Радиационная биология. Радиоэкология, 2024, № 2

Российская академия наук
РАДИАЦИОННАЯ 
БИОЛОГИЯ 
РАДИОЭКОЛОГИЯ
Том 64      № 2      2024      Март–Апрель
Журнал основан в январе 1961 года
(до июля 1993 года выходил под названием “Радиобиология”)
Выходит 6 раз в год
ISSN: 0869-8031
Журнал издается под руководством Отделения биологических наук РАН
Главный редактор А.В. РУБАНОВИЧ
Редакционная коллегия:
С.К. АБИЛЕВ (заместитель главного редактора), А.В. АКЛЕЕВ,
С.Г. АНДРЕЕВ, В.Г. АРТЮХОВ, В.Г. БЕЗЛЕПКИН, С.А. ГЕРАСЬКИН,
А.Н. ГРЕБЕНЮК (заместитель главного редактора), О.А. ГРИГОРЬЕВ,
М. ДУРАНТЕ (Италия), Л.П. ЖАВОРОНКОВ, Б. ЖИВОТОВСКИЙ (Швеция),
И.А. ЗАМУЛАЕВА, Г.Д. ЗАСУХИНА, В.К. ИВАНОВ, Н.М. КАЛИНИНА,
А.Н. КОТЕРОВ, Е.А. КРАСАВИН, Е.Ю. КРЫСАНОВ, А.И. КРЫШЕВ,
Н.С. КУЗЬМИНА (ответственный секретарь), К. МАЗЕРСИЛ (Ирландия),
С.В. МАМИХИН, П. О’НИЛЛ (Великобритания), В.Ю. НУГИС, А.Н. ОСИПОВ,
Л.М. РОЖДЕСТВЕНСКИЙ, В.А. САЕНКО (Япония), Г.П. СНИГИРЁВА,
В.З. ТАРАНТУЛ, А.А. УДАЛОВА, И.Б. УШАКОВ,
С.В. ФЕСЕНКО, Т.В. ХИЖНЯК, А.С. ШТЕМБЕРГ
Заведующая редакцией С.Е. Титиевская
E-mail: radbio@pran.ru
Web-site: rad-bio.ru
Москва
ФГБУ «Издательство «Наука»
©	 Российская академия наук, 2024
©	 Редколлегия журнала
	
“Радиационная биология. Радиоэкология”
	
(составитель), 2024

СОДЕРЖАНИЕ
Том 64, номер 2, 2024
Материалы VII Международной научно-практической конференции  
“Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения”  
(Томск, 21–22 марта 2023 г.)
Модели персонифицированных ксенотрансплантантов гемопоэтических стволовых клеток  
для оценки индивидуальной радиочувствительности человека
Н.И. Атаманюк, Е.А. Пряхин	
115
Оценка степени метилирования ДНК в лимфоцитах после однократного облучения крови in vitro
О.С. Цымбал, Д.С. Исубакова, Е. В. Брониковская,  А.Ф. Николаева, В.О. Сигин,  
А.И. Калинкин, В.М. Кириллов,  Ж.А. Старцева, Н.В. Литвяков, И.В. Мильто, Р.М. Тахауов	
126
Ассоциация полиморфизмов генов WNT с частотой цитогенетических нарушений  
под действием ионизирующего излучения
Д.С. Исубакова, Н.В. Литвяков, О.С. Цымбал, Т.В. Вишневская, М.Ю. Цыпленкова,  
И.В. Мильто, Р.М. Тахауов	
136
Цитогенетические нарушения в лимфоцитах крови обезьян Масаса mulatta в отдаленные сроки  
после облучения ускоренными ионами криптона
И.В. Кошлань, Н.А. Кошлань, М.Д. Исакова, Ю.В. Мельникова, А.Г. Беляева,  
А.А. Перевезенцев, А.С. Штемберг, И.Н. Клоц, Т.Е. Гвоздик, А.Н. Бугай	
145
Разработка терапевтического средства на основе Escherichia coli, оценка безвредности  
и противорадиационной активности
Т.Р. Гайнутдинов, К.Н. Вагин	
157
Характеристика когорты персонала сублиматного производства Сибирского химического комбината, 
задействованного в работе с плутонием-239
Д.Е. Калинкин, Г.В. Горина, О.В. Литвинова, И.В. Мильто, А.Р. Тахауов, Л.Р. Тахауова,  
Ю.А. Самойлова, А.Б. Тривоженко, В.А. Авхименко, Р.М. Тахауов	
172
Патоморфологическая характеристика легочного фиброза у работников, подвергшихся  
профессиональному α-облучению
Г.В. Сычугов, Т.В. Азизова, С.В. Осовец, Е.Л. Казачков, Е.С. Григорьева, А.Г. Сычугов	
179
Модификация радиационных эффектов
Водопроводная вода сокращает продолжительность жизни мышей при длительном  
фракционированном γ-облучении
О.В. Никитенко, Т.М. Бычков, Д.М. Утина, В.Н. Гаевский, И.Б. Ушаков, А.А. Иванов	
195
Радиоэкология
Миграция плутония, микро- и макроэлементов в системе “почва–растение” при разной влажности почвы
М.А. Эдомская, С.Н. Лукашенко, А.А. Шупик, Д.А. Желтов, П.В. Харкин, В.А. Макарова	
204
Хроника
Филиалу № 2 Института биофизики — 65 лет
Р.М. Тахауов, И.В. Мильто	
216
Правила для авторов журнала “Радиационная биология. Радиоэкология”	
218

