Geum.ru

Отчет о деятельности фгуп «северский биофизический научный центр»

Вид материалаОтчет

Содержание


на примере злокачественных новообразований, острого инфаркта миокарда
"Создание электронного архива медицинской документации персонала СХК"
3.4. Итоги внедрения результатов НИР в практику
Подобный материал:


КРАТКИЙ ОТЧЕТ

О ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ФГУП «СЕВЕРСКИЙ БИОФИЗИЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР» ФМБА РОССИИ

за 2009 г.


ЗАТО Северск


1. Результаты научно-исследовательской деятельности института


3.1. Итоги выполнения НИР по Государственным контрактам,

заключённым с ФМБА России


Государственный контракт №56.002.07.0. от 26.01.2007 г.,

"Генетические аспекты патогенеза основных заболеваний человека в условиях

долговременного радиационного воздействия низкой интенсивности

(на примере злокачественных новообразований, острого инфаркта миокарда,


заболеваний щитовидной железы"


Цель работы – оценка генетических аспектов патогенеза наиболее значимых заболеваний при воздействии ионизирующего излучения (ИИ) низкой интенсивности.

В 2009 г. сформирован банк ДНК жителей ЗАТО Северск и работников СХК с заболеваниями щитовидной железы общей численностью 555 образцов; банк ДНК и цитогенетического материала работников СХК и жителей ЗАТО Северск со злокачественными новообразованиями (ЗНО) с общей численностью 447 образцов; банк ДНК из тканевых проб опухолевой и здоровой ткани работников СХК – 487 образцов; банк ДНК работников СХК и жителей ЗАТО Северск, перенёсших острый инфаркт миокарда (ОИМ) – 495 образцов и банк ДНК и цитогенетического материала здоровых работников СХК – 1143 образца.

Установлена важная патогенетическая роль всех основных путей системы репарации, и, в частности BER, NER, HR и NHEJ в защите организма человека от канцерогенного действия ИИ. Система эксцизионной репарации (NER и BER) оказалась чувствительной и специфичной к модифицирующему действию γ-излучения, в то время как системы гомологичной и негомологичной репарации связаны с канцерогенным риском как на фоне облучения, так и без него. Индивидуальная радиочувствительность (ИРЧ) и предрасположенность к развитию ЗНО при хроническом облучении, по-видимому, обеспечивают системы эксцизионной репарации. Получены данные об ассоциации мажорных аллелей и генотипов XRCC1 839G* XRCC1 1196G*, hOGG1 977CС, XPD1 2251AА (Lys751Gln) rs13181, XRCC5 Ex21-238G* rs2440, с риском развития ЗНО у работников, подвергавшихся низкоинтенсивному облучению.

Установлена ключевая роль генов-супрессоров опухолевого роста в развитии ЗНО на фоне облучения. Смещение регуляторных функций генов-супрессоров в сторону увеличения регуляции активности системы апоптоза и уменьшение регуляции репаративных процессов является фундаментальным физиологическим механизмом, лежащим в основе индивидуальной предрасположенности к радиационному канцерогенезу.

Изучена популяционная распространённость полиморфных вариантов генов DIO1, DIO2 и TSHR у детей ЗАТО Северск. У детей ЗАТО Северск выявлены отличия в распределении частот аллелей генов TSHR (206G/C; p = 0,001) и DIO2 (674A/G; p = 0,05) по сравнению с населением Европы.

Показана взаимосвязь риска развития ОИМ с полиморфными локусами генов XPG 3310G>C (Asp1104His) rs17655 и TP53+119C>G Arg72Pro rs1042522. Установлена важная патогенетическая роль системы репарации (даже более важной по сравнению с системой апоптоза), и, в частности NER и GSDDA в защите организма человека от негативного действия ионизирующего излучения, что делает перспективными дальнейшие, более углубленные исследования механизмов этого процесса.


