zurniimtpeМедицина труда и промышленная экологияRussian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology1026-94282618-8945FSBSI “Izmerov Research Institute of Occupational Health”10.31089/1026-9428-2025-65-7-433-439kepfpvzurniimtpe-3874Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESОсобенности иммунного и генетического статуса у работников предприятия химической промышленности с патологией сердечно-сосудистой системыFeatures of the immune and genetic status of chemical industry workers with pathology of the cardiovascular systemhttps://orcid.org/0000-0003-2356-1145ЗайцеваНина ВладимировнаZaitsevaNina V.

Научный руководитель, д-р мед. наук, профессор, академик РАН

e-mail: znv@fcrisk.ru

Scientific Director, Dr. of Sci. (Med.), Professor, Academician of the Russian Academy of Science

e-mail: znv@fcrisk.ru

znv@fcrisk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9421-6536ЧелаковаЮлия АлександровнаChelakovaYulia A.

Науч. сотр. отдела иммунобиологических методов диагностики

e-mail: chelakovayu@yandex.ru

Researcher, Department of Immunobiological Diagnostic Methods

e-mail: chelakovayu@yandex.ru

chelakovayu@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4860-3145ДолгихОлег ВладимировичDolgikhOleg V.

Зав. отделом иммунобиологических методов диагностики, д-р мед. наук

e-mail: oleg@fcrisk.ru

Head of the Department of Immunobiological Diagnostic Methods, Dr. of Sci. (Med.), Professor

e-mail: oleg@fcrisk.ru

oleg@fcrisk.ruФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» РоспотребнадзораРоссияFederal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management TechnologiesRussian Federation202504092025657433439Copyright © Зайцева Н.В., Челакова Ю.А., Долгих О.В., 20252025Зайцева Н.В., Челакова Ю.А., Долгих О.В.Zaitseva N.V., Chelakova Y.A., Dolgikh O.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-irioh.ru/jour/article/view/3874Введение

Введение. Работа в условиях химического производства ассоциирована с высоким риском формирования у работников сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ).

Цель исследования — изучение особенностей иммунного и генетического статуса у работников с патологией сердечно-сосудистой системы, занятых на производстве минеральных удобрений.

Материалы и методы

Материалы и методы. В группу наблюдения вошли 74 человека (с наличием ССЗ в анамнезе). В группу сравнения вошли 85 человек (условно здоровые, не имеющие в анамнезе ССЗ). В работе применялись иммунологические методы: аллергосорбентного теста с ферментной меткой, мембранной иммунофлюоресценции на проточном цитометре, ИФА. Для статистической обработки результатов исследования использованы следующие критерии: t-критерий Стьюдента, U-критерий Манна–Уитни, показатель относительного риска (RR), отношение шансов (OR) и 95% доверительный интервал (CI). Достоверность различий считали значимой при p≤0,05.

Результаты

Результаты. В группе наблюдения установлен повышенный уровень IgG специфического к N-нитрозодиметиламину (RR=1,10; 95% CI=0,93–1,29), VEGF (RR=1,72; 95% CI=0,64–4,61), CD304+ (NRP1) (RR=1,76; 95% CI=1,04–2,97) и рецептору Notch 1 (RR=1,89; 95% CI=1,05–3,39). По результатам сравнительной оценки частотности аллелей и генотипов гена эндотелиальной NO-синтазы eNOS Glu298Asp (rs1799983), в группе наблюдения установлена достоверно повышенная частота G аллеля на 10% (OR=2,53 (CI=1,23–5,22), RR=1,28 (CI=1,06–1,55), р≤0,05) и GG генотипа (OR=3,72 (CI=1,49–9,29), р≤0,05) в 1,67 раза.

Ограничения исследования заключаются в ограниченности выборки группы наблюдения.

Заключение

Заключение. Установленная повышенная экспрессия кластеров клеточной дифференцировки нейропилина-1 CD 304+ (RR=1,76; 95% CI=1,04–2,97) и трансмембранного рецепторного белка Notch 1 (RR=1,89; 95% CI=1,05–3,93) на фоне повышенной частоты G аллеля и GG генотипа гена eNOS Glu298Asp увеличивает вероятность изменений в эндотелии, нарушения проницаемости сосудистой стенки и формирования патологии сердечно-сосудистой системы в условиях биоконтаминации нитрозаминами у работников, занятых на производстве минеральных удобрений.

Этика

Этика. Работа выполнялась в соответствии с принципами Хельсинской декларации. Протокол и дизайн исследования одобрены локальным комитетом ФБУН «Федерального научного центра медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» от 13.03.2024 г., протокол № 2.

Участие авторов

Участие авторов:Зайцева Н.В. — концепция и дизайн исследования;Челакова Ю.А. — сбор и обработка данных, написание текста, редактирование;Долгих O.В. — концепция и дизайн исследования, редактирование.

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления

Дата поступления: 18.04.2025 / Дата принятия к печати: 15.07.2025 / Дата публикации: 05.09.2025

Introduction

Introduction. Working in a chemical production environment is associated with a high risk of developing cardiovascular diseases (CVD) in workers.

The study aims to consider the characteristics of the immune and genetic status of workers with cardiovascular pathology engaged in the production of mineral fertilizers.

Materials and methods

Materials and methods. The observation group included 74 people (with a history of CVD). The comparison group included 85 people (conditionally healthy, with no history of CVD). The work used immunological methods: allergosorbent test with an enzyme label, membrane immunofluorescence on a flow cytometer, ELISA. To statistically process the results of the study, the authors used the following criteria: Student's t-test, Mann–Whitney U-test, relative risk index (RR), odds ratio (OR) and 95% confidence interval (CI). The significance of the differences was considered significant at p<0.05.

Results

Results. The observation group had elevated levels of IgG specific to N-nitrosodimethylamine (RR=1.10; 95% CI=0.93–1.29), VEGF (RR=1.72; 95% CI=0.64–4.61), CD304+ (NRP1) (RR=1.76; 95% CI=1.04–2.97) and Notch 1 receptor (RR=1.89; 95% CI=1.05–3.39). Comparative assessment of frequency of alleles and genotypes of the endothelial NO-synthase gene eNOS Glu298Asp (rs1799983) revealed authentically 10% higher frequency of the G allele (OR=2.53 (CI=1.23–5.22), RR=1.28 (CI=1.06–1.55), р≤0.05) and 1.67 times higher frequency of the GG genotype (OR=3.72 (CI=1.49–9.29), р≤0.05) in the observation group.

Limitations

Limitations. Limitations of the study are associated with a limited sample used as the observation group.

Conclusion

Conclusion. Established elevated expression of cell differentiation clusters of neuropilin-1 CD 304+ (RR=1.76; 95% CI=1.04–2.97) and transmembrane receptor protein Notch 1 (RR=1.89; 95% CI=1.05–3.93) against higher frequency of the G allele and GG genotype of the eNOS Glu298Asp gene increases likelihood of changes in endothelium, impaired vascular wall permeability and development of cardiovascular pathology in conditions of biocontamination with nitrosamines among workers working in the production of mineral fertilizers.

Ethics

Ethics. The work was carried out in accordance with the principles of the Helsinki Declaration. The protocol and design of the study were approved by the local committee of the Federal Research Foundation "Federal Scientific Center for Medical and Preventive Technologies for Public Health Risk Management" dated 03/13/2024, Protocol No. 2.

Contributions

Contributions:Zaitseva N.V. — concept and design of the study;Chelakova Yu.A. — data collection and processing, text writing, editing;Dolgikh O.V. — concept and design of research, editing.

Funding

Funding. The study had no funding.