Contents
Vol. 64, No 2, 2024
Proceedings of the VII International Scientific and Practical Conference  
“Medical and Environmental Effects of Ionizing Radiation” 
(Tomsk, March 21–22, 2023)
Models of Patient Derived Hematopoietic Stem Cell Xenografts for Assessing Individual  
Human Radiosensitivity)
N.I. Atamanyuk, E.A. Pryakhin	
115
Assessment of the Degree of DNA Methylation in Lymphocytes аfter а Single Blood Irradiation in vitro
O.S. Tsymbal, D.S. Isubakova, E.V. Bronikovskaya, A.F. Nikolaeva, V.O. Sigin, A.I. Kalinkin,  
V.M. Kirillov, Zh.A. Starzeva, N.V. Litviakov, I.V. Milto, R.M. Takhauov	
126
Association of WNT Gene Polymorphism with Frequency of Cytogenetic Disorders  
under the Action of Ionizing Radiation
D.S. Isubakova, N.V. Litviakov, O.S. Tsymbal, T.V. Vishnevskaya, M.Yu. Tsyplenkova,  
I.V. Milto, R.M. Takhauov	
136
Cytogenetic Violations in Blood Lymphocytes of Macaca mulatta Monkeys in the Long Term  
after Irradiation with Accelerated Krypton Ions
I.V. Koshlan, N.A. Koshlan, M.D. Isakova, Yu.V. Melnikova, A.G. Belyaeva, А.А. Perevezentsev,  
A.S. Stemberg, I.N. Klotz, T.E. Gvozdik, A.N. Bugay	
145
Development of a Therapeutic Agent Based on Escherichia coli, Assessment of Harmlessness  
and Anti-Radiation Activity
T.R. Gaynutdinov, K.N. Vagin	
157 
Characteristics of the Cohort of Personnel of the Sublimate Production of the Siberian Chemical Plant  
Involved in Working with Plutonium-239
D.E. Kalinkin, G.V. Gorina, O.V. Litvinova, I.V. Milto, A.R. Takhauov, L.R. Takhauova,  
Yu.A. Samoilova, A.B. Trivozhenko, V.A. Avkhimenko, R.M. Takhauov	
172
Pathomorphological Features of Lung Fibrosis in Individuals Occupationally Exposed to Alpha Radiation
G.V. Sychugov, T.V. Azizova, S.V. Osovets, E.L. Kazachkov, E.S. Grigoryeva, A.G. Sychugov	
179
Modification of Radiation Effects
Tap Water Shorts the Lifespan of Mice with Prolonged Exposure to Fractionated γ-Radiation 
O.V. Nikitenko, T.M. Bychkova, D.M. Utina, V.N. Gaevsky, I.B. Ushakov, A.A. Ivanov	
195
Radioecology
Migration of Plutonium, Micro- and Macroelements in the “Soil–Plant” System at Different Soil Moisture
M.A. Edomskaya, S.N. Lukashenko, A.A. Shupik, D.A. Zheltov, P.V. Kharkin, V.A. Makarova	
204
Chronicle
Branch No. 2 of the Institute of Biophysics – 65 Years 
R.M. Takhaauov, I.V. Milto, E.V. Kurbatova 	
 216
Rules for the Authors of the Journal "Radiation Biology. Radioecology"	
218

РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ, 2024, том 64, № 2, с. 115–125
МАТЕРИАЛЫ VII МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ 
“МЕДИЦИНСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ  
ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ”  
(ТОМСК, 21–22 МАРТА 2023 г.)
УДК [57+61]::576.53:57.085.23:611.018.46:599.323.4:539.1.047
МОДЕЛИ ПЕРСОНИФИЦИРОВАННЫХ КСЕНОТРАНСПЛАНТАНТОВ 
ГЕМОПОЭТИЧЕСКИХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК  
ДЛЯ ОЦЕНКИ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ  
РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
© 2024 г.  Н. И. Атаманюк1*, Е. А. Пряхин1
1Уральский научно-практический центр радиационной медицины  
Федерального медико-биологического агентства, Челябинск, Россия 
*E-mail: atamanyuk@urcrm.ru 
Поступила в редакцию 29.05.2023 г. 
После доработки 26.01.2024 г. 
Принята к публикации 27.03.2024.г.
Существуют разные подходы к оценке индивидуальной радиочувствительности человека. В данной 
работе индивидуальную радиочувствительность оценивали по показателям выживаемости и 
восстановления гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) человека после воздействия острого 
γ-излучения на гуманизированных мышей. Иммунодефицитным мышам NOD SCID трансплантировали 
ГСК пуповинной крови внутривенно, ГСК периферической или пуповинной крови внутрикостно. 
Рассчитанная для ГСК человека величина D0 составила 1.19 Гр (95% ДИ от 0.90 до 1.74), 0.99 Гр (95% ДИ 
от 0.87 до 1.15) и 0.93 Гр (95% ДИ от 0.61 до 1.91) для трех способов получения гуманизированных мышей 
соответственно. Для всех трех способов гуманизации мышей получены статистически не отличающиеся 
модели, описывающие зависимость выживаемости ГСК от дозы острого γ-облучения в диапазоне 
0.5-1.5 Гр. Таким образом, внутрикостное введение ГСК периферической крови иммунодефицитным 
мышам может быть эффективно использовано для оценки реакции ГСК человека на радиационное 
воздействие. Сравнение числа ГСК (CD34+ клеток) и их потомков (CD45+ клеток) у необлученных и 
облученных мышей, гуманизированных клетками одного и того же донора, на 3- и 14-е сутки после 
облучения позволяет оценивать процессы радиационно-индуцированной гибели и восстановления 
ГСК. Предложен коэффициент, рассчитанный как отношение доли ГСК среди всех клеток человека в 
костном мозге гуманизированных мышей на 14-е сутки к доле ГСК на 3-и сутки после облучения, для 
оценки реакции на радиационное воздействие. Этот коэффициент имел обратную линейную зависимость 
от дозы облучения, различался у мышей с повышенной и нормальной радиочувствительностью, 
повышался при применении радиопротектора цистеамина у гуманизированных мышей. Предложено 
использование этого коэффициента для сравнительной оценки радиочувствительности человека.
Ключевые слова: индивидуальная радиочувствительность, гемопоэтические стволовые клетки, 
ксенотрансплантация, ионизирующее излучение, тканевые реакции
DOI: 10.31857/S0869803124020019, EDN: NBPVXR
Важной задачей современной радиобиологии 
является поиск маркеров индивидуальной радиочувствительности для персонализации рисков, 
связанных с радиационным воздействием, как у 
профессионалов, работающих с источниками 
или развитие детерминированных тканевых эффектов; радиочувствительность тканей как склонность к развитию неблагоприятных отдаленных 
последствий, радиационно-индуцированного 
рака [2–4]. 
Исследованы различные молекулярно-генетиионизирующих излучений, так и у пациентов, 
проходящих лучевую терапию [1].
Индивидуальная радиочувствительность может 
быть рассмотрена по меньшей мере с точки зрения 
двух различных аспектов действия ионизирующего 
излучения у разных индивидов при облучении в 
одной дозе: радиочувствительность целого организма 
или критических тканей, определяемая как гибель 
ческие предикторы персонализированных тканевых 
реакций на радиационное воздействие, хотя не 
всегда удается выявить связь между молекулярными 
и клеточными реакциями in vitro и тяжестью тканевых реакций на острое облучение [5, 6]. Для 
возможности индивидуально прогнозировать тяжесть детерминированных тканевых реакций 
115

