بهینه سازی تکثیر و فعالیت سلولهای T جهت استفاده در متدهای ایمونوسل تراپی
Optimization of T-cell’s activation and proliferation in immuno-cell therapy methods
مجریان: توحید کاظمی , حجت اله نوزاد چروده
خلاصه روش اجرا: ایمونوتراپی اکتسابی با استفاده از سلولهای T اتولوگ اختصاصی تومور تولید شده در شرایط ex vivo یکی از قدرتمند ترین روشهای درمانی اختصاصی برای بسیاری از بیماریها از جمله بدخیمی هاست. متاسفانه روشها و رویکردهای جاری در خصوص تولید کافی سلولهای T فعال اختصاصی آنتی ژن توانایی تکرارپذیری (reproduciblit) و صرفه اقتصادی را نداشته و منجر به محدودیت استفاده از این روشها شده است. این امر منجر به رویکردهایی جهت تولید aAPC (Artificial Antigen-Presenting Cell)هایی بر پایه سلولی و غیر سلولی شده است تا اشکالات موجود در خصوص سلولهای دندریتیک عرضه کننده پپتید را که بطور تئوریک یکی از روشهای تحریک سودمند سلولهای T است را منتفی نماید. براین اساس تاکنون سلولهای مختلف دستکاری شده و کمک محرکهای مختلفی جهت تحریک فعالیت سلولهای T اختصاصی توموری معرفی شده اند ولی ترکیب اپتیمم نوع کمک محرکها در تولید زیر رده های خاصی از سلول T کاملا مشخص نشده و نیز روشهایی جهت معرفی نگهداری طولانی مدت aAPCهای تولیدی معرفی نشده و یا به صورت محرمانه از سوی شرکتهای مختلف معرفی شده اند. البته هچکدام از روشهای معرفی شده در حال حاضر استانداردهای لازم را نداشته و ترکیب و نحوه کاربری هرکدام در حال بررسی و گسترش می باشد. از بین aAPCهای سلولی و غیر سلولی انواع غیر سلولی سودمندتر بوده اند ولی بدلیل اتصال کمک محرکهای مدنظر بر روی میکروبیدهای پلاستیکی، مغناطیسی و یا نانوبیدهای مغناطیسی، بدلیل سمیت احتمالی آنها بایستی قبل از تزریق به بیمار از محصول نهایی جداسازی شوند. محصولات سلولی حیوانی نیز علی رغم دسترسی و سهولت دستکاری ژنتیکی؛ بدلیل تولید مواد زنوژنیک امکان واکنشهای ناخواسته در بیماران را افزایش می دهند. از این بین معرفی رده های سلولی انسانی بدلیل ماهیت انسانی بودن آنها و نیز در صورت امکان فیکساسیون آنها منجر به افزایش پایداری و کاهش عوارض فوق الذکر خواهد شد. در مطالعه حاضر قصد بر اینست که با دستکاری ژنتیکی دو نوع سلولK562 و NIH3T3 جهت بیان ICOSL که یک کمک محرک طبیعی سطحی است، و همکشتی سلولهای انسانی با آنها در شرایط محیطی و نسبتهای متفاوت سلول به لنفوسیت، میزان تکثیر، فعالیت، و بیان مارکرهای سطحی مربوطه به زیر رده های مختلف سلولهای T ارزیابی شده و مناسب ترین ترکیب احتمالی معرفی گردد؛ بدین منظور اهداف زیر دنبال خواهند شد: 1- طراحی و القاء بیان ICOSL سطحی توسط سلولهای K562 2- القاء بیان ICOSL سطحی توسط سلولهای NIH3T3 3- ارزیابی میزان تکثیر سلولهای T در حضور سلولهای K562 بیان کننده ICOSL سطحی (ارزیابی بیان مارکرها ویا ژنهای مرتبط با فعالیت زیررده های مختلف T) 4- ارزیابی و مقایسه میزان تکثیر سلولهای T در حضور سلولهایK562 بیان کننده ICOSL سطحی فیکس شده در فرم آلدهید (غلظتهای مختلف) و اشعه دیده. 5- بررسی تاثیر تغییرات محتوای محیط کشت سلولی بر میزان تکثیر در شرایط فوق علاوه بر اهداف اختصاصی اهداف کاربردی نیز دنبال می شوند که با دستیابی به آنها امکان تولید aAPCهای اختصاصی تومور با ورود آنتی ژن یا آنتی ژنهای اختصاصی توموری در حضور کمک محرکهای مختلف در جهت تقویت اختصاصیت واکنش آنتی توموری سلولهای T و NK فراهم خواهد شد. ضمنا با روش مشابه و با به کارگیری بیان کمک محرکهای مهاری امکان مهار اختصاصی سلولهای T، در بیماریهای خود ایمنی یا ازدیادحساسیتی نیز فراهم خواهد گردید.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 60321 |