Государственный контракт №56.003.07.0. от 26.01.2007 г., шифр "Архив"

"Создание электронного архива медицинской документации персонала СХК"


Разработаны программные средства интеграции медицинской информации в виде визуального образа в структуру РМДР персонала СХК и населения ЗАТО Северск. С целью последующего формирования электронной справочной системы был разработан алгоритм распределения отсканированной медицинской документации.

В течение 2009 г. была выполнена обработка и сканирование 153 карт работников реакторного производства (РП) СХК, находившихся в архиве СБН Центра и 36 карт, поступивших в архив в 2009 г. после увольнения этих работников с данного производства, а также 2 875 карт работников плутониевого производства (ПП) СХК. С учётом числа карт, отсканированных в период 2007-2009 г. общая численность архивных амбулаторных карт, существующих в виде визуальных образов составляет: 3 239 карт работников РП СХК и 2 875 карт работников ПП СХК. В настоящее время в архиве СБН Центра содержится 7 260 карт бывших работников РП и ПП СХК, число которых увеличивается по мере увольнения работников с СХК. Подготовлено методическое письмо "Основные принципы и ресурсное обеспечение создания электронных архивов медицинской документации".


Государственный контракт №56.004.07.0. от 26.01.2007 г., шифр "Эффекты

"Клинико-эпидемиологический анализ риска и механизмов формирования

неонкологических стохастических эффектов длительного воздействия ионизирующего излучения в диапазоне "малых" доз (на примере острого инфаркта миокарда)"

Проведён сравнительный анализ уровней заболеваемости ОИМ для персонала основного производства (ОП) СХК, имеющего дозовые нагрузки, в зависимости от уровня радиационного воздействия. После многократных расчётов коэффициентов стандартизованного относительного риска в мелких дозовых интервалах для уточнения формы зависимости "доза-эффект" не было найдено чёткого подтверждения наличия этой важной причинно-следственной связи для ОИМ и профессионального внешнего γ-излучения в изученном диапазоне доз.

По результатам проведённого анализа предикторами для развития ОИМ у персонала ОП в порядке убывания по степени значимости являлись: стаж работы в контакте с источниками ИИ (β-коэффициент = 1,49; р = 0,0002); отношение стажа работы к возрасту начала облучения (β-коэффициент = 1,18; р = 0,0038); отношение дозы облучения к продолжительности облучения (β-коэффициент = 0,96; р = 0,02); гиподинамия (β-коэффициент = 0,92; р = 0,0002); АГ (β-коэффициент = 0,78; р = 0,0015); отношение дозы облучения к возрасту начала профессионального облучения (β-коэффициент = -0,72; р = 0,053); гиперхолестеринемия (β-коэффициент = 0,51; р = 0,0058); наличие наследственных отягощений по ССЗ (β-коэффициент = -0,48; р = 0,01). В совокупности эти предикторы позволяли предсказать развитие заболевания в 94,3% случаев.


Государственный контракт №56.001.09.0. от 20.04.2009 г., шифр "Дозиметрия"

"Разработка метода оценки доз внутреннего облучения персонала

Сибирского химического комбината, обусловленного ингаляционным поступлением Плутония – 239, на основании измерений активности нуклида в моче.

Определение функциональных зависимостей содержания плутония

в организме (органах) после прекращения поступления нуклида"

Цель работы – расчёт содержания плутония в организме и скорости его экскреции по модели "Доза-2005" в условиях равномерного ингаляционного поступления нуклида. Получение функциональных зависимостей содержания плутония в организме (органах) после прекращения поступления нуклида. Создание численной модели расчёта дозы облучения по результатам измерения активности плутония в моче.