АТАМАНЮК, ПРЯХИН
комплекс особенностей реакции клеток, свойственный донору клеток [15–17].
Предложенный в данной работе подход оценки 
персонифицированной реакции основан на определении выживаемости и сохранения способности 
к пролиферации и дифференцировке ГСК человека 
после острого внешнего γ-облучения. Цель работы —
разработка модели для изучения индивидуальной 
радиочувствительности человека на основе оценки 
выживаемости и сохранения пролиферативной 
активности ГСК человека в персонифицированных 
необходимо определить биомаркеры радиационного 
воздействия для наиболее важных, критических 
органов и тканей, определяющих выраженность 
лучевых поражений. Такие маркеры могут найти 
применение при отборе персонала группы А для 
минимизации острых тканевых реакций при 
планируемом повышенном облучении, для 
выделения групп риска повышенного развития 
неблагоприятных побочных эффектов среди 
пациентов, проходящих лучевую терапию, для отбора 
космонавтов для длительных космических миссий 
вне защитного действия магнитного поля земли.
ксенотрансплантантах.
Кроветворная система является одной из криМАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА
В качестве реципиентов клеток человека 
использовали мышей линии NOD SCID (CB17Prkdcscid) из Российского национального центра 
генетических ресурсов лабораторных животных на 
базе SPF-вивария ИЦиГ СО РАН, г. Новосибирск. 
Животных содержали в SPF-условиях, на стандартном рационе без ограничения подачи корма и 
питьевой воды. 
Работы с животными и биоматериалом человека 
тических систем организма, в первую очередь 
реагирующих на ионизирующее излучение и 
определяющих тяжесть и характер течения радиационного поражения организма человека и животных [7]. Степень опустошения костного мозга и его 
последующей репопуляции за счет выживших 
пролиферирующих клеток является основным 
интегральным показателем реакции костного мозга 
на облучение; для костномозговой формы острого 
лучевого синдрома последствия для организма 
(вероятность гибели) существенным образом 
определяются выживаемостью гемопоэтических 
стволовых клеток (ГСК) и кинетикой выживших 
клеточных популяций [8, 9]. 
Одним из перспективных подходов к решению 
одобрены Этическим комитетом ФГБУН УНПЦ РМ 
ФМБА России, проведены с соблюдением 
международных норм гуманного обращения с 
экспериментальными животными согласно Европейской конвенции по защите позвоночных 
животных, используемых в экспериментальных и 
других научных целях (1986 г., Страсбург) и 
Директивы 2010/63/EU Европейского парламента и 
Совета Европейского союза от 22.09.2010 г.
ГСК человека выделяли из пуповинной или 
периферической крови. Пуповинную кровь после 
получения добровольного информированного 
согласия донора отбирали в ГБУЗ “Областной перинатальный центр” г. Челябинска. ГСК периферизадачи оценки индивидуальных предикторов 
развития детерминированных тканевых реакций 
и тяжести лучевого поражения может быть модель 
гуманизированных животных, полученных путем 
ксенотрансплантации ГСК человека иммунодефицитным мышам. В такой модели можно оценить реакцию ГСК на облучение, изучить функциональную активность ГСК, оценить вызванные 
облучением изменения в экспрессии генов и 
в направлениях дифференцировки облученных 
клеток [10–12].
Известно, что ГСК и прогениторные клетки 
ческой крови получали из продукта донорской 
крови — лейкотромбослоя, изготовленного ГБУЗ 
“Станция переливания крови” ФМБА России 
в г. Челябинске. 
ГСК идентифицировали как CD45lowCD34+ 
человека проявляют индивидуальные отличия 
радиочувствительности [13], выживаемость и 
клоногенная активность ГСК может служить 
предиктором тканевых реакций со стороны костного 
мозга, определяющих связанную с детерминиклетки, полученные путем иммуномагнитной 
позитивной селекции с помощью коммерческого 
набора EasySep Human Cord Blood CD34 Positive 
Selection Kit II (Stem Cell Technologies, Канада) 
согласно инструкции производителя. После отмывки 
клеток в среде 199 с солями Хенкса с глутамином 
(“ПанЭко”, Россия) подсчитывали их количество 
на проточном цитофлуориметре Accuri C6 (BD Biosрованными эффектами выживаемость организма 
после облучения [4, 14]. Моделирование реакции 
ГСК на облучение при ксенотрансплантации дает 
возможность разработать новые подходы к оценке 
персонифицированной реакции ГСК человека на 
облучение, так как гуманизированные мыши могут 
рассматриваться как «аватары», отражающие весь 
ciences, США). Доля ГСК в полученной клеточной 
РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ   том 64   № 2   2024

