بررسی اثر نانوذرات بارگیری شده با مولکول های siRNA ضد IL-6 و STAT3 بر روی بقا و تکثیر سلول های توموری
Investigation of the effect of nanoparticles loaded with the siRNA molecules against IL-6 and STAT3 on the tumor cells proliferation and viability .
مجریان: فرهاد جدیدی نیارق
خلاصه روش اجرا: این مطالعه دو فاز دارد: ۱.تولید نانو ذرات کیتوزان لاکتات حاوی siRNA : ابتدا با واکنش کیتوزان و اسید لاکتیک ترکیب کیتوزان لاکتات را تولید می کنیم. سپس باید نانوذرات کیتوزان لاکتات RNA مداخله گر را در بر بگیرند. کیتوزان لاکتات پتانسیل بالایی برای کپسوله کردن siRNA و حفاظت از آن در برابر تخریب سرمی دارد. تشکیل نانو ذرات کیتوزان لاکتات در اثر تعاملات یونی بین کیتوزان لاکتات و siRNA حل شده در سدیم تری پلی فسفات ( siRNA/TPP ) صورت می گیرد. و نانوذرات حاوی siRNA تولید می شوند که خصوصیات فیزیکو شیمیایی آن ها بررسی می شود. تولید کمپلکس نانوذرات-siRNA با ژل اکتروفورز در ژل 2% آگارز تایید می شود و میزان بارگیری siRNA به صورت کمی بوسیله روش اولتراسانتریفیوژ بررسی خواهد شد. ۲. مطالعه in vitro اثر بخشی نانو ذرات تهیه شده : از رده های سلول های سرطانی 4T1 (سرطان پستان) و CT26 ( سرطان کلون ) و B16F10 ( ملانوما ) در این مطالعه استفاده خواهد شد که مطالعات گذشته تولید IL-6 توسط آن ها را اثبات کرده است و میزان تولید آن نیز در هر رده سلولی متفاوت است. این رده های سلولی در محیط RPMI1640 حاوی 10% fetal bovine serum و آنتی بیوتیک کشت داده می شوند. پس از گذشت ۲۴ ساعت از کشت سلولی نانوذرات حاوی siRNA را به محیط کشت هر رده سلولی اضافه می کنیم. میزان تاثیر نانوذرات بارگیری شده با siRNA بر روی بیان ژن IL-6 و STAT3 در کشت سلول ها توسط تکنیک های ELISAو Real-time PCR در فواصل زمانی مختلف بررسی می شود. تاثیر نانوذرات حاوی siRNA بر روی حیات سلولی توسط آزمون MTT ارزیابی می شود. علاوه بر این میزان تاثیر نانوذرات بارگیری شده با siRNA بر روی فاکتورهای پیش آپوپتوزی (Bax) فاکتورهای ضد آپوپتوزی (Bcl-2 ) با استفاده از تکنیک Real-time PCR در فواصل زمانی مختلف بررسی می شود.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا در دانشکده/مرکز |
| کد طرح | 58519 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی اثر نانوذرات بارگیری شده با مولکول های siRNA ضد IL-6 و STAT3 بر روی بقا و تکثیر سلول های توموری |
| عنوان لاتین طرح | Investigation of the effect of nanoparticles loaded with the siRNA molecules against IL-6 and STAT3 on the tumor cells proliferation and viability . |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | سیستم های نوین دارورسانی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | کارشناسی ارشد |