Проведены математические операции с использованием параметров обмена плутония в организме по биокинетической модели "Доза-2005" (ЮУрИБФ ФМБА России) при ингаляционном поступлении стандартных аэрозолей с АМАД 5 мкм и с транспортабельностью 0,3%. Получены в числовом выражении зависимости содержания плутония от продолжительности поступления для отделов дыхательного тракта и органов и тканей внелёгочной системы. Получено аналитическое выражение зависимости скорости поступления плутония в жидкостную систему организма человека от продолжительности поступления.

Разработана модель расчёта ожидаемой эквивалентной на органы и эффективной доз облучения плутонием. Полученное графическое представление зависимости содержания плутония в лёгких практически совпадает с графическим представлением такой зависимости в Публикации 67 МКРЗ для аэрозолей типа S, вплоть приблизительно, до 3 000 суток, начиная с которых в настоящей работе, в отличие от МКРЗ-67 , содержание 239Pu меняется незначительно, что можно объяснить наличием радионуклида в связанном состоянии.

Полученное в настоящей работе значение дозового коэффициента 1,547 Зв/Бк практически совпадает со значением 1,5 Зв/Бк, полученным при использовании Модели МКРЗ-66. Однако необходимо отметить, что в последнем случае оно получено для аэрозолей с АМАД, равным 1 мкм, а они характеризуются меньшей долей задержки в верхних дыхательных путях. Очевидно, что применение в модели МКРЗ-66 аэрозолей с размером частиц 5 мкм приведёт к уменьшению значения дозового коэффициента. Кроме того, в настоящем исследовании не учтён вклад в рассчитанную дозу от облучения других мягких тканей, тканей ЖКТ и т.д., которые в отдельности, по нашим расчётам, были незначительны, но суммарное их значение могло несколько повысить указанную выше величину. Такое отличие можно объяснить также введением в модель "Доза-2005" камер, не вступающего в обмен "связанного" 239Pu.

Рассчитаны дозы внутреннего облучения для группы некурящих работников цеха №1 ХМЗ СХК, работающих с нерастворимыми и ограниченно растворимыми соединениями плутония.

Государственный контракт №56.003.09.0. от 22.06. 2009 г., шифр "Здоровье"

"Исследование динамики показателей общественного здоровья, его определяющих факторов и формирование современной стратегии охраны и улучшения

здоровья населения (на примере населения ЗАТО Северск)"

Цель работы – комплексная оценка факторов, определяющих состояние общественного здоровья населения, оценка динамики основных его показателей и разработка современной стратегии охраны и улучшения здоровья населения (на примере закрытой устойчивой популяции ЗАТО Северск).

Существенная роль в формировании медико-демографических потерь населения ЗАТО Северск принадлежит лицам мужского пола, находящимся в активном, трудоспособном возрасте, а сами потери обусловлены скорее воздействием факторов образа жизни, биологических и психосоциальных факторов, чем недостатками медицинского обслуживания; в качестве аргумента можно привести постепенное снижение показателей мёртворождаемости, перинатальной и младенческой смертности среди представителей изучаемой нами популяции на протяжении всего изучаемого периода.

Основными причинами смерти как всего населения ЗАТО Северск в целом, так и отдельно лиц трудоспособного возраста, служили болезни системы кровообращения, ЗНО и внешние причины. Для всех них характерен высокий темп роста, превышающий аналогичный показатель, рассчитанный для Томской области и РФ.

Показатель смертности от ЗНО в течение изучаемого нами периода увеличился в 3,2 раза, причём рост показателя для мужчин превышал значение аналогичного показателя для женщин. Обращает на себя внимание тот факт, что 13,6% мужчин и 13,4% женщин, умерших от ЗНО, находились в активном трудоспособном возрасте (30-49 лет). Структура онкологической смертности изучаемой популяции схожа со структурой этого явления в целом по РФ.

Результаты исследования показателей заболеваемости и инвалидности населения ЗАТО Северск в период 1970-2005 гг. показали, что на фоне снижения общего показателя первичной заболеваемости, обусловленного уменьшением количества впервые выявляемых случаев болезней органов дыхания, пищеварения и травм, наблюдается рост количества впервые зарегистрированных БСК, болезней эндокринной системы и ЗНО.

Динамика показателей заболеваемости так называемыми "социальными" болезнями (наркологические расстройства и болезни, передающиеся половым путём) имела схожий характер.

В результате исследования структуры и динамики онкологической заболеваемости в популяции ЗАТО Северск в период 1970-2005 гг. было установлено, что первичная заболеваемость ЗНО имела тенденцию к увеличению на протяжении всего изучаемого периода. В структуре заболеваемости мужчин преобладали ЗНО органов пищеварения, грудной клетки и органов дыхания, а так же кожи (включая меланому); у женщин основными локализациями ЗНО были органы пищеварения, молочные железы и половые органы.


Государственный контракт №56.002.09.0 от 20.04.2009 г.,

шифр "Радиочувствительность"

"Генетические маркеры и механизмы индивидуальной радиочувствительности

в условиях долговременного радиационного воздействия низкой интенсивности.

Сравнительный анализ частот полиморфных вариантов

генов ферментов репарации ДНК"

Цель работы – исследование патогенетической роли нормальной генетической изменчивости, цитогенетических нарушений и генетической нестабильности) в развитии ЗНО и острых коронарных катастроф под действием внешнего и сочетанного (внешнего и внутреннего) облучения в диапазоне "малых" и "средних" доз.

В результате применяемых нами подходов: полиморфного анализа и группового принципа организации исследуемых выборок удалось значительно уточнить полученные ранее результаты. Было показано, что полиморфизм TP53Ex11+2042T>G: rs8073498 (его мажорный генотип) имеет рисковую значимость для возникновения ЗНО, но она проявляется только при облучении в дозах > 200 мЗв. В предыдущих исследованиях не была установлена зависимость от факта облучения, это как раз и связано с тем, что она проявляется только при облучении в дозе > 200 мЗв. Было показано, что рисковая значимость А/А генотипа TP53+119C>G Arg72Pro: rs1042522 проявляется только при облучении в дозе < 200 мЗв и эта доза является переломной в его патогенетическом значении. При облучении в дозе < 200 мЗв главенствующую роль в защите организма от канцерогенного действия радиации играют репарационные процессы, > 200 мЗв становится всё более важной роль процесса апоптоза, способного элиминировать из организма повреждённые клетки. Однозначно установлена рисковая значимость на фоне облучения гетерозиготного генотипа 1515bp 3' of STP C>T: PTEN и наиболее ярко оно проявляется при облучении в высокой дозе, что также связано с его регуляторными функциями в системе рапарации и апоптоза. Таким образом, проведенный нами полиморфный анализ однозначно указывает 2 ключевые системы организма ответственные за ИРЧ – это система репарации и апоптоза.

3.4. Итоги внедрения результатов НИР в практику

В 2009 г. для внедрения в практику результатов проведённых исследований, в целях совершенствования системы медицинской помощи персоналу предприятий атомной индустрии и населению, проживающему в зоне их воздействия разработаны следующие методические документы:

– Методическое письмо "Основные принципы и ресурсное обеспечение создания электронных архивов медицинской документации".

– Методические рекомендации"Генетическое тестирование риска развития злокачественных новообразований, острого инфаркта миокарда и заболеваний щитовидной железы у персонала радиационно-опасных производств, подвергающихся длительному радиационному воздействию.

– Методические рекомендации "Оценка риска заболевания острым инфарктом миокарда, основных факторов риска и механизмов их реализации в патогенезе острого инфаркта миокарда у персонала ядерно- и радиационно-опасных производств".

В 2009 г. сотрудниками СБН Центра было опубликовано (и принято к печати):

5 монографий, 25 статей в центральных рецензируемых российских и зарубежных журналах. В сборниках трудов международных и национальных конференций, симпозиумов и конгрессов опубликовано 11 тезисов докладов.