МОДЕЛИ ПЕРСОНИФИЦИРОВАННЫХ КСЕНОТРАНСПЛАНТАНТОВ... 
117
лученными ГСК человека и одна – с получившими 
облучение клетками).
В третьей модели проводили эксперимент по 
суспензии составляла 80–90%. Клетки от каждого 
донора делили на 3–5 равных частей для введения 
нескольким мышам. Поскольку от каждого донора 
было получено разное количество ГСК, животные 
получали от 30 до 200 тыс. клеток при введении ГСК 
от разных доноров.
схеме, описанной для ГСК периферической крови, 
однако использовали ГСК пуповинной крови (всего 
девять доноров).
Использовали три способа получения гуманиИдентифицировали клетки человека методом 
зированных мышей. Первая модель является классическим способом получения мышей, гуманизированных гемопоэтическими клетками человека [18]: 
ГСК пуповинной крови вводили животным внутривенно в боковую хвостовую вену после предварительной миелосупрессии путем воздействия острого внешнего γ-излучения на мышей в дозе 2.5 Гр. 
Животных подвергали последующему экспериментальному воздействию через 9 нед. после трансплантации ГСК. Таким способом использованы ГСК 
12 доноров пуповинной крови. 
Через 9 нед. животных подвергали  воздействию 
облучения на исследовательской радиобиологипроточной цитометрии на цитометре Accuri C6 (BD 
Biosciences, США) после окраски моноклональными 
антителами с флуоресцентными метками. Подсчитывали в костном мозге мышиные CD45+ клетки 
(окраска моноклональными крысиными антителами 
антиCD45-PE, клон 30-F11, BD Pharmingen, США); 
человеческие лейкоцитарные CD45+ клетки (окраска 
моноклональными мышиными антителами 
антиCD45-FITC, клон HI30, Stem Cell Technologies, 
Канада); человеческие стволовые CD45lowCD34+ 
клетки (окраска моноклональными мышиными 
антителами антиCD34-APC, клон 581, Stem Cell 
Technologies, Канада), применяли блокатор Fcрецепторов мыши Mouse BD Fc Block CD16/CD32 
(BD Pharmingen) и блокатор Fc-рецепторов человека 
Human BD Fc Block (BD Pharmingen). Рассчитывали 
количество клеток в мл суспензии, полученной из 
одной кости.
У животных с необлученным ГСК в каждой моческой γ-установке ИГУР-1М (137Cs-источники, 
мощность дозы 0.91 Гр/мин, неравномерность 
γ-поля не более 5%) в дозах 0.5 Гр, 1.0 Гр или 1.5 Гр, 
при этом по одному животному для каждого донора 
ГСК оставляли необлученным. Через 3 и 14 сут после 
облучения у мышей извлекали костный мозг из бедренной кости для измерения содержания клеток 
человека. 
Во второй модели использовали ГСК периферической крови. Эти клетки сопоставимы с ГСК 
пуповинной крови по жизнеспособности и потенциалу дифференцировки, однако значительно хуже 
дели также измеряли содержание CD45+ клеток человека в периферической крови (в пересчете на 1 мл) 
и селезенке (в пересчете на орган), содержание 
CD34+ клеток в селезенке. Поскольку всем животным трансплантировали разное количество клеток 
человека, для сравнения моделей результаты стандартизовали на 100 000 введенных ГСК человека.
Во всех моделях рассчитывали отношение числа 
приживаются у иммунодефицитных мышей [19]. 
Поэтому в данной модели не давали дополнительного времени для приживления ГСК, а для 
повышения уровня химеризма клетки транспланCD34+ и CD45+ клеток через 3 сут после облучения 
к числу клеток того же донора без облучения (оценка 
выживаемости клеток), а также через 14 сут после 
облучения (относительное число клеток, характеризующее эффективность восстановления после 
облучения). Рассчитывали процентное содержание 
ГСК от общего количества всех CD45low/+ клеток 
человека для каждой гуманизированной мыши. 
Также определяли коэффициент, равный отношению 
доли ГСК на 14-е сутки после облучения к доле ГСК 
на 3-и сутки после облучения (К14/3). 
Ранее было показано, что этот коэффициент К14/3 
зависит от дозы радиационного воздействия и может 
быть использован для оценки радиочувствительности мышей разных линий [20]. Для оценки прогностических свойств коэффициента К14/3 для оценки 
тировали в канал большой берцовой кости со 
стороны проксимального эпифиза; процедуру 
проводили с применением изофлуранового наркоза. Клетки от каждого донора (всего девять 
доноров периферической крови) делили на четырех 
мышей. При этом двух мышей облучали за 30 мин 
до трансплантации клеток (ГСК человека не 
облучены), а двух мышей, получивших клетки от 
того же донора, облучали через 30 мин после 
введения ГСК (человеческие клетки облучены). 
Облучение проводили в дозах 0.5, 1,0 и 1.5 Гр (по 
три донора на каждую дозу). Через 3 и 14 сут после 
облучения у животных извлекали ту большую берцовую кость, в которую проводилась инъекция 
клеток, для анализа числа клеток человека в костном мозге (для каждого срока – одна мышь с необперсонифицированной реакции ГСК человека на 
радиационное воздействие и связь этого показателя 
РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ   том 64   № 2  2024

АТАМАНЮК, ПРЯХИН
с радиочувствительностью проводили два экспериферической крови (в среднем 2.4% от всех лейкоцитов периферической крови). 
мента.
При введении ГСК периферической крови 
В первом эксперименте измеряли коэффициент 
стволовые клетки человека неспособны к длительной репопуляции в костном мозге животных, 
однако ранее было показано, что возможно 
использовать ГСК периферической крови для 
коротких экспериментов в модели гуманизиК14/3 для доли стволовых кроветворных CD117+ 
клеток мыши после облучения в дозе 1 Гр у мышей 
двух линий, отличающихся радиочувствительностью: 
радиочувствительной линии NOD SCID (ЛД50/30 = 
3.5 Гр) и относительно радиорезистентной линии 
C57Bl/6 (ЛД50/30 = 6.0 Гр).
Во втором эксперименте ГСК, полученные от 
трех доноров пуповинной крови, использовали для 
гуманизации не трех, а пяти мышей. Животным за 
30 мин до облучения водили внутрибрюшинно 
препарат с известным радиозащитным действием — 
2-меркаптоэтиламин (цистеамин) в дозе 200 мг/кг 
массы тела (Serva, США). Животных от двух доноров 
облучали в дозе 0.5 Гр, а от третьего донора — в дозе 1 Гр. Сравнивали коэффициент К14/3 у гуманизированных мышей [21]. При сравнении эффективности трансплантации ГСК, полученных из 
периферической или пуповинной крови, при их 
введении в костномозговой канал большой 
берцовой кости видно, что ГСК пуповинной крови 
обладают способностью к увеличению своей 
популяции в костном мозге и одновременно к 
дифференцировке в зрелые CD45+ клетки, в 
отличие от ГСК периферической крови, количество 
которых в костном мозге мышей не изменяется в 
течение 14 сут.
рованных мышей без цистеамина и у мышей с повыВ обеих краткосрочных моделях отмечена 
шенной за счет цистеамина радиорезистентностью.
Для измеренных показателей определяли среднее 
значение и стандартную ошибку. Описывали зависимость изучаемых показателей от дозы методом 
регрессионного анализа. Для оценки радиочувствисопоставимая способность клеток человека заселять 
селезенку (в среднем 1.4% всех CD45+ клеток 
селезенки — человеческие, из них около половины 
экспрессируют маркер стволовых клеток CD34+) и 
поддерживать пул зрелых клеток, циркулирующих 
в периферической крови (в среднем 1.3% от всех 
лейкоцитов — клетки человека). 
На 3-и сутки после облучения во всех моделях 
выживаемость ГСК описывалась экспоненциальной 
моделью (рис. 1, А). 
Применение регрессионного анализа показало 
тельности ГСК рассчитывали по результатам 
регрессионного анализа выживаемости ГСК через 
3 сут после облучения величину D0 — дозу, при 
которой выживают 37% клеток от их исходного количества, и ее 95%-ный доверительный интервал. 
Сравнивали показатели разных моделей с использованием t-критерия Стьюдента, отличия принимали 
значимыми при p < 0.05. 
статистически значимую зависимость выживаемости 
ГСК на 3-и сутки после облучения от дозы. Уравнение (1) для модели с внутривенным введением 
РЕЗУЛЬТАТЫ
ГСК пуповинной крови (R2 = 0.67; F = 38.65; 
 
p < 0.001) имело следующий вид: 
В табл. 1 указаны результаты измерения клеток 
	
y = 0.98e–0.84x,	
	
(1)
человека у гуманизированных животных без 
облучения ГСК человека в разных моделях. 
где y — выживаемость ГСК, х — доза γ-облучения, 
Гр. 
В модели с внутривенным введением ГСК 
Уравнение (2) для модели ГСК периферической 
крови имело вид (R2 = 0.93; F = 211; p < 0.001):
	
y = 0,97e–1.1x	 ,	
(2)
где y — выживаемость ГСК, х — доза γ-облучения, 
Гр. 
Уравнение (3) для модели ГСК пуповинной крови 
при внутрикостном введении имело вид (R2 = 0.55; 
F = 14.90; p = 0.002):
	
y = 0.92e–1.1x	 ,	
	
(3)
где y — выживаемость ГСК, х — доза γ-облучения, 
Гр. 
пуповинной крови и последующим приживлением 
клеток в течение 9 нед. в костном мозге мышей 
регистрируется пул стволовых гемопоэтических 
клеток в количестве, существенно превышающем 
введенное число ГСК, а также пул созревающих 
лейкоцитарных CD45+ клеток. Всего на долю клеток 
человека приходилось от 7 до 70% всех CD45+ клеток 
костного мозга мыши в зависимости от числа 
введенных ГСК. Часть CD45+ клеток человека также 
заселяли селезенку (составляя в ней в среднем 18% 
от всех человеческих и мышиных CD45+ клеток) и 
в небольшом количестве регистрировались в периРАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ   том 64   № 2   2024

