Доктор мед. наук, профессор, академик РАН, научный руководитель ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: znv@fcrisk.ru
DSc (Medicine), professor, academician of the Russian Academy of Sciences, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: znv@fcrisk.ru
Науч. сотр. лаб. иммунологии и аллергологии ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: nat08.11@yandex.ru
Researcher, Laboratory of immunology and allergology, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: nat08.11@yandex.ru
Доктор мед. наук, зав. отд. иммунобиологических методов диагностики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: oleg@fcrisk.ru
DSc (Medicine), Professor, head, Department of Immunobiological Diagnostic Methods, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: oleg@fcrisk.ru
Науч. сотр. лаб. методов клеточной диагностики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: alikina.in@mail.ru
Researcher, Laboratory of cell diagnostic methods, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: alikina.in@mail.ru
Канд. биол. наук, ст. науч. сотр., зав. лаб. иммуногенетики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: chakina2011@yandex.ru
PhD (Biology), senior researcher, head, Laboratory of Immunogenetics, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, 614045, Perm, Russian Federation
e-mail: chakina2011@yandex.ru
Канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаб. ситуационного моделирования и экспертно-аналитических методов управления ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: cvm@fcrisk.ru
PhD, senior researcher, Laboratory of situational modeling and expert analytical management methods, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: cvm@fcrisk.ru
Введение. Изучение феномена запрограммированной клеточной гибели у населения Крайнего Севера в условиях аэрогенной экспозиции металлами, субарктического климата и генетического полиморфизма актуально в аспекте обоснования маркёров сочетанного воздействия химических и климатических факторов.
Материалы и методы. Обследовано взрослое население (n = 525, возраст от 21 года до 59 лет) территорий с субарктическим и континентальным типами климата и различными уровнями аэрогенной экспозиции никелем. Концентрацию никеля в крови определяли методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой; показатели клеточной гибели AnnexinV-FITC+7AAD– и AnnexinV-FITC+7AAD+ – методом проточной цитометрии; VEGF – методом ИФА; IgE к никелю – методом аллергосорбентного тестирования; полиморфизм гена VEGFA (rs2010963) – методом ПЦР в реальном времени.
Результаты. Иммунный профиль взрослого населения территории Крайнего Севера в условиях аэрогенной экспозиции никелем (1,36 ∙ 10–³ мг/(кг ∙ день); 0,12 ПДКс.с.) и формируемой ею концентрацией никеля в крови (0,0123 ± 0,0015 мкг/см³) характеризуется избыточным содержанием AnnexinV-FITC+7AAD+ (R² = 0,404–0,503; p = 0,029–0,042) и IgE к никелю (R² = 0,613; p = 0,001). Однако в условиях субарктического климата аэрогенная экспозиция никелем приводит к ассоциированному с С-аллелью и СС-генотипом гена VEGFA (rs2010963) (OR = 1,91 (1,03–3,55) ‒ 2,93 (1,31–6,57) риску RR = 1,19 (1,03–1,36); p = 0,005) угнетению апоптоза по критерию AnnexinV-FITC+7AAD–(R² = 0,723‒0,786; p = 0,001‒0,016).
Ограничения исследования. Ограниченность выборки, необходимость верификации результатов в дальнейших исследованиях.
Заключение. Аэрогенная экспозиция никелем в дозе 1,36 ∙ 10–³ мг/(кг ∙ день), сопряжённая с С-аллелью и СС-генотипом гена VEGFA (rs2010963), у взрослого населения Крайнего Севера формирует изменения показателей клеточной гибели и иммунного профиля (снижение AnnexinV-FITC+7AAD–, повышение VEGF и IgE к никелю), а сами генетические и иммунологические показатели могут быть рекомендованы для использования в качестве маркёров для решения задач донозологической диагностики и профилактики нарушений здоровья населения Крайнего Севера.
Соблюдение этических стандартов. Исследование проведено с соблюдением основ Хельсинкской декларации ВМА и одобрено ЛЭК ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (протокол заседания № 4 от 20.04.2025 г.). Все участники дали информированное добровольное письменное согласие на участие в исследовании.
Вклад авторов: Зайцева Н.В. – концепция и дизайн исследования; Никоношина Н.А. ‒ сбор материала и обработка данных, написание текста; Долгих О.В. ‒ концепция и дизайн исследования, редактирование; Аликина А.Н., Казакова О.А. – выполнение иммуногенетических исследований; Чигвинцев В.М. – выполнение математического моделирования. Все соавторы ‒ утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех её частей.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.
Поступила: 18.05.2026 / Принята к печати: 01.07.2026 / Опубликована: 14.08.2026
Introduction. Special relevance should be assigned to investigating a phenomenon of programmed cell death in working age population in the Far North exposed to airborne metals and sub-Arctic climate, with gene polymorphism taken into account.
Materials and methods. We examined adult participants (aged 21–59 years) who lived on territories with subarctic and continental type of climate with different levels of exposure to airborne nickel (n=525). Nickel levels were identified in blood using inductively coupled plasma mass spectrometry; cell death indicators AnnexinV-FITC+7AAD– and AnnexinV-FITC+7AAD+ – were established with flow cytometry; vascular endothelial growth factor VEGF, immune enzyme assay; IgE to nickel, allergosorbent tests; VEGFA (rs2010963) gene polymorphism, real-time PCR.
Results. The immune profile in adults living in the Far North under low-dose exposure to airborne nickel (1.36 ∙ 10-³ mg/(kg ∙ day); 0.12 average daily MPC) and with resulting nickel in blood (0.0123±0.0015 µg/cm³) was characterized with excess levels of AnnexinV-FITC+7AAD+ (R²=0.404–0.503; p=0.029–0.042) and IgE to nickel (R²=0.613; p=0.001). However, exposure to airborne nickel in sub-Arctic climate leads to relative risk RR=1.19 (1.03–1.36); p=0.005) for apoptosis inhibition per the level of AnnexinV-FITC+7AAD– (R²=0.723–0.786; p=0.001–0.016). This risk is associated with the minor C-allele and CC-genotype of the VEGFA (rs2010963) (OR=1.91 (1.03–3.55)–2.93 (1.31–6.57).
Limitations. The reference group samples are limited; the results should be verified in future research
Conclusion. Exposure to airborne nickel in the average daily dose of 1.36 ∙ 10–³ mg/(kg ∙ day), combined with the minor C-allele and CC-genotype of the VEGFA (rs2010963) induces changes in indices of cell death and the immune profile in adults in the Far North (declining AnnexinV-FITC+7AAD– levels, growing levels of VEGF and IgE to nickel). These genetic and immunological indices can be recommended as key ones in pre-nosologic diagnostics and disease prevention in the far North population.
Compliance with ethical standards. The study was accomplished in conformity with ethical standards stipulated by the Declaration of Helsinki and approved by the local ethics committee of the Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies (Meeting Report No. 4 dated April 20, 2025). All participants gave informed voluntary written consent to participate in the study.
Contributions: Zaitseva N.V. – study concept and design; Nikonoshina N.А. – data collection and analysis, writing the text; Dolgikh О.V. – study concept and design, editing the text; Alikina I.N., Kazakova О.А. – immunogenetic studies; Chigvintsev V.М. – mathematical modeling. All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Funding. The study had no sponsorship.
Received: May 18, 2026 / Accepted: July 1, 2026 / Published: August 14, 2026
The authors declare that there are no conflicts of interest present.