CC BY
120
К. А. ЗАКУРДАЕВА, В. П. ИВАНОВ, И. А. МАНДРИК
ОЦЕНКА УРОВНЯ ХРОМОСОМНЫХ АБЕРРАЦИЙ У БОЛЬНЫХ ОСТРЫМ ЛЕЙКОЗОМ
Кафедра биологии, медицинской генетики и экологии Курского государственного медицинского университета,
Россия, 305043, г. Курск, ул. К. Маркса, 3.
E-mail: [email protected], тел. (4712) 58-81-47; 58-81-32, факс (4712) 56-73-99
Показано статистически значимое повышение уровня хромосомных аберраций в клетках периферической крови больных острым лейкозом до и после химиотерапии по сравнению с контрольной группой (t=4,41 и 6,68, соответственно). В структуре цитогенетических нарушений преобладали аберрации хроматидного типа. Наибольшее число больных имели от 1 до 3 аберраций.
Ключевые слова: уровень мутагенеза, острый лейкоз, хромосомные аберрации.
ZAKURDAEVA К. A., IVANOV V. P., MANDRIK I. A.
THE ASSESSMENT OF THE CHROMOSOMAL ABERRATIONS LEVEL AT PATIENTS WITH ACUTE LEUKEMIA
Department of Biology, Medical Genetics and Ecology, Kursk State Medical University,
Russia, 305043, Kursk, K. Marks str., 3a.
E-mail: [email protected], tel. (4712) 58-81-47; 58-81-32, fax (4712) 56-73-99
The statistically significant increase of the chromosomal aberrations level was shown in peripheral blood cells of patients with acute leukemia before and after chemotherapy in comparison with the control group (t=4,41 and 6,68, respectively). Chromatid-type aberrations prevailed in the structure of cytogenetical abnormalities. The main number of patients had 1 to 3 aberrations.
Key words: mutagenesis level, acute leukemia, chromosomal aberrations.
Оценка уровня спонтанного мутагенеза в настоящее время является важной составляющей комплексного цитогенетического обследования, отражающей степень генетической нестабильности и позволяющей оценить воздействие факторов окружающей среды на состояние хромосомного аппарата клетки [1-3].
В многочисленных исследованиях показано, что спонтанный уровень хромосомных аберраций в различных человеческих популяциях колеблется от 1,0% до 1,6% [4, 8]. На формирование данного показателя в популяции оказывает влияние комплексное воздействие разнообразных внешних (химических, физических) и внутренних факторов.
Метод учета уровня хромосомных аберраций широко используется для оценки опасности воздействия факторов окружающей среды и степени риска возникновения патологических состояний, связанных с нарушениями генома, определяемыми на хромосомном уровне [2, 7]. В ряде исследований показано повышение уровня хромосомных аберраций при многих заболеваниях человека, в том числе при онкопатологии [1, 5, 6, 9].
Целью настоящего исследования явилось изучение уровня мутагенеза у больных острым лейкозом до и после курсов химиотерапии.
К основным задачам исследования относились определение уровня хромосомных аберраций у больных острым лейкозом до и после лечения; рассмотрение обнаруженных типов хромосомных аберраций и сравнение полученных данных с группой контроля и между собой.
Материалом исследования послужили клетки периферической крови пациентов с впервые диагностированным острым лейкозом. Соблюдались единые условия забора материала, культивирования и фиксации. Взятие крови производили из локтевой вены в объеме 5 мл. Кровь немедленно помещали во флаконы с гепарином, разведенным водой в отношении 1:20, с целью предотвращения ее свертывания. Культивирование клеток периферической крови обследованных лиц проводилось общепринятым методом, описанным Hungerford и Moorhead [10], с небольшими модификациями. Остановку клеточного деления на стадии метафазы производили с помощью колхицина. Фиксацию культур проводили общепринятым методом с помощью смеси этилового спирта и уксусной кислоты в соотношении 3:1. Препараты готовили раскапыванием осадка клеточной суспензии на влажные охлажденные тонкие стекла; после высушивания окрашивали по методу Гимза и шифровали. Полученные препараты анализировали под микроскопом «Zeiss» при увеличении х1200.
Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием пакета программ Microsoft Excel и Statistica 6.0. Оценка достоверности результатов проводилась с использованием t-критерия Стью-дента.
Все использованные методы не противоречили принятым этическим нормам и были одобрены Комитетом по биоэтике региона.