МОДЕЛИ ПЕРСОНИФИЦИРОВАННЫХ КСЕНОТРАНСПЛАНТАНТОВ... 
119
Таблица 1. Содержание клеток человека в органах и тканях гуманизированных мышей, M ± m
Table 1. Human cell number in organs and tissues of humanized mice, M ± m
ГСК периферической крови 
ГСК пуповинной крови 
Экспериментальная модель
ГСК пуповинной 
крови  внутривенно
внутрикостно
внутрикостно
Время после трансплантации
9 нед.
3 сут
14 сут
3 сут
14 сут
Кровь, тыс. CD45+ клеток/мл
19 ± 7
7.7 ± 1.6
12 ± 5
18.5 ± 4.3
25.4 ± 1.4
CD34+
13.3 ± 4.5
4.3 ± 2.1
19.5 ± 6.7
4.7 ± 1.8
11.4 ± 4.3
Селезенка,  
тыс. клеток/орган
CD45+
420 ± 170
10.8 ± 3.5
22 ± 10
11.7 ± 0.4
26.6 ± 4.1
CD34+
330 ± 170
0.9 ± 0.2
0.7 ± 0.2
0.6 ± 0.3
2.6 ± 1.5
Костный мозг,  
тыс. клеток/кость*
CD45+
990 ± 380
5.5 ± 1.8
5.3 ± 2.3
3.2 ± 0.4
10.5 ± 3.5
Примечание: * — в модели внутривенного введения ГСК пуповинной крови — данные для бедренной кости; в моделях 
с внутрикостным введением ГСК — данные для большой берцовой кости.
Важно отметить, что модели, описывающие зависимость выживаемости клеток от дозы, полученные 
для ГСК пуповинной крови с внутривенным 
моделей с внутрикостным введением ГСК пуповинной и периферической крови при сравнении 
коэффициентов (t = 0.22; p = 0.83) и свободного 
члена (t = 0.32; p = 0.75) в уравнениях зависимости 
выживаемости ГСК от дозы на 3-и сутки после 
облучения.
На основании результатов регрессионного 
анализа выживаемости клеток через 3 сут после 
облучения были рассчитаны значения D0 для ГСК. 
В модели длительного приживления ГСК пуповинвведением и периферической крови, не отличались: 
нет статистически значимых отличий при сравнении 
коэффициентов (t = 1.18; p = 0.24) и свободного 
члена (t = 0.15; p = 0.88) в уравнениях зависимости 
выживаемости ГСК от дозы на 3-и сутки после 
облучения. Также нет статистически значимых 
отличий выживаемости ГСК пуповинной крови при 
внутрикостном введении от выживаемости ГСК 
пуповинной крови при внутривенном введении при 
сравнении в уравнениях зависимости коэффициентов (t = 0.78; p = 0.24) и свободного члена 
(t = 0.22; p = 0.82). Нет отличий при сравнении 
ной крови значение D0 составило 1.19 Гр, в модели с 
ГСК периферической крови D0 была равна 0.99 Гр, 
а в краткосрочной модели ГСК пуповинной крови 
D0 имела значение 0.93 Гр. Все величины D0 
оказались близки друг к другу (рис. 2) и соот(а)
1.2
ГСК пуповинной крови внутривенно
1
ГСК периферической крови 
внутрикостно
ГСК пуповинной крови внутрикостно
0.8
0.6
0.4
0.2
Выжиываемость CD34+ клеток
0
0
0.5
1
1.5
Доза, Гр
Рис. 1. Относительное количество ГСК человека после облучения по отношению к необлученному контролю в трех 
моделях гуманизированных животных. А — 3-и сутки после облучения; Б —14-е сутки после облучения.
Fig. 1. Human HSC number after irradiation relative to non-irradiated control in three humanized mice models. A — 3rd day 
after irradiation; B — 14th day after irradiation.
РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ   том 64   № 2  2024

АТАМАНЮК, ПРЯХИН
сравнении угла наклона (t = 0.52; p = 0.61) и 
свободного члена (t = 0.69; p = 0.49) в уравнениях 
зависимости относительного числа клеток от дозы 
на 14-е сутки после облучения.
Было выявлено дозозависимое снижение выжиD0, Гр
ваемости созревающих CD45+ клеток человека на 
3-и сутки после облучения у гуманизированных 
мышей во всех трех моделях (рис. 3, А). Зависимость 
количества CD45+ клеток человека от дозы статистически значимо описывалась линейной моделью 
(для модели с внутривенным введением ГСК пуповинной крови R2 = 0.71; F = 45.94; p < 0.001; для 
Рис. 2. D0 для ГСК человека, рассчитанная в разных 
моделях получения гуманизированных мышей.
Fig. 2. D0 for human HSCs, estimated in different 
humanized mice models.
модели с внутрикостным введением ГСК периферической крови R2 = 0.92; F = 192; p < 0.001; для 
модели с внутрикостным введением ГСК пуповинной крови R2 = 0.49; F = 11.66; p = 0.005).
Если на 3-и сутки после облучения количество 
ветствовали литературным данным, приводящим 
значение D0 для ГСК человека около 1 Гр [22].
CD45+ клеток у облученных гуманизированных 
мышей всегда было меньше, чем у необлученных 
На 14-е сутки после облучения количество клеток 
(а)
ГСК пуповинной крови внутривенно
1.2
ГСК периферической крови внутрикостно
ГСК пуповинной крови внутрикостно
1
0.8
0.6
0.4
0.2
Выжиываемость CD34+ клеток
0
0
0.5
1
1.5
по отношению к необлученному контролю 
описывалось линейной функцией, имело обратную 
зависимость от дозы (для модели ГСК пуповинной 
крови модель статистически не значима; для ГСК 
периферической крови R2 = 0.65; F = 12.90; p = 0.009; 
для ГСК пуповинной крови при внутрикостном 
введении R2 = 0.44; F = 5.5; p = 0.05) (рис. 1, Б). 
Следует отметить, что после облучения в дозе 0.5 Гр 
количество ГСК могло как превышать их 
контрольный уровень у необлученных животных 
(относительное количество ГСК больше 1), так и 
оставаться сниженным у отдельных доноров.
Доза, Гр
Уравнения, описывающие изменение отно(б)
ГСК пуповинной крови внутривенно
3.5
ГСК периферической крови внутрикостно
3
ГСК пуповинной крови внутрикостно
2.5
2
1.5
1
клеток, 14-е сутки
0.5
0
Относительное количество CD34+ 
0.5
1
1.5
сительного количества CD34+ клеток на 14-е сутки 
после облучения, не имели статистически значимых 
отличий друг от друга. Для моделей с внутривенным 
введением ГСК пуповинной крови и 
внутрикостным введением ГСК периферической 
крови нет статистически значимых отличий при 
сравнении угла наклона (t = 0.19; p = 0.85) и 
свободного члена (t = 0.34; p = 0.74) в уравнениях 
зависимости относительного числа клеток от дозы 
на 14-е сутки после облучения. Также нет 
статистически значимых отличий при сравнении 
Доза, Гр
у г л а  
н а к л о н а  
( t  
=  
0 . 2 2 ; 
 
p = 0.83) и свободного члена (t = 0.22; p = 0.83) 
в уравнениях зависимости относительного числа 
клеток от дозы на 14-е сутки после облучения в 
моделях с внутривенным и внутрикостным ввеРис. 3. Относительное количество CD45+ клеток человека после облучения по отношению к необлученному контролю в трех моделях гуманизированных 
животных. А — 3-и сутки после облучения; Б — 14-е 
сутки после облучения.
Fig. 3. Human CD45+ cell number after irradiation relative 
to non-irradiated control in three humanized mice models. 
A — 3rd day after irradiation; B — 14th day after irradiation.
дением ГСК пуповинной крови. Нет отличий при 
сравнении моделей с внутрикостным введением 
ГСК пуповинной и периферической крови при 
РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ   том 64   № 2   2024

МОДЕЛИ ПЕРСОНИФИЦИРОВАННЫХ КСЕНОТРАНСПЛАНТАНТОВ... 
121
3.5
внутрикостное введение ГСК
3.0
животных, получивших ГСК от того же донора, то 
на 14-е сутки после облучения содержание CD45+ 
клеток увеличивалось и у некоторых доноров 
ГСК пуповинной крови 
внутривенно
2.5
2.0
1.5
превышало этот показатель у необлученных мышей, гуманизированных клетками того же донора 
(рис. 3, Б). Статистически значимой зависимости 
количества CD45+ клеток от дозы через 14 сут после 
облучения получено не было.
Как было показано в работе [20], отношение доли 
1.0
0.5
0.0
0
0.5
1
1.5
Доза, Гр
ГСК на 14-е сутки после облучения к доле ГСК 
на 3-и сутки после облучения у мышей зависело от 
дозы и было связано с радиочувствительностью 
мышей разных линий. В настоящей работе этот 
коэффициент был рассчитан для описания 
 
Рис. 4. Зависимость коэффициента К14/3 от дозы для 
моделей с разным способом введения ГСК.
изменения доли ГСК человека после облучения 
гуманизированных мышей. Во всех трех моделях 
коэффициент К14/3 имел обратную линейную 
Fig. 4. C14/3 coefficient dependence on the dose for models 
with different methods of HSC administration.
К14/3от дозы облучения описывалась уравнением 6 
(R2 = 0.25; F = 2.04; p = 0.2):
	
y = 2.8 — 1.2x,	
(6)
зависимость от дозы. В модели с внутривенным 
введением ГСК пуповинной крови зависимость 
коэффициента К14/3 от дозы облучения описывалась 
уравнением (4) (R2 = 0.57; F = 13.26; p = 0.005):
	
y = 1.03—0.41x	
(4)
где y — К14/3, x — доза γ-облучения, Гр.
где y — К14/3, x — доза γ-облучения, Гр.
В модели ГСК пуповинной крови с длительным 
В модели с внутрикостным введением ГСК периферической крови зависимость коэффициента К14/3 
от дозы облучения описывалась уравнением (5) 
 
приживлением коэффициент К14/3 оказался ниже, 
чем в моделях короткого эксперимента, что может 
быть связано с отличиями в кинетике клеточных 
популяций сразу после трансплантации и спустя 
(R2 = 0.45; F = 5.67; p = 0.048):
	
y = 3.5 — 2.1x, 	
(5)
где y — К14/3, x — доза γ-облучения, Гр.
9 нед., необходимых для установления равновесного 
состояния пула ГСК в костном мозге гуманизиДля модели с внутрикостным введением ГСК 
пуповинной крови зависимость коэффициента 
рованной мыши (рис. 4). Однако нет статистически 
значимых отличий в моделях зависимости коэфТаблица 2. Изменение коэффициента К14/3 в экспериментальных моделях высокой и низкой радиорезистентности 
Table 2. Change in the C14/3 coefficient in experimental models of high and low radioresistance
Радиочувствительная модель
Радиорезистентная модель
Разные линии мышей
NOD SCID
C57Bl/6
0.23 ± 0.06
0.98 ± 0.18* 
t = 3.9; p < 0.003
Гуманизированные мыши
донор 1, доза 0.5 Гр
0.45 ± 0.03
1.2 ± 0.12* 
t = 6.0; p < 0.001
донор 2, доза 0.5 Гр
1.2 ± 0.1
1.7 ± 0.18*
t = 2.0; p = 0.04
донор 3, доза 1.0 Гр
0.50 ± 0.1
1.2 ± 0.08*
t = 5.3; p < 0.001
* Статистически значимые отличия от радиочувствительной модели.
РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ   том 64   № 2  2024