بررسی اثر نانوذرات بارگیری شده با مولکول های siRNA ضد P68 و STAT3 بر روی مهاجرت سلول های توموری
Investigation of the effect of nanoparticeles loaded with the siRNA molecules against P68 and STAT3 on the tumor cells migration
مجریان: ویدا هاشمی
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 فیزیکوشیمیایی آن ها بررسی می شود. تولید کمپلکس نانوذرات-siRNA با ژل الکتروفورز در ژل 2% آگارز تایید می شود و میزان بارگیری siRNA به صورت کمی به وسیله روش اولتراسانتریفیوژ بررسی خواهد شد. ۲. مطالعه in vitro اثر بخشی نانو ذرات تهیه شده : از رده های سلول های سرطانی موشی 4T1 (سرطان پستان) و CT26 (سرطان کلون) در این مطالعه استفاده خواهد شد که مطالعات گذشته بیانP68 و تولید اینترلوکین 6 و اینترلوکین 33 توسط آن ها را اثبات کرده است و میزان بیان آن ها نیز در هر رده سلولی متفاوت است. همچنین مطالعات زیادی نشان داده است P68 در سلول های سرطانی در مقایسه با بافت های نرمال این سلول ها در چندین جایگاه تیروزین فسفریله می باشد در واقع P68 فسفریله با تکثیر بی رویه و توموری شدن بافت های نرمال مرتبط می باشد[1]. این رده های سلولی در محیط RPMI1640 حاوی 10% FBS 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 مهاجرت سلول ها توسط تکنیک Gap Closure Migration Assays در فواصل زمانی مختلف بررسی می شود.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 58966 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی اثر نانوذرات بارگیری شده با مولکول های siRNA ضد P68 و STAT3 بر روی مهاجرت سلول های توموری |
| عنوان لاتین طرح | Investigation of the effect of nanoparticeles loaded with the siRNA molecules against P68 and STAT3 on the tumor cells migration |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی |
| اولویت طرح | سیستم های نوین دارورسانی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | دکتری تخصصی PhD |
| مدت اجرا - ماه | 14 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | مطالعات نشان می دهد P68 یک RNAهلیکاز می باشد و در سلول های سرطانی در مقایسه با بافت های نرمال آن ها درچندین جایگاه تیروزین فسفریله می باشد [1].همچنین به عنوان فعال کننده چندین فاکتور رونویسی مرتبط با انکوژنسیته می باشد مانند بتا کاتنین و STAT3 که متعاقبا باعث افزایش بیان ژن های مورد هدف STAT3 می شود، STAT3 به عنوان یکی از کاندیدهای امید بخش برای درمان سرطان محسوب می شود با توجه به ارتباطی که بین P68 و STAT3 وجود دارد، می توان گفت P68 به عنوان تقویت کننده سطح mRNA و پروتئین ژن های مورد هدف STAT3 در سرطان کلون و پستان عمل می کند که برای افزایش تکثیر سلولی، بقا و آنژیوژنز و تهاجم سلولی لازم است، لذا p68 به عنوان یک فعال کننده جدید STAT3 می تواند یک هدف درمانی قوی تر در نظر گرفته شود، به عبارت دیگر p68 در راستای STAT3 به ناحیه GAS (توالی فعال شده توسط اینترفرون گاما) در پروموتور ژن های هدف STAT3 متصل می شود و تقویت کننده بیان ژن های وابسته به STAT3 می باشد[2]. همچنین مطالعات نشان می دهد اینترلوکین6 و اینترلوکین 33 از سایتوکاین های غالب ریزمحیط تومورها می باشد و توسط رده های سلول های سرطانی موشی 4T1 (سرطان پستان) و CT26 (سرطان کلون) نیز تولید می شود موجب رشد و تکثیر، بقا، تهاجم، متاستاز، رگزایی و مقاومت دارویی تومور می شود[3-6]. اکثر این اعمال با فعال شدن فاکتور رونویسی STAT3 القا می شود. مطالعات جداگانه زیادی برای مهار STAT3 صورت گرفته است با توجه به این که 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 P68 و STAT3 را هم زمان درریزمحیط توموری سرکوب کند و با دوز کم، بیشترین تاثیر و کمترین عارضه را داشته باشد. علاوه براین، 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 آینده ما در مدل حیوانی خواهد بود. |
| اهداف اختصاصی | <p dir="RTL" style="margin-right:85.0pt; text-align:justify"><strong><u><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">هدف اختصاصی شماره1 </span></span></u></strong><strong><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">: </span></span></strong><strong><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">تولید نانو ذرات کیتوزان لاکتات حاوی </span></span></strong><strong><span dir="LTR" style="font-size:14.0pt">siRNA</span></strong><strong><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin""> :</span></span></strong></p>-<p dir="RTL" style="margin-right:.2pt; text-align:justify"><strong><u><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">هدف اختصاصی شماره ۲ </span></span></u></strong><strong><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">: </span></span></strong><strong><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">مطالعه </span></span></strong><strong><span dir="LTR" style="font-size:14.0pt">in vitro</span></strong><strong><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin""> اثر بخشی نانو ذرات تهیه شده :</span></span></strong></p> |
| چکیده انگلیسی طرح | Data show that P68 is an RNA helicase and is phosphorylated at multiple tyrosine sites in cancer cells compared to their normal tissues [1]. It also acts as an activator of several transcription factors associated with oncogenicity, such as beta-catenin and STAT3, which subsequently increase the expression of STAT3 target genes. STAT3 is considered a promising candidate for cancer therapy. |
| کلمات کلیدی | 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. P68 یا DDX5: P68 یک RNA هلیکاز عضو از خانواده DEAD box می باشد دارای فعالیتATPase و فعالیت بازکنندگی پیچ RNA را دارد در تنظیم رونویسی و تعمیر DNA و همچنین در پدیده splicing Pre mRNA ( پیرایش) و در تکثیر و تکامل سلولی نقش بسیار مهمی دارد. 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. MDSC: از سلول های رده میلوئیدی است که موجب مهار پاسخ های ایمنی می شود. 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. IL-33: اینترلوکین 33 یکی از سایتوکاین های از خانواده IL-1 که از بافت های تحت استرس و آسیب دیده به عنوان یک علامت خطر آزاد می شود و توسط اندوتلیال و اپی تلیال بصورت کامل تولید می شود بر خلاف IL-1β و IL-18 در صورت برش خوردن غیر فعال می شود جز پاسخ های نوع دو محسوب می شود. EMT: به عنوان شروع کننده تهاجم و متاستاز تومور می باشد و توسط ژن های Snail1و Vimentin و Fibroectin می تواند آغاز شود. EPR : ویژگی افزایش و نفوذ پذیری و نگهداری بافت توموری بر اساس دو خصوصیت بافت توموری است 1- اندوتلیال مویرگ در بافت بدخیم ، نامنظم تر از بافت های سالم است و نفوذ پذیری بالاتری به ماکرومولکول ها دارد. این امر امکان خروج نانوذرات حامل دارو از رگ های را در انوتلیال تومور فراهم می کند. 2- عدم وجود تخلیه لنفاوی در بستر تومور منجر به گیر افتادن دارو در این ناحیه می شود لذا نانوذره حامل ارو می تواند تجمع دارو ر بافت هف را به میزان 100-10 برابر نسبت به داروی آزاد افزایش هد. 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 | عمدتا بیمارانی که از درمان سرطان به شیوه های قبلی نظیر نظیر جراحی، شیمی درمانی و رادیوتراپی به علت اثرات جانبی این داروها و عود مجدد سرطان ناخوشایند می باشند، به ویژه برای سرطان های متاستاز دهنده درمان های موجود ناکامل می باشند. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| بهزاد برادران | همکار اصلی |
| جعفر مجیدی ذوالبین | همکار اصلی |
| فرهاد جدیدی نیارق | مجری دانشجویی(کمیته تحقیقات دانشجویی) |
| ویدا هاشمی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر نانوذرات بارگیری شده با مولکول های siRNA ضد P68 و STAT3 موجب مهار سلول های سرطانی می شودمتن خبر P68 به عنوان فعال کننده چندین فاکتور رونویسی مرتبط با انکوژنسیته مانند STAT3 است که متعاقبا باعث افزایش بیان ژن های مورد هدف STAT3 می شود و نقش اساسی در گسترش و پیشرفت تومورها دارد . P68و سایر مولکول های مسیر سیگنالینگ در پایین دست آن نظیر STAT3 از اهداف منطقی برای متوقف کردن پیشرفت تومورها و مقاومت دارویی 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 پگیله شده و پوشیده شده از هیالورانات برای انتقال اختصاصی مولکول های siRNA بر ضد P68 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 مهار 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 |
