ± 0,25 0,89 ± 1,03 4,59 ± 1,33 4,53 ± 1,25 2,87 ± 0,41 2,92 ± 0,51 2,93 ± 0,50

    У = а + а-0 + р02Т - (табл. 3).

    В роботі була досліджена дозовая залежність частоти нестабільних аберацій в лімфоцитах крові людини і в клітинах китайського хом'ячка за допомогою лінійно-квадратичної моделі такого вигляду: У = а + а-О + рй2, де й - поглинена доза, У - частота аберацій, а, а, Р - коефіцієнти регресії. Залежність такого типу випливає з гіпотези щодо механізму утворення аберацій, яка полягає в тому, що лінійне доданок (а-О) описує аберації внаслідок впливу одного трека, тоді як квадратичне доданок (Р-й2) описує аберації внаслідок одночасного впливу двох треків. При цьому два первинних пошкодження, необхідні для утворення дицентриків, можуть бути наслідком впливу як одного, так і декількох треків іонізуючих частинок. Ацентріческіе аберації можуть бути наслідком як одного, так і множинних первинних ушкоджень хромосом. При цьому при переході до плотноіонізірующім випромінюванням зростає ймовірність утворення множинних первинних ушкоджень у одному треку, що позначається на величині лінійного доданка (а-О) в дозової залежності частоти аберацій.

    У цьому дослідженні для оцінки ВБЕ використовували показники загальної частоти хромосомних аберацій і частоти дицентриків (частота аберацій на 100 клітин) у відповідності з наступними формулами:

    У у = А7 + а7й + Руй Ух = ах + ахй + гвхй ,

    ВБЕ (й) й

    Ох У)

    де перший рядок - дозовая залежність частоти аберацій при опроміненні гамма-квантами 60Со; другий рядок - частота аберацій при впливі тестованого випромінювання; йх (Ут) - доза тестованого випромінювання в формі рішення другого рівняння при Ух = Ут

    В рамках використаної лінійно-квадратичної моделі біологічна ефективність залежить від дози, ВБЕ (й). При малих дозах, в межі й ^ 0, ВБЕ зростає і може бути оцінена величиною відносини лінійних коефіцієнтів тестируемой і стандартної залежності, тобто ВБЕ = а ^ ау, причому, за умови рівності вільних доданків (а ^ ау), ця оцінка стає точною. Максимальна величина ОБЕ при ї ^ 0 зазвичай використовується в задачах оцінки ефективності малих доз і радіаційних ризиків, тоді як для гострого опромінення слід розглядати межа ВБЕ при великих дозах.

    У роботі були проаналізовані дозові залежності частоти нестабільних аберацій в лімфоцитах крові людини і в клітинах китайського хом'ячка в різних варіантах для нейтронів з енергією 14 МеВ і протонів з енергією 73 МеВ по відношенню до у-квантів 60З. Результати наведені в таблицях 9 і 10. У зазначених таблицях крім регресійних коефіцієнтів дозових залежностей наведено відношення лінійного і квадратичного компонент, а / р. Це ставлення має розмірність дози і характеризує величину поглиненої дози, при якій рівні аберацій, вироблені одним треком і двома треками, приблизно збігаються.

    Оцінка максимальних значень ОБЕМдх зроблена по співвідношенню лінійних регресійних коефіцієнтів, а мінімальні значення ОБЕМ | М виконані за наведеними вище формулами для зазначених в таблицях 9 і 10 значень доз.

    Доза, Г р

    Мал. 1. Частота хромосомних аберацій в лімфоцитах крові людини при опроміненні зразків донорської крові у-квантами 60Со і нейтронами з енергією 14 МеВ.

    140 СНО-К1, L-фаза / Б

    120 60З /

    100 нейтрони 14 МеВ / /

    80 / /

    60 / /

    40 /

    1 1 1 00 2

    0 1 2 3 4 5 6

    Доза, Г р

    Мал. 2. Частота дицентриків в клітинах СНО-К1 в стаціонарній фазі (Б-фаза, панель А) і в фазі логарифмічного росту (Ьфаза, панель Б) при опроміненні у-квантами 60Со, протонами з енергією 73 МеВ і нейтронами з енергією 14 МеВ.

    На малюнках 1 і 2 наведені дозові залежності відповідно до регресійний коефіцієнтами, зазначеними в таблицях 9 і 10. Для порівняння дозових залежностей двох видів обмінних аберацій: дицентриків і транслокаций, на малюнку 1 додана дозовая залежність частоти транслокаций відповідно до оцінки, взятої з таблиці 8.

    Таблиця 9

    Коефіцієнти регресійної дозової залежності частоти нестабільних аберацій в лімфоцитах крові людини при опроміненні у-квантами 60Со (табл. 1) і нейтронами з енергією 14 МеВ (табл. 2) з оцінкою ВБЕ

    Тип аберацій Коефіцієнти регресії (аберр. / 100 клітин) а / р, Гр Ї? 2 і про - ОБЕмш (0 = 2 Гр)

    з ± БЕ а, Гр-1 ± БЕ в, Г р-2 ± БЕ

    7-кванти 0С

    Дицентриків 0,011 ± 0,012 1,40 ± 0,38 7,28 ± 0,24 0,19 1,0 1,0

    Хромосомніаберації 0,255 ± 0,050 4,05 ± 0,68 12,3 ± 0,4 0,33 1,0 1,0

    нейтрони 14 МеВ

    Дицентриків 0,14 ± 0,13 15,6 ± 3,2 7,2 ± 2,6 2,2 11,4 1,6

    Хромосомніаберації 0,13 ± 0,13 44,7 ± 4,8 4,4 ± 3,6 10,2 11,0 1,7

    Таблиця 10

    Коефіцієнти регресійної дозової залежності частоти нестабільних аберацій в клітинах китайського хом'ячка лінії СНО-К1 при опроміненні 7-квантами 60Со (табл. 1), нейтронами з енергією 14 МеВ (табл. 2) і протонами з енергією 73 МеВ з оцінкою,

    відповідної ВБЕ

    Тип аберацій Коефіцієнти регресії (аберр. / 100 клітин) а / р, Гр ОБЕмах (Р ^ 0) ОБЕм! І (0 = 2 Гр)

    з ± БЕ а, Гр-1 ± БЕ в, Г р-2 ± БЕ

    7-кванти 60З, Б-фаза, фіксація на 19 год

    дицентриків 0,60 ± 0,27 0,48 ± 0,72 2,81 ± 0,18 0,17 1,0 1,0

    хромосомніаберації 0,67 ± 0,31 1,27 ± 0,87 3,98 ± 0,22 0,32 1,0 1,0

    протони 73 МеВ, Б-фаза фіксація на 19 год

    дицентриків 0,45 ± 0,28 5,38 ± 0,88 2,28 ± 0,19 2,4 7,0 1,05

    хромосомніаберації 0,59 ± 0,32 9,17 ± 1,06 2,90 ± 0,23 3,2 7,2 1,04

    7-кванти 60З, Б-фаза, фіксація на 24 год

    дицентриків 0,21 ± 0,17 1,47 ± 0,70 2,52 ± 0,19 0,58 1,0 1,0

    хромосомніаберації 0,24 ± 0,17 1,66 ± 0,85 3,95 ± 0,24 0,42 1,0 1,0

    протони 73 МеВ, Б-фаза фіксація на 24 год

    дицентриків 0,91 ± 0,32 4,79 ± 1,06 2,47 ± 0,28 1,9 3,3 1,10

    хромосомніаберації 1,00 ± 0,36 7,46 ± 1,27 3,97 ± 0,34 1,9 4,5 1,13

    7-кванти 60З, 1_-фаза, фіксація на 24 год

    дицентриків 0,66 ± 0,47 5,80 ± 2,44 0,76 ± 0,74 7,6 1,0 1,0

    хромосомніаберації 1,00 ± 0,58 7,93 ± 2,92 0,91 ± 0,88 8,7 1,0 1,0

    нейтрони 14 МеВ, 1_-фаза, фіксація на 24 год

    дицентриків 0,67 ± 0,47 16,8 3,1 5,4 2,9 2,5

    хромосомніаберації 1,01 ± 0,58 31,8 2,9 11,0 4,0 3,1

    В роботі була досліджена дозовая залежність виживаності клітин китайського хом'ячка лінії СНО-К1 за допомогою моделі такого вигляду:

    в (й) = 1 - (1 - ехр (-й)) п, й0

    де Еф) - частка тих, що вижили клітин, й - доза опромінення, Гр, й0, Гр і п - параметри моделі: й0 -доза інактивації, п - екстраполяційне число.

    Таблиця 11

    Коефіцієнти регресійної дозової залежності виживаності клітин китайського хом'ячка лінії СНО-К1 при опроміненні 7-квантами 60Со і нейтронами з енергією 14 МеВ (табл. 7)

    Вид опромінення Регресійні коефіцієнти

    йо, Гр, ± БЕ п ± БЕ

    гамма-кванти 60З, 1,60 ± 0,61 2,5 ± 1,6

    нейтрони 14 МеВ 1,87 ± 0,54 0,83 ± 0,27

    Результати регресійного аналізу виживаності китайського хом'ячка з параметрами наведеної вище моделі показані в таблиці 11. На малюнку 3 наведені дозові залежності дослідженої виживання відповідно до регресійний коефіцієнтами з таблиці 11.

    Доза, Г р

    Мал. 3. Виживання клітин CHO-K1 в фазі логарифмічного росту (L-фаза) при опроміненні у-квантами 60Co і нейтронами з енергією 14 МеВ.

    висновок

    В роботі проведено аналіз виживаності і досліджена частота радіаційно-індукованих аберацій хромосом в клітинах ссавців при опроміненні їх in vitro різними видами іонізуючих випромінювань. Отримані результати дозволили побудувати калібрувальні залежності для біологічної дозиметрії на основі цитогенетичного тесту, уточнити радіобіологічні властивості досліджених клітин, а також отримати кількісну оцінку біологічної ефективності протонів з енергією 73 МеВ і нейтронів з енергією 14 МеВ. Оцінка мінімальної / максимальної ВБЕ склала (1,05-3,1) / (2,9-7,2) і (1,6-

    1,7) / (11,0-11,4) для протонів і нейтронів, відповідно. Доза інактивації для виживання клітин китайського хом'ячка лінії CHO-K1 при опроміненні нейтронами склала 1,87 Гр, а при опроміненні гамма-квантами 1,6 Гр, при цьому екстраполяційні числа суттєво різнилися: 0,83 - для нейтронів і 2,5 - для гамма-квантів 60Co.

    Дослідження проведені за фінансової підтримки Російського гуманітарного наукового фонду і Уряду Калузької області (проект № 12-16-40021 а (р)).

    література

    1. Єлісова Т.В. Стабільні і нестабільні аберації хромосом у людини та інших ссавців в зв'язку з питаннями біологічної дозиметрії // Радіаційна біологія. Радіоекологія. 2008. Т. 48, № 1. С. 14-27.

    2. Окада Ш. Радіаційна біохімія клітки / Пер. з англ. М .: Світ, 1974. 407 с.

    3. Ульяненко С.Є., Личагіна А.А., Корякін С.Н., Хвостунов І.К. та ін. Радіобіологічні оцінки імпульсного протонного випромінювання прискорювача І-100 // Медична фізика. 2009. Т. 44, № 4. С. 8-16.

    4. Хвостунов І.К., Курсова Л.В., Шепель М.М. і ін. Оцінка доцільності застосування біологічної дозиметрії на основі аналізу хромосомних аберацій в лімфоцитах крові хворих на рак легені при терапевтичному фракціонованому у-опроміненні // Радіаційна біологія. Радіоекологія. 2012. Т. 52, № 5. С. 467-480.

    5. Anderson R.M., Stevens D.L., Goodhead D.T. M-FISH analysis shows that complex chromosome aberrations induced by a-particle tracks are cumulative products of localized rearrangements // PNAS. 2002. V. 99, N 19. P. 12167-12172.

    6. Chudoba I., Plesch A., Lorch T. et al. High resolution multicolor-banding: a new technique for refined FISH analysis of human chromosomes // Cytogenet. Cell Genet. 1999. V. 84, N 3-4. P. 156-160.

    7. Cytogenetic analysis for radiation dose assessment: A Manual - (Technical Reports Series / IAEA; № 405) / International Atomic Energy Agency. Vienna: IAEA, 2001. 127 p.

    8. Edwards A.A., Lloyd D.C., Purrott R.J. Radiation induced chromosome aberrations and the Poisson distribution // Radiat. Environm. Biophys. 1979. V. 16, N 2. P. 89-100.

    9. Kligerman A.D., Halperin E.C., Erexson G.L. et al. A cytogenetic comparison of the responses of mouse and human peripheral blood lymphocytes to 60Co gamma radiation // Radiation Research. 1988. V. 115, N 2. P. 334-346.

    10. Leuthold G., Brenner H. Critical analysis of the ICRU 60 Proposal for neutron radiation and a possible solution // Radiation Protection Dosimetry. 1994. V. 54, N 3/4. P. 217-220.

    11. Lloyd D.C., Purrott R.J., Dolphin G.W. et al. The relationship between chromosome aberrations and low LET radiation dose to human lymphocytes // International Journal of Radiation Biology. 1975. V. 28, N 1. P. 75-90.

    12. Lucas J.N., Awa A., Stranme T., Gray M., Littlefield G. Rapid translocation frequency analysis decades after exposure to ionizing radiation // International Journal of Radiation Biology. 1992. V. 62, N 1. P. 53-63.

    Analysis of chromosome aberrations induced in mammalian cells after exposure to different types of ionizing radiation

    Khvostunov I.K., Pyatenko V.S., Shepel N.N., Korovchuk O.N., Golub E.V.,

    Zhironkina A.S., Khvostunova T.I., Lychagin A.A.

    Medical Radiological Research Center of the Russian Ministry of Health, Obninsk

    Relationship between radiation doses and frequency of chromosome aberrations in irradiated human blood lymphocytes and Chinese hamster ovary (CHO) was investigated. Chromosome aberrations were analyzed in cells collected at first mitosis following exposure in vitro to y-rays of 60Co, accelerated 73 MeV protons and 14 MeV neutrons. After irradiation with y-rays of 60Co and 14 MeV neutrons survival of CHO cells was estimated by the colony formation assay. Regression coefficients of dose response curves and corresponding values ​​of relative biological effectiveness were estimated by statistical analysis using obtained data in the form of chromosome aberration frequency and cell survival. Investigated regularities of chromosome aberrations induction in human blood lymphocytes can be used not only for cytogenetic bioldosimetry but also for estimation of individual radiation sensitivity of lymphocytes and investigation of radiation-induced chromosomal instability in humane genome.

    Key words: chromosomal aberrations, lymphocytes, Chinese hamster ovary cells, RBE, ionizing radiation.

    Khvostunov I.K. * - Head of Lab., D. Sc., Biol .; Pyatenko V.S. - Leading Researcher, C. Sc., Biol .; Shepel N.N. - Senior Researcher,

    C. Sc., Biol .; Korovchuk O.N. - Researcher; Golub E.V. - Leading Researcher, D. Sc., Biol .; Zhironkina A.S. - Researcher; Khvostunova T.I. -

    Researcher; Lychagin A.A. - Head of lab., C. Sc., Phys.-Math.

    'Contacts: 4 Korolyov str., Obninsk, Kaluga region, Russia, 249036. Tel: (48439) 9-73-92; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її..


    Ключові слова: хромосомніаберації /ЛІМФОЦИТИ /КЛІТИНИ китайського хом'ячка /ВБЕ /іонізуючого випромінювання /CHROMOSOMAL ABERRATIONS /LYMPHOCYTES /CHINESE HAMSTER OVARY CELLS /RBE /IONIZING RADIATION

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити