На фоне дополнительного радиационного воздействия однонуклеотидные полиморфизмы в генах, кодирующих ферменты антиоксидантной системы, могут способствовать усилению окислительного стресса, возникновению повреждений ДНК и, как следствие, приводить к повышению риска развития злокачественных новообразований (ЗНО). Целью исследования было установить связи полиморфных локусов СYBA (rs4673), GPX1 (rs1050450), MPO (rs2333227), CAT (rs7943316), SOD2 (rs4880) с риском развития ЗНО у лиц, подвергшихся хроническому низкоинтенсивному радиационному воздействию, с учетом межгенных взаимодействий и дозы радиационного облучения. В исследование были включены две группы людей: облученные лица без ЗНО — 384 человека со средней накопленной дозой облучения красного костного мозга (ККМ) 796,95 ± 35,97 мГр; облученные лица с ЗНО в анамнезе — 227 человек со средней накопленной дозой облучения ККМ 520,06 ± 38,72 мГр. Амплификацию полиморфных локусов rs4880, rs2333227, rs7943316, rs4673, rs1050450 проводили методом ПЦР в реальном времени. Для всех полиморфных участков генов выявлено соответствие равновесию Харди–Вайнберга. Обнаружено, что аллели rs4880*С (SOD2) и rs1050450*Т (GPX1) ассоциированы с повышенным риском развития ЗНО согласно доминантной (ОШ = 1,49 (1,02–2,18), р = 0,04) и рецессивной (ОШ = 2,00 (1,11–3,62), р = 0,02) моделям наследования соответственно. Получена модель межфакторных взаимодействий со 100%-й воспроизводимостью и точностью 66% (р = 0,001), включающая в себя полиморфизмы SOD2 (rs4880), СYBA (rs4673) и фактор накопленной дозы облучения ККМ. Таким образом, полиморфные локусы генов, регулирующих оксидантный статус клеток, связаны с повышенным риском развития ЗНО у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию с преимущественным облучением ККМ.