В группу исследования вошли 70 пациентов с первично диагностированным острым лейкозом, из них
Кубанский научный медицинский вестник № 7 (112) 2009 УДК 575:616.155.392-036.11
Кубанский научный медицинский вестник № 7 (112) 2009
Таблица 1
Уровень хромосомных аберраций в клетках периферической крови обследованных лиц
Признак Контроль, N=18 ОЛ-П1, N=70 ОЛ-ПХТ2, N=70
Х±Бх Х±Бх Х±Бх
Количество аберрантных клеток, % 0,97±0,15 2,37±0,28 4,84±0,56
Количество аберраций, % 0,99±0,15 2,52±0,28 5,12±0,61
Количество аберраций хроматидного типа, % 0,77±0,15 1,96±0,26 3,60±0,49
Количество аберраций хромосомного типа, % 0,22±0,09 0,68±0,15 1,57±0,39
Количество одиночных фрагментов, % 0,75±0,13 1,96±0,26 3,40±0,41
Количество хроматидных обменов, % 0,02±0,02 0 0,20±0,08
Количество парных фрагментов, % 0,18±0,06 0,58±0,11 1,47±0,35
Количество хромосомных обменов, % 0,04±0,03 0 0,10±0,04
Число разрывов, % 1,06±0,15 2,97±0,33 5,07±0,60
Примечание: 1-я группа больных острым лейкозом, первичные;
2 группа больных острым лейкозом, после полихимиотерапии.
Таблица 2
Сравнительная характеристика уровня хромосомных аберраций среди групп исследования
і (критерий Стьюдента)
Признак Контроль - Контроль - ОЛ-П1 -
ОЛ-П1 ОЛ-ПХТ2 ОЛ-ПХТ2
Количество аберрантных клеток, % 4,41* 6,68* 3,95*
Количество аберраций, % 4,82* 6,57* 3,87*
Количество аберраций хроматидного типа, % 3,96* 5,52* 2,96*
Количество аберраций хромосомного типа, % 2,63* 3,37* 2,43*
Количество одиночных фрагментов, % 4,16* 6,16* 2,97*
Количество хроматидных обменов, % - 2,18* -
Количество парных фрагментов, % 3,19* 3,63* 2,43*
Количество хромосомных обменов, % - 1,2 -
Число разрывов, % 5,27* 6,48* 3,07*
Примечание: 1 группа больных острым лейкозом, первичные;
2 группа больных острым лейкозом, после полихимиотерапии. * - статистически достоверные различия при р<0,05.
59 - с острым миелобластным лейкозом и 11 - с острым лимфобластным лейкозом; проанализировано 7174 клетки. Повторный забор крови после курсов индукции ремиссии произведен у 55 пациентов; проанализировано 5625 клеток. Группа контроля включала 18 практически здоровых лиц, проанализировано 4542 клетки.
Средний возраст больных (равный возрасту манифестации заболевания) составил 46,99±12,51 года. Продолжительность заболевания до начала терапии варьировала в среднем от 1 до 3 месяцев.
Курс индукции ремиссии при острых миелобластных лейкозах проводился по программе «7+3», включавшей применение цитарабина - структурного аналога цити-дина и деоксицитидина - и даунорубицина - антрацик-
линового антибиотика, обладающего цитостатической активностью за счет ингибирования топоизомеразы II - в дозах, рекомендованных ГНЦ РАМН. Индукция ремиссии при острых лимфобластных лейкозах проводилась по программе, разработанной ГНЦ РАМН, и включала применение таких препаратов, как преднизолон, рубомицин, винкристин, 1_-аспарагиназа, цитарабин, циклофосфан.
Уровень клеток с аберрациями в культуре лимфоцитов периферической крови обследованных лиц в группе контроля составил 0,97%±0,15 (табл. 1). Основным типом аберраций были одиночные фрагменты, частота которых достигала 75% от всех наблюдаемых аберраций. Парные фрагменты встречались в 18% случаев, хромосомные обмены - в 4,5%, хроматидные обмены -
в 2,5% случаев. В целом из всех наблюдаемых аберраций 78% составили аберрации хроматидного типа и 22% - хромосомного.
В группе больных острым лейкозом до лечения наблюдалось статистически достоверное повышение уровня хромосомных аберраций в клетках периферической крови по сравнению с контролем (2,37%±0,28, 1=4,41 при р<0,05) за счет всех видов хромосомных аберраций (табл. 1, 2), среди которых преобладали аберрации хроматидного типа (простые и обменные), составившие 70% от общего числа аберраций. Преобладающее число больных (74%) имели от 1 до 3 аберраций, у 17% пациентов не выявлены изменения со стороны хромосомного аппарата, у остальных (9%) определялось по 4 аберрации.