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Received

Received: 18.04.2025 / Accepted: 15.07.2025 / Published: 05.09.2025

работникихимическая промышленностьсердечно-сосудистые заболеваниянитрозаминыиммунная регуляциясенсибилизацияпроизводственно обусловленные заболеванияworkerschemical industrycardiovascular diseasesnitrosaminesimmune regulationsensitizationoccupational diseasesReferencesАртемов А.В., Брыкин А.В., Иванов М.Н. и др. Анализ стратегии развития нефтехимии до 2015 года. Российский химический журнал. 2008; 4: 4–14. https://elibrary.ru/jtfejxArtemov A.V., Brуkin A.V., Ivanov M.N. et al. Analysis of development strategy of pctrochemkhal industry till 2015. Rossiyskiy khimicheskiy zhurnal. 2008; 4: 4–14. https://elibrary.ru/jtfejx (in Russian).Механтьева Л.Е. Влияние предприятий по производству минеральных удобрений на репродуктивное здоровье женщин. Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2007; 6; 2: 389–394. https://elibrary.ru/jvhpbbMekhantyeva L.E. Effect of fertilizer industries of female reproductive health. Sistemnyy analiz i upravlenie v biomeditsinskikh sistemakh. 2007; 6; 2: 389–394. https://elibrary.ru/jvhpbb (in Russian).Петухова Я.Ю. Повышение уровня промышленной безопасности в цехе по производству сложных минеральных удобрений. Вестник науки. 2023; 62(5): 1210–1217. https://elibrary.ru/avrocbPetukhova Ya.Yu. Increasing the level of industrial safety in the workshop for the production of complex mineral fertilizers. Vestnik nauki. 2023; 5(62): 1210–1217. https://elibrary.ru/avrocb (in Russian).Гимаева З.Ф., Бакиров А.Б., Кузьмина Л.П. и др. Диагностическая значимость показателей липидного профиля для оценки кардиоваскулярного риска работников химических производств. Медицина труда и промышленная экология. 2022; 61(1): 19–28. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-1-19-28 https://elibrary.ru/xpuuqnGimaeva Z.F., Bakirov A.B., Kuzmina L.P., et al. Diagnostic significance of lipid profile indicators for assessing chemical workers’ cardiovascular risk. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2022; 61(1): 19–28. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-1-19-28 https://elibrary.ru/xpuuqn (in Russian).Шляхто Е.В. ред. Кардиология. Национальное руководство (краткое издание). М.: ГЭОТАР-Медиа; 2018. https://elibrary.ru/zrqfqzShlyakhto E.V. ed. Cardiology. National guidelines (short edition). M.: GEOTAR-Media; 2018. https://elibrary.ru/zrqfqz (in Russian).Измеров Н.Ф., Бухтияров И.В., Прокопенко Л.В., и др. Сбережение здоровья работающих и предиктивно-превентивно-персонифицированная медицина. Медицина труда и промышленная экология. 2013; 6: 7–12. https://elibrary.ru/qiutvpIzmerov N.F., Boukhtiarov I.V., Prokopenko L.V. et al. Protecting health of workers and predictive preventive personified medicine. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2013; 6: 7–12. https://elibrary.ru/qiutvp (in Russian).Sgroi M., Roccaro P., Oelker G.L., Snyder S.A. N-nitrosodimethylamine formation upon ozonation and identification of precursors source in a municipal wastewater treatment plant. Environ. Sci. Technol. 2014; 48(17): 10308-10315. https://doi.org/10.1021/es5011658Sgroi M., Roccaro P., Oelker G.L., Snyder S.A. N-nitrosodimethylamine formation upon ozonation and identification of precursors source in a municipal wastewater treatment plant. Environ. Sci. Technol. 2014; 48(17): 10308-10315. https://doi.org/10.1021/es5011658Arranz N., Haza A.I., Garcia A. et al. Protective effect of vitamin C towards N-nitrosamine-induced DNA damage in the single-cell gel electrophoresis (SCGE)/HepG2 assay. Toxicol. In Vitro. 2007; 21(7): 1311–1317. https://doi.org/10.1016/j.tiv.2007.03.015Arranz N., Haza A.I., Garcia A. et al. Protective effect of vitamin C towards N-nitrosamine-induced DNA damage in the single-cell gel electrophoresis (SCGE)/HepG2 assay. Toxicol. In Vitro. 2007; 21(7): 1311–1317. https://doi.org/10.1016/j.tiv.2007.03.015Griendling K.K., FitzGerald G.A. Oxidative stress and cardiovascular injury: Part I: basic mechanisms and in vivo monitoring of ROS. Circulation. 2003; 108(16): 1912–1916. https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000093660.86242.BBGriendling K.K., FitzGerald G.A. Oxidative stress and cardiovascular injury: Part I: basic mechanisms and in vivo monitoring of ROS. Circulation. 2003; 108(16): 1912–1916. https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000093660.86242.BBHarrison D., Griendling K.K., Landmesser U., et al. Role of oxidative stress in atherosclerosis. The American Journal of Cardiology. 2003; 91(3): 7A–11A. https://doi.org/10.1016/s0002-9149(02)03144-2Harrison D., Griendling K.K., Landmesser U., et al. Role of oxidative stress in atherosclerosis. The American Journal of Cardiology. 2003; 91(3): 7A–11A. https://doi.org/10.1016/s0002-9149(02)03144-2Inoue N. Stress and atherosclerotic cardiovascular disease. Journal of Atherosclerosis and Thrombosis. 2014; 21(5): 391–401. https://doi.org/10.5551/jat.21709Inoue N. Stress and atherosclerotic cardiovascular disease. Journal of Atherosclerosis and Thrombosis. 2014; 21(5): 391–401. https://doi.org/10.5551/jat.21709Казакова О.А., Ярома А.В., Долгих О.В. Контаминация биосред N-нитрозаминами как фактор развития нарушений иммунного статуса у школьников с диспепсией в условиях изменённого полиморфизма генов-кандидатов. Гигиена и санитария. 2022; 101(11): 1362–1367. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-11-1362-1367 https://elibrary.ru/hypglyKazakova O.A., Yaroma A.V., Dolgikh O.V. Contamination of biomedia with N-nitrosamines as a factor in the development of disorders of the immune status in schoolchildren with dyspepsia under conditions of altered polymorphism of candidate genes. Gigiena i sanitariya. 2022; 101(11): 1362–1367. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-11-1362-1367 https://elibrary.ru/hypgly (in Russian).Зайцева Н.В., Землянова М.А., Алексеев В.Б., Щербина С.Г. Цитогенетические маркеры и гигиенические критерии оценки хромосомных нарушений у населения и работников в условиях воздействия химических факторов с мутагенной активностью (на примере металлов, ароматических углеводородов, формальдегида). Пермь: Книжный формат; 2013. https://elibrary.ru/wvlnoxZaitseva N.V., Zemlyanova M.A., Alekseyev V.B., Scherbina S.G. Cytogenetic markers and hygienic criteria for assessment of chromosomal abnormalities in population and workers exposed to environmental and workplace hazards. Perm': Knizhnyy format; 2013. https://elibrary.ru/wvlnox (in Russian).Балацкий А.В., Андреенко Е.Ю., Самоходская Л.М. и др. Полиморфизм генов эндотелиальной NO-синтазы и коннексина-37 как фактор риска развития инфаркта миокарда у лиц без коронарного анамнеза. Терапевтический архив. 2013; 85(9): 18–22. https://elibrary.ru/pzgzliBalatskii A.V., Andreenko E.Iu., Samokhodskaia L.M. et al. Endothelial NO synthase and connexin 37 gene polymorphisms as a risk factor for myocardial infarction in subjects without a history of coronary artery disease. Terapevticheskiy arkhiv. 2013; 85(9): 18–22. https://elibrary.ru/pzgzli (in Russian).Третьяков С.В., Шилов С.Н., Попова А.А. Общие закономерности в реакциях сердечно-сосудистой системы на воздействие профессиональных факторов. Международный научно-исследовательский журнал. 2023; 133(7): 63. https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.133.45 https://elibrary.ru/jqsxefTretyakov S.V., Shilov S.N. Popova A.A. General patterns in the response of the cardiovascular system to occupational factors. Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel'skiy zhurnal. 2023; 7(133). https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.133.45 https://elibrary.ru/jqsxef (in Russian).Trape J.C., Morales R., Molina X., et al. Vascular endothelial growth factor serum concentrations in hypercholesterolemic patients. Scand. J. Clin. Lab. Invest. 2006; 66(3): 261–267. https://doi.org/10.1080/00365510600564949Trape J.C., Morales R., Molina X., et al. Vascular endothelial growth factor serum concentrations in hypercholesterolemic patients. Scand. J. Clin. Lab. Invest. 2006; 66(3): 261–267. https://doi.org/10.1080/00365510600564949Suzuki H., Murakami M., Shoji M., et al. Hepatocyte growth factor and vascular endothelial growth factor in ischemic heart di-sease. Coron. Artery Dis. 2003; 14(4): 301–307. https://doi.org/10.1097/01.mca.0000073431.02845.a1Suzuki H., Murakami M., Shoji M., et al. Hepatocyte growth factor and vascular endothelial growth factor in ischemic heart di-sease. Coron. Artery Dis. 2003; 14(4): 301–307. https://doi.org/10.1097/01.mca.0000073431.02845.a1Rekalov D.G. Peculiarities of the metabolism of vascular growth factors in patients with hypertension. Materialy nauk.-prakt. konf. z mizhnar. uchastju «Diagnostyka i likuvannja urazhennja sercja ta nyrok pry arterial'nij gipertenzii'». 2004: 83–84 (in Ukrainian).Rekalov D.G. Peculiarities of the metabolism of vascular growth factors in patients with hypertension. Materialy nauk.-prakt. konf. z mizhnar. uchastju «Diagnostyka i likuvannja urazhennja sercja ta nyrok pry arterial'nij gipertenzii'». 2004: 83–84 (in Ukrainian).Жукова А.Г., Казицкая А.С., Ядыкина Т.К. и др. Полиморфизм генов HIF-1А (rs11549465) и VEGFА (rs2010963) и иммунный статус шахтёров с пылевой патологией лёгких. Гигиена и санитария. 2021; 100(7): 683–687. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-7-683-687Zhukova A.G., Kazitskaya A.S., Yadykina T.K. et al. Polymorphism of HIF-1A (rs11549465) and VEGFA (rs2010963) genes and the immune status in the dust lung pathology miners working at the coal enterprises in the South of Kuzbass. Gigiena i sanitariya. 2021; 100(7): 683–687. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-7-683-687 (in Russian).Jarvis A., Allerston Ch.K., Jia H., et al. Small molecule inhibitors of the neuropilin-1 vascular endothelial growth factor A (VEGF-A) interaction. J. Med. Chem. 2010; 53(5): 2215–26. https://doi.org/10.1021/jm901755gJarvis A., Allerston Ch.K., Jia H., et al. Small molecule inhibitors of the neuropilin-1 vascular endothelial growth factor A (VEGF-A) interaction. J. Med. Chem. 2010; 53(5): 2215–26. https://doi.org/10.1021/jm901755gPellet-Many C., Mehta V., Fields L., et al. Neuropilins 1 and 2 mediate neointimal hyperplasia and re-endothelialization following arterial injury. Cardiovasc. Res. 2015; 108(2): 288–98. https://doi.org/10.1093/cvr/cvv229Pellet-Many C., Mehta V., Fields L., et al. Neuropilins 1 and 2 mediate neointimal hyperplasia and re-endothelialization following arterial injury. Cardiovasc. Res. 2015; 108(2): 288–98. https://doi.org/10.1093/cvr/cvv229Domenga V., Fardoux P., Lacombe P., et al. Notch3 is required for arterial identity and maturation of vascular smooth muscle cells. Genes Dev. 2004; 18: 2730–2735. https://clck.ru/3NBJKsDomenga V., Fardoux P., Lacombe P., et al. Notch3 is required for arterial identity and maturation of vascular smooth muscle cells. Genes Dev. 2004; 18: 2730–2735. https://clck.ru/3NBJKsKopan R., Ilagan M.X. The canonical Notch signaling pathway: unfolding the activation mechanism. Cell. 2009; 137: 216–233. https://doi.org/10.1016/j.cell.2009.03.045Kopan R., Ilagan M.X. The canonical Notch signaling pathway: unfolding the activation mechanism. Cell. 2009; 137: 216–233. https://doi.org/10.1016/j.cell.2009.03.045Andersson E.R., Sandberg R., Lendahl U. Notch signaling: simplicity in design, versatility in function. Development. 2011; 138: 3593–3612. https://doi.org/10.1242/dev.063610Andersson E.R., Sandberg R., Lendahl U. Notch signaling: simplicity in design, versatility in function. Development. 2011; 138: 3593–3612. https://doi.org/10.1242/dev.063610Bray S.J. Notch signalling in context. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2016; 17: 722. https://doi.org/10.1038/nrm.2016.94Bray S.J. Notch signalling in context. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2016; 17: 722. https://doi.org/10.1038/nrm.2016.94Roca C., Adams R.H. Regulation of vascular morphogenesis by Notch signaling. Genes & Development. 2007; 21(20): 2511–2524. https://clck.ru/3NBJV8Roca C., Adams R.H. Regulation of vascular morphogenesis by Notch signaling. Genes & Development. 2007; 21(20): 2511–2524. https://clck.ru/3NBJV8Gridley T. Notch signaling in vascular development and physiology. Development. 2007; 134(15): 2709–2718. https://doi.org/10.1242/dev.004184Gridley T. Notch signaling in vascular development and physiology. Development. 2007; 134(15): 2709–2718. https://doi.org/10.1242/dev.004184Ridgway, J., Zhang G., Wu Y. et al. Inhibition of Dll4 signaling inhibits tumor growth by deregulating angiogenesis. Nature. 2006; 444(7122): 1083–1087. https://doi.org/10.1038/nature05313Ridgway, J., Zhang G., Wu Y. et al. Inhibition of Dll4 signaling inhibits tumor growth by deregulating angiogenesis. Nature. 2006; 444(7122): 1083–1087. https://doi.org/10.1038/nature05313Neufeld G., Kessler O. The semaphorins: versatile regulators of tumor progression and tumor angiogenesis. Nat. Rev. Cancer. 2008; 8: 632–645. https://doi.org/10.1038/nrc2404Neufeld G., Kessler O. The semaphorins: versatile regulators of tumor progression and tumor angiogenesis. Nat. Rev. Cancer. 2008; 8: 632–645. https://doi.org/10.1038/nrc2404Uniewicz K.A., Cross M.J., Fernig D.G. Exogenous recombinant dimeric neuropilin-1 is sufficient to drive angiogenesis. J Biol Chem. 2011; 286(1): 12–23. https://doi.org/10.1074/jbc.M110.190801Uniewicz K.A., Cross M.J., Fernig D.G. Exogenous recombinant dimeric neuropilin-1 is sufficient to drive angiogenesis. J Biol Chem. 2011; 286(1): 12–23. https://doi.org/10.1074/jbc.M110.190801Арутюнян И.В., Кананыхина Е.Ю., Макаров А.В. Роль рецепторов VEGF-A165 в ангиогенезе. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2013; 8(1): 12–18. https://elibrary.ru/qakumvArutyunyan I.V., Kananykhina E.Y., Makarov A.V. Role of VEGF-A165 receptors in angiogenesis. Kletochnaya transplantologiya i tkanevaya inzheneriya. 2013; 8(1): 12–18. https://elibrary.ru/qakumv (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.