| مدت اجرا - ماه | 14 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | مطالعات نشان می دهد اینترلوکین۶ یکی از سایتوکین های غالب ریزمحیط تومورها می باشد که بیشتر آن توسط خود سلول های توموری تولید می شود و موجب رشد و تکثیر ، بقا ، تهاجم ، متاستاز ، رگزایی و مقاومت دارویی تومور می شود. اکثر این اعمال با فعال شدن فاکتور رونویسی STAT3 القا می شود. مطالعات جداگانه زیادی برای مهار IL-6 وSTAT3 شده است که چون همه آن ها به صورت سیستمیک بوده اند عوارض جانبی زیادی داشتند. از طرفی امکان استفاده از RNAهای مداخله گر به طور مستقیم در موجودات زنده وجود ندارد. در این مطالعه ما به کمک نانوذرات و RNAهای مداخله گر به دنبال معرفی روشی هدفمند هستیم که بیان ژن های IL-6 و STAT3 را همزمان در ریزمحیط توموری سرکوب کند و با دوز کم ، بیشترین تاثیر و کمترین عارضه را داشته باشد. علاوه بر این، با کمک نانو ذرات امکان استفاده از RNAهای مداخله گر در موجود زنده و هم امکان دارو رسانی هدفمند وجود خواهد داشت که مقصود مطالعات بعدی ما خواهد بود. |
| اهداف اختصاصی | <p><strong>تولید نانو ذرات کیتوزان لاکتات حاوی siRNA </strong></p>-<p><strong>مطالعه in vitro اثر بخشی نانو ذرات تهیه شده</strong></p> |
| چکیده انگلیسی طرح | این مطالعه دو فاز دارد: ۱.تولید نانو ذرات کیتوزان لاکتات حاوی siRNA : ابتدا با واکنش کیتوزان و اسید لاکتیک ترکیب کیتوزان لاکتات را تولید می کنیم. سپس باید نانوذرات کیتوزان لاکتات RNA مداخله گر را در بر بگیرند. کیتوزان لاکتات پتانسیل بالایی برای کپسوله کردن siRNA و حفاظت از آن در برابر تخریب سرمی دارد. تشکیل نانو ذرات کیتوزان لاکتات در اثر تعاملات یونی بین کیتوزان لاکتات و siRNA حل شده در سدیم تری پلی فسفات ( siRNA/TPP ) صورت می گیرد. و نانوذرات حاوی siRNA تولید می شوند که خصوصیات فیزیکو شیمیایی آن ها بررسی می شود. تولید کمپلکس نانوذرات-siRNA با ژل اکتروفورز در ژل 2% آگارز تایید می شود و میزان بارگیری siRNA به صورت کمی بوسیله روش اولتراسانتریفیوژ بررسی خواهد شد. ۲. مطالعه in vitro اثر بخشی نانو ذرات تهیه شده : از رده های سلول های سرطانی 4T1 (سرطان پستان) و CT26 ( سرطان کلون ) و B16F10 ( ملانوما ) در این مطالعه استفاده خواهد شد که مطالعات گذشته تولید IL-6 توسط آن ها را اثبات کرده است و میزان تولید آن نیز در هر رده سلولی متفاوت است. این رده های سلولی در محیط RPMI1640 حاوی 10% fetal bovine serum و آنتی بیوتیک کشت داده می شوند. پس از گذشت ۲۴ ساعت از کشت سلولی نانوذرات حاوی siRNA را به محیط کشت هر رده سلولی اضافه می کنیم. میزان تاثیر نانوذرات بارگیری شده با siRNA بر روی بیان ژن IL-6 و STAT3 در کشت سلول ها توسط تکنیک های ELISAو Real-time PCR در فواصل زمانی مختلف بررسی می شود. تاثیر نانوذرات حاوی siRNA بر روی حیات سلولی توسط آزمون MTT ارزیابی می شود. علاوه بر این میزان تاثیر نانوذرات بارگیری شده با siRNA بر روی فاکتورهای پیش آپوپتوزی (Bax) فاکتورهای ضد آپوپتوزی (Bcl-2 ) با استفاده از تکنیک Real-time PCR در فواصل زمانی مختلف بررسی می شود. |
| کلمات کلیدی | IL-6 : اینترلوکین ۶ یکی از سایتوکین های مهم سیستم ایمنی است که در پاسخ به میکروب ها و سایر سایتوکین ها مثل TNF و اینترلوکین ۱ توسط فاگوسیت های تک هسته ای ، اندوتلیال عروق ، فیبروبلاست ها و سلول های Tفعال تولید می شود و هم در ایمنی ذاتی و هم ایمنی اکتسابی نقش دارد. : siRNA RNA مداخله گر (RNAi) اصطلاح کلی است که به تکنولوژی خاموشی پس از رونویسی توسط RNA دو رشته ای اطلاق گردیده و در گیاهان با اصطلاح PTGS عنوان می شود .در تکنولوژی RNA مداخله گر (RNAi) ، رشته مکمل mRNA ژن مورد نظر ساخته شده و این رشته به mRNA ژن هدف متصل و یک توالی دورشته ای (dsRNA) را بوجود می آورد. از آنجا که سیستم سنتز پروتئین قادر به ترجمه mRNA دو رشته ای نمی باشد، بیان ژن هدف متوقف و اصطلاحاً ژن خاموش می شود. کیتوزان : کیتوزان یک آمینو پلی ساکارید خطی و ترکیبی از پیوند های (۴→۱ β) واحدهای D-گلوکزآمین وN-استیل -D-گلوکزآمین است. کیتوزان توسط داستیلاسیون کیتین ( پلی ساکارید طبیعی و فراوان موجود در اسکلت خارجی سخت پوستانی همچون خرچنگ و میگو)، تهیه می شود. این پلی ساکارید کاتیونی به دلیل دسترس پذیری فراوان، چسبندگی بی نظیر، خواص دارویی مناسب و دیگرخواص سودمند بیولوژیکی مثل زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، عدم سمیت و تحریک کم سیستم ایمنی، در موارد بیوپزشکی و دارویی مورد توجه گسترده قرارگرفته است. IL-10 : اینترلوکین ۱۰ که تحت عنوان فاکتور مهار کننده تولید سایتوکین انسانی ( CSIF ) نیز شناخته می شود توسط ژن IL-10 تولید می شود و یکی از سایتوکین های ضد التهابی است و موجب مهار ماکروفاژ های فعال و سلول های دندریتیک می شود. منبع اصلی تولید آن ماکروفاژ های فعال ، لنفوسیت های Treg ، لنفوسیت های Th2 و لنفوسیت های B1 می باشد. فاکتور اصلی که در مسیر پیام رسانی IL-10 القاء می شود ، STAT3 است. STAT3 : یکی از اعضای خانواده STAT است که توسط ژن STAT3 تولید می شود. در سیتوپلاسم به صورت مونومر های غیر فعال وجود دارند که در پاسخ به سایتوکین ها و فاکتور های رشد توسط JAK فسفریله شده و تشکیل همودایمر می دهند و به هسته نقل مکان کرده و با اتصال به توالی های خاص نسخه برداری ژن های مربوطه را تحریک می کنند. TGF-β : فاکتور تغییر دهنده رشد β از طریق مهار لنفوسیت ها و فاگوسیت ها باعث تعدیل و تنظیم پاسخ های ایمنی می گردد. این سایتوکین هم اثر ضد التهابی و هم اثر پیش التهابی را نشان می دهد که بسته به زمان و مقدار تولید و سیستمیک یا موضعی بودن آن دارد. TGF-β از سلول های T تحریک شده ، بیگانه خوارهای تک هسته ای فعال شده با LPS و بسیاری دیگر از سلول ها تولید می شود. سلول های NK-T : این سلول ها هم مارکر های سلول های NK ( NK1.1 و CD19 ) وهم مارکر های لنفوسیت های T ( CD3 و TCR ) را دارند و به همین علت به این اسم شناخته می شوند. از مغز استخوان منشا گرفته و در تیموس تکامل می یابند. محدود به MHC نیستند و آنتی ژن های لیپیدی که توسط CD1d عرضه می شوند را شناسایی می کند. گلیکوپروتئین ۱۳۰ : تحت عنوان gp130 , IL-6R β , CD130 نیز شناخته می شود. یک گلیکوپروتئین از غشا گذرنده است که زنجیره مشترک خانواده گیرنده IL-6( IL-6 , IL-11 , IL-12 , IL-27,… ) به حساب می آید. gp130 به صورت ذاتی خاصیت تیروزین کینازی ندارد و با ایجاد کمپلکس با سایر پروتئین ها این عمل را انجام می دهد. gp130 از طریق مسیر پیام رسانی JAK/STAT , MAPK , RAS بخصوص STAT3 انتقال پیام را انجام می دهد. MDSC: از سلول های رده میلوئیدی است که موجب مهار پاسخ های ایمنی می شود. متاستاز (Metastasis) : به گسترش و مهاجرت سلولهای سرطانی از یک بافت به بافتهای دیگر، متاستاز گفته میشود. آنژیوژنز (Angiogenesis) : فرایندی فیزیولوژیکی است که در آن رگ های جدید از رگهای موجود رشد میکنند. ایجاد رگهای خون رسان در درون تومورها برای آن ها حیاتی است. نانوذره (Nanoparticle) : ذراتی هستند که ابعاد آنها در حدود ۱ تا ۱۰۰ نانومتر است. لیپوزمها، درخت سانها، نانو ذرات پلیمری، نانو ذرات پوشش داده شده با پلیمرها، نانو ذرات کیتوزان و لستین و نانو ذرات دارویی نمونههایی از نانو ذراتی میباشند که برای دارو رسانی استفاده شده اند. |
| ذینفعان نتایج طرح |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| فرهاد جدیدی نیارق | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| بهزاد برادران | مشاور |
| علی مسجدی | دانشجوی مالک پایان نامه |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر نانوذرات بارگیری شده با مولکول های siRNA ضد IL-6 و STAT3 موجب مرگ سلول های سرطانی می شودمتن خبر اینترلوکین- 6 یکی از سایتوکین های غالب در ر یز محیط تومور است که نقش اساسی در گسترش و پیشرفت تومورها دارد . اینترلوکین- 6 و سایر مولکول های مسیر سیگنالینگ در پایین دست آن نظیر STAT3 از اهداف منطقی برای متوقف کردن پیشرفت تومورها و مقاومت د ارویی آنها است . کیتوزان و مشتقات حاصل از آن یکی از عمده ترین وکتور های غیر
ویروسی مورد استفاده در ژن درمانی می باشند .
در این مطالعه ما نانوذرات تری متیل کیتوزان پوشیده شده از هیالورانات برای انتقال اختصاصی مولکول های siRNA بر ضد IL-6 و STAT3 از طریق اتصال هیالورانات به مولکول CD44 بیان شده بر روی سلول های سرطانی استفاده نمودیم.
نتایج این مطالعه نشان داد که نانوذرات تولید شده می توانستند به خوبی جلوی رشد و گسترش سلول های سرطانی را گرفته و باعث مرگ این سلول ها گردند. این نتایج، استفاده از این محصول را برای آینده با چشم انداز روشنی مواجه کرد که می تواند در فاز حیوانی و پس از آن در کارآزمایی های بالینی مورد بهره برداری قرار بگیرد. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر نانوذرات بارگیری شده با مولکول های siRNA ضد IL-6 و STAT3 موجب مرگ سلول های سرطانی می شودمتن خبر اینترلوکین- 6 یکی از سایتوکین های غالب در ر یز محیط تومور است که نقش اساسی در گسترش و پیشرفت تومورها دارد . اینترلوکین- 6 و سایر مولکول های مسیر سیگنالینگ در پایین دست آن نظیر STAT3 از اهداف منطقی برای متوقف کردن پیشرفت تومورها و مقاومت د ارویی آنها است . کیتوزان و مشتقات حاصل از آن یکی از عمده ترین وکتور های غیر
ویروسی مورد استفاده در ژن درمانی می باشند .
در این مطالعه ما نانوذرات تری متیل کیتوزان پوشیده شده از هیالورانات برای انتقال اختصاصی مولکول های siRNA بر ضد IL-6 و STAT3 از طریق اتصال هیالورانات به مولکول CD44 بیان شده بر روی سلول های سرطانی استفاده نمودیم.
نتایج این مطالعه نشان داد که نانوذرات تولید شده می توانستند به خوبی جلوی رشد و گسترش سلول های سرطانی را گرفته و باعث مرگ این سلول ها گردند. این نتایج، استفاده از این محصول را برای آینده با چشم انداز روشنی مواجه کرد که می تواند در فاز حیوانی و پس از آن در کارآزمایی های بالینی مورد بهره برداری قرار بگیرد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
