Роль генетического полиморфизма в риске развитии злокачественных новообразований у людей, подвергшихся хроническому радиационному воздействию

Целью настоящего исследования являлась оценка вклада генетического фактора в риск развития злокачественных новообразований у лиц, подвергшихся низкоинтенсивному хроническому облучению на реке Тече. Материалы и методы: Исследование связи полиморфных локусов генов регуляции клеточного цикла и апоптоза с рисками развития злокачественных новообразований проводилось у 922 человек из Уральской когорты аварийно-облученного населения. Генотипирование полиморфных локусов проводили методом полимеразной цепной реакции «в реальном времени». Результаты исследования и обсуждение: Установлена связь с повышенным риском развития злокачественных новообразований аллелей rs2279744*С гена MDM2 и rs2279115*С гена BCL-2 (отношения шансов – 1,75; 95 % доверительный интервал [1,15–2,65]; p=0,008 и отношение шансов – 1,63; 95 % доверительный интервал [1,21–2,21]; p=0,001 соответственно). Выявлен однонуклеотидный полиморфизм, ассоциированный со сниженным риском развития злокачественных новообразований: аллель rs1801270*А гена CDKN1A (отношение шансов = 0,62; 95 % доверительный интервал [0,44– 0,88]; p=0,007). При анализе фактора межгенных взаимодействий и поглощённой дозы облучения красного костного мозга определена наиболее значимая модель, включающая дозу облучения красного костного мозга, NFkB1 rs28362491, ATM rs664677, BCL2 rs2279115, MDM2 rs2279744 (воспроизводимость 10 из 10, точность 62 %; р=0,04), при этом наибольшей информационный вклад вносит полиморфизм rs2279744 гена MDM2 (2,43 %). Заключение: Однонуклеоидные полиморфизмы в генах, кодирующих ферменты клеточного цикла и клеточной гибели способны модифицировать риск развития рака.

1. Bourguignon M., Blanchardon E., De Vathaire F. Bouffler S. Individual radiosensitivity: a key issue in radiation protection // International Journal of Low Radiation. 2013. Vol. 9, No. 1. P. 52–58. DOI: 10.1504/IJLR.2013.054186.

2. Yin J., Vogel U., Ma Y. et al. The DNA repair gene XRCC1 and genetic susceptibility of lung cancer in a northeastern Chinese population // Lung Cancer (Amsterdam, Netherlands). 2007. Vol. 56. P. 153–160. DOI: 10.1016/j.lungcan.2006.12.012.

3. Yen C.Y., Liu S.Y., Chen C.H. et al. Combinational polymorphisms of four DNA repair genes XRCC1, XRCC2, XRCC3, and XRCC4 and their association with oral cancer in Taiwan // Journal of Oral Pathology and Medicine. 2008. Vol. 37. P. 271–277. DOI: 10.1111/j.1600-0714.2007.00608.x.

4. Xue X., Yin Z., Lu Y. et al. The joint effect of hOGG1, APE1, and ADPRT polymorphisms and cooking oil fumes on the risk of lung adenocarcinoma in Chinese non-smoking females // PLoS One 2013. Vol. 8. P. e71157. DOI: 10.1371/journal.pone.0071157.

5. Willems P., Claes K., Baeyens A. et al. Polymorphisms in nonhomologous end-joining genes associated with breast cancer risk and chromosomal radiosensitivity // Genes Chromosomes Cancer. 2008. Vol. 47, No. 2. P. 137–148. DOI: 10.1002/gcc.20515.

6. Bulgakova O., Kussainova A., Kakabayev A. et al. Association of polymorphism TP53 Arg72Pro with radon-induced lung cancer in the Kazakh population // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2019. Vol. 23, No. 5. P. 594–599. DOI: 10.18699/VJ19.530.

7. Янишевская М.А., Блинова Е.А., Кореченкова А.В., Аклеев А.В. Анализ связи полиморфного локуса rs1052133 гена OGG1 с риском развития злокачественных новообразований у людей, подвергшихся радиационному воздействию // Бюллетень Радиация и риск. 2023. Т. 32, № 3. С. 97–108. DOI: 10.21870/0131-3878-2023-32-3-97-108.

8. Блинова Е.А., Кореченкова А.В., Янишевская М.А., Аклеев А.В. Влияние полиморфизма генов репарации на риск развития злокачественных новообразований после хронического радиационного воздействия // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Т. 69, № 5. С. 53–58. DOI: 10.33266/1024-6177-2024-69-5-53-58.

9. Блинова Е.А., Янишевская М.А., Кореченкова А.В., Аклеев А.В. Связь однонуклеотидных полиморфизмов генов контроля апоптоза и клеточного цикла с риском развития злокачественных новообразований у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию // Радиационная биология. Радиоэкология. 2023. Т. 63, № 1. С. 60–70. DOI: 10.31857/S0869803123010046.

10. Papadakis E., Soulitzis N., Spandidos D. Association of p53 codon 72 polymorphism with advanced lung cancer: the Arg allele is preferentially retained in tumours arising in Arg/Pro germline heterozygotes // British Journal of Cancer. 2002. Vol. 87. P. 1013–1018. DOI: 10.1038/sj.bjc.6600595.

11. Блинова Е.А., Никифоров В.С., Янишевская М.А., Аклеев А.А. Полиморфизм и экспрессия генов пролиферации и дифференцировки иммунокомпетентных клеток у лиц, подвергшихся радиационному воздействию // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2020. Т. 24, № 4. С. 399–406. DOI: 10.18699/VJ20.632.

12. Ritchie M.D., Hahn L.W., Moore J.H. Power of multifactor dimensionality reduction for detecting gene-gene interactions in the presence of genotyping error, missing data, phenocopy, and genetic heterogeneity // Genetic Epidemiology. 2003. Vol. 24, No. 2. P. 150–157. DOI: 10.1002/gepi.10218.

13. Mbemi A., Khanna S., Njiki S. et al. Impact of gene-environment interactions on cancer development // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2020. Vol. 17, No. 21. Article 8089. DOI: 10.3390/ijerph17218089.

14. Hutter C.M., Mechanic L.E., Chatterjee N. et al. NCI Gene-Environment Think Tank. Gene-environment interactions in cancer epidemiology: a National Cancer Institute Think Tank report // Genetic Epidemiology. 2013. Vol. 37, No. 7. P. 643–657. DOI: 10.1002/gepi.21756.

15. Davey Smith G., Hemani G. Mendelian randomization: genetic anchors for causal inference in epidemiological studies // Human Molecular Genetics. 2014. Vol. 23, Suppl. 1. P. R89–R98. DOI: 10.1093/hmg/ddu328.

16. Sato G., Shirai Y., Namba S. et al. Pan-cancer and cross-population genome-wide association studies dissect shared genetic backgrounds underlying carcinogenesis // Nature communications. 2023. No. 14. P.3671 (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-39136-7.