国际研究小组探索切尔诺贝利辐射的遗传效应

在两个地标研究中，研究人员使用了尖端的基因组工具来研究暴露于电离辐射，这是一种已知的致癌物质，从1986年在乌克兰的切尔诺贝利核电站事故中发生。一项研究发现没有证据表明，辐射暴露于父母导致新的遗传变化从父母传递给孩子。第二次研究记录了在暴露于儿童或胎儿的甲状腺癌的人肿瘤中的遗传变化，以至于事故发布的辐射。

截至灾难35周年的调查结果来自国家癌症研究所（NCI）的研究人员领导的调查员国际团队，是国家卫生研究院的一部分。研究在线公布科学4月22日。

“关于效果的科学问题辐射NCI癌症流行病学和遗传学(DCEG)部门主任，医学博士Stephen J. Chanock说:“自广岛和长崎原子弹爆炸以来，对人类健康的调查一直在进行，而切尔诺贝利和日本福岛海啸后的核事故又再次引发了这一问题。”“近年来，DNA测序技术的进步使我们能够开始解决一些重要的问题，部分是通过精心设计的全面基因组分析流行病学研究。“

切尔诺贝利事故将数百万人暴露在周边地区到放射性污染物。研究提供了今天关于核电站事故辐射曝光引起的癌症的许多知识。使用下一代DNA测序和其他基因组特征工具和其他基因组特征工具在此基础上建立了新的研究，以分析受灾难影响的乌克兰人民的生物起草。

第一项研究调查了一个长期存在的问题:是否辐射暴露就像一些动物研究表明的那样，基因变化可以从父母传递给后代。为了回答这个问题，查诺克博士和他的同事们分析了1987年至2002年出生的130人以及他们的105对父母的完整基因组。

父母中的一个或两个是帮助从事故中清理或疏散的工人，因为他们住在靠近意外网站。评估每个父母对电离辐射的持续暴露，这可能通过污染的牛奶消耗来发生（即，来自牧草的牛奶在放射性辐射被污染的牧场上吃草）。母亲和父亲经历了一系列辐射剂量。

研究人员分析了成年子女的基因组，以确定一种被称为“新生突变”的特殊遗传基因变化是否增加。新生突变是指在一个人的配子(精子和卵子)中随机出现的基因变化，可以遗传给他们的后代，但在父母身上没有观察到。

对于父母在研究中经历的辐射曝光范围内，没有来自全基因组测序数据的证据，其儿童在事故发生后46周和15年间出生的儿童中的数量或类型的数量或类型。在这些儿童中观察到的Nogo突变的数量与具有可比特征的一般人群相似。结果，研究结果表明，从事故中的电离辐射曝光具有最小的（如果有的话）对后续一代的健康影响。

“我们将这些结果视为在2011年在事故发生时生活在福岛的人的令人放心，”Chanock博士说。“已知日本的辐射剂量低于切尔诺贝利的辐射剂量。

在第二个研究中，研究人员使用下一代测序技术概要的甲状腺癌基因改变了359人在儿童时期或在子宫内暴露于电离辐射与放射性碘(i - 131)发布的81年切尔诺贝利核事故和未暴露的个人超过9个月后出生的事故。的风险增加甲状腺癌是事故后观察到的最重要的不良健康影响之一。

电离辐射产生的能量会破坏DNA中的化学键，导致多种不同类型的损伤。这项新研究强调了一种特殊的DNA损伤的重要性，这种损伤涉及到甲状腺肿瘤中两个DNA链的断裂。DNA双链断裂与辐射暴露之间的关联在年龄较小的儿童中更为强烈。

接下来，研究人员确定了候选人的“司机”癌症在每个肿瘤中 - 改变使癌症生长和生存的关键基因。他们确定了超过95％的肿瘤的司机。几乎所有改变涉及相同信号通路中的基因，称为丝裂原激活的蛋白激酶（MAPK）途径，包括BRAF，RAS和RET。

该组受影响基因类似于甲状腺癌前一项研究中报道的内容。然而，研究人员观察到基因中突变类型的分布的转变。具体地，在切尔诺贝利研究中，在暴露于较高辐射剂量的人中发生的甲状腺癌，因为儿童更容易导致基因融合（当两条DNA被破坏时，错误的碎片在一起返回时），而那些暴露于低水平辐射的未暴露的人或那些更可能从点突变中产生（基因的关键部分中的单碱基对变化）。

结果表明，DNA双链断裂可能是暴露于随后能够生长甲状腺癌的环境中的辐射后的早期遗传变化。研究人员补充说，他们的发现为进一步研究了对辐射诱导的癌症的进一步研究，特别是那些涉及风险风险差异的群体。

DCEG辐射流行病学分部副主任Lindsay M. Morton博士领导了这项研究，他说:“这项研究令人兴奋的一方面是有机会将肿瘤的基因组特征与辐射剂量的信息联系起来——辐射剂量是潜在导致癌症的风险因素。”

“癌症基因组地图集设定了如何全面概况肿瘤特征的标准，”莫顿博士继续。“我们扩展了这种方法来完成第一个大型基因组景观研究，其中潜在的致癌暴露是众所周知的，使我们能够研究特定肿瘤特征与辐射剂量之间的关系。”

她指出，这项研究是由大约二十年前的切尔诺贝利组织银行创建的研究，在这项技术开发出来进行今天的基因组和分子研究之前。

“这些研究代表了我们的小组首次使用我们的同事在乌克兰收集的生物学研究的分子研究，”莫顿博士说。“由有远见的科学家建立了组织库，以从开发甲状腺癌的高度污染地区收集患有居民的肿瘤样本。这些科学家认识到，未来技术将有很大的进展，研究界现在受益于他们的远见卓识。“

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