Среди больных острым лейкозом после курсов химиотерапии наблюдалось резкое повышение уровня хромосомных аберраций в клетках периферической крови (4,84±0,56, 1=6,68 при р<0,05) в сравнении с контрольной группой (табл. 1, 2). Так же, как и в предыдущих группах, основным типом хромосомных аберраций явились одиночные фрагменты, составившие 60,8%. Частота парных фрагментов достигала 30,7%; хромосомные обмены встречались в 5%, хроматидные обмены - в 3,5% случаев. Преобладали пациенты, имевшие от 1 до 3 аберраций (61,8%), 20% пациентов имели от 4 до 6 аберраций, 12,7% больных - 7 и более хромосомных аберраций. У 5,5% пациентов данной группы не обнаружено цитогенетических изменений.
При сравнении группы больных острым лейкозом до и после лечения также определялось статистически достоверное повышение уровня хромосомных аберраций в клетках периферической крови пациентов после химиотерапии (1=3,95 при р<0,05). При анализе уровня спонтанного мутагенеза в группах больных острым ми-ело- и лимфобластным лейкозом статистически значимых различий не выявлено.
Выявленное повышение уровня спонтанного мутагенеза у больных острым лейкозом свидетельствует о генетической нестабильности и о возможном мутагенном влиянии факторов внешней среды, что играет важную роль в патогенезе заболевания. Наблюдаемое резкое повышение уровня хромосомных аберраций у пациентов, получавших курсы индукции ремиссии, связано, в первую очередь, со специфическим
мутагенным воздействием химиотерапевтических препаратов. Преобладание аберраций хроматидного типа свидетельствует в пользу преимущественного влияния химических факторов на процесс формирования мутаций.
Полученные в ходе исследования данные вносят вклад в понимание вопросов патогенеза и прогрессирования острых лейкозов. Показано, что применяемые методы химиотерапии гемобластозов индуцируют значимый мутагенный эффект. Дальнейшие исследования в данной области позволят выявить возможное прогностическое значение исходного уровня спонтанного мутагенеза на течение острых лейкозов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бочков Н. П. Клиническая генетика. - М., 2002. - 448 с.
2. Бочков Н. П., Демин Ю. С., Лучник И. В. Классификация и методы учёта хромосомных аберраций в соматических клетках // Генетика. - 1972. - Т. 5. - С. 133-141.
3. Бочков Н. П., Кулешов Н. П., Журков В. С. Анализ спонтанных хромосомных аберраций в культурах лимфоцитов человека // Цитология. - 1972. - Т. 14. № 10. - С. 1267-1274.
4. Бочков Н. П., Чеботарев А. Н. Наследственность человека и мутагены внешней среды. - М.: Медицина, 1989. - 272 с.
5. Волкова М. А. Клиническая онкогематология: Руководство для врачей. - М.: Медицина, 2008. - 576 с.
6. Жимулев И. Ф. Общая и молекулярная генетика: Учеб. пособие. - Новосибирск, 2002. - 459 с.
7. Прокофьева-Бельговская А. А. Основы цитогенетики человека. - М.: Медицина, 1969. - 537 с.
8. Anderson D., A. J. Francis, P. Godbert, P. C. Jenkinson, K. P. Butterworth. Chromosome aberrations, sister-chromatid exchanges and mitogen-induced blastogenesis in cultured peripheral lymphocytes from 48 cotrol individuals sampled 8 times over 2 years // Mutat. Res. - 1991. - Vol. 250. - № 1/2. - P. 467-476.
9. Gebhart E, Losing T, Wopfner F. Chromosome studies on lymphocytes of patients under cytostatic therapy. 1 Conventional chromosome studies in cytostatic interval therapy // Hum. Genet. -1980. - № 55. - P. 53-63.
10. Moorhead P. S., Nowell P. C., Mellman W. J., Battips D. M., Hungerford D. A. Chromosome preparations of leukocytes cultured from human peripheral blood // Exp. Cell. Res., 1960. -20. - P. 613.
Поступила 17.07.2009
А. В. ЗОРЬКИНА, А. А. УСАНОВА, О. М. КИСЕЛЕВА, А. Л. СЕРНОВА
ВЛИЯНИЕ СОЧЕТАННЫХ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ НА НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ
В ТКАНЯХ ГОЛОВНОГО МОЗГА
Кафедра поликлинической терапии и функциональной диагностики медицинского института
ГОУ ВПО «МГУ им. Н. П. Огарева»,
430035, Мордовия, г. Саранск, ул. Ульянова, 28. E-mail: [email protected]
Экспериментальное моделирование гипергликемии, дислипидемии и сочетанных метаболических нарушений оказывает значительное влияние на показатели перекисного окисления липидов, антиоксидантной защиты тканей головного мозга и определяет их динамику при последующем моделировании острого нарушения мозгового кровообращения.
Ключевые слова: нарушение мозгового кровообращения, гипергликемия, дислипидемия.
69
Кубанский научный медицинский вестник № 7 (112) 2009 УДК 616.831: 577.125.33