| عنوان فارسی طرح | بهینه سازی تکثیر و فعالیت سلولهای T جهت استفاده در متدهای ایمونوسل تراپی |
| عنوان لاتین طرح | Optimization of T-cell’s activation and proliferation in immuno-cell therapy methods |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | سلولهای بنیادی، مهندسی بافت و پزشکی بازساختی و زیست مواد |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | دکتری تخصصی PhD |
| مدت اجرا - ماه | 24 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | بطور کلی ایمونوتراپی فعال (Adoptive Immunotherapy) جنبه نوین درمان فعال و هدفمند بدخیمی ها بوده و در این بین استفاده از سلولهای T دستکاری شده جهت افزایش اختصاصیت بر علیه سلولهای بخیم در سالهای اخیر رونق فراوانی را به خود اختصاص داده و جدیدترین روشهای درمانی مورد تایید سازمانهای سلامتی جهانی و ملی در کشورهای پیشرفته براین اساس استوار گشته است. از این بین تاکنون اطلاعات کمتری در خصوص کاربرد هدفمند سلولهای عرضه کننده آنتی ژن مصنوعی و کاربردهای احتمالی آنمها در تقویت و بهینه سازی سلولهای T دستکاری شده در جهت افزایش بازدهی روشها و کاهش مدت زمان انتظار جهت آماده سازی محصولات سلولی در جهت کسب نتایج بهینه درمانی وجود دارد و این بررسی در نظر دارد تا در خصوص استفاداه از این نوع سلولها و هرچه انسانی تر کردن و سازگارتر ساختن روشها در جهت کاهش عوارض ناشی از استفاده از مواد غیر انسانی برخواهد داشت. |
| اهداف اختصاصی | طراحی و القاء بیان ICOSL (CD275 ( توسط سلولهای K562 -ارزیابی میزان تکثیر سلولهای T در حضور سلولهای K562 بیان کننده ICOSL سطحی -ارزیابی و مقایسه میزان تکثیر سلولهای T در حضور سلولهای K562 بیان کننده ICOSL فیکس شده در فرم آلدهید (غلظتهای مختلف) و اشعه دیده |
| چکیده انگلیسی طرح | Acquired immunotherapy using tumor-specific autologous T cells produced in ex vivo conditions is one of the most powerful specific treatment methods for many diseases, including malignancies. Unfortunately, the current methods and approaches regarding the sufficient production of antigen-specific active T cells are not reproducible and economical and have led to the limitation of the use of these methods. |
| کلمات کلیدی | - TILs تراپی (Tumor Infiltrating Lymphocytes): استفاده از سلولهای تجمع یافته در تومور و تحریک و فعال سازی آنها. از آنجایی که به نظر می رسد این سلولها بیشتر به آنتی ژنهای توموری تمایل داشته باشند، می توانند در واکنشهای ضد سلولهای توموری نقش داشته باشند. - LAK تراپی: (Lymphokine Activated Killer Cell Therapy) تقویت سلولهای کشنده طبیعی (NK) توسط لنفوکاین ها در جهت تقویت فعالیت ضد توموری آنها - scFV: (Single Chain Variable Fragment) پپتید تک زنجیره حاصل از باز طراحی نواحی متغیر زنجیره های سبک و سنگین آنتی بادی اختصاصی آنتی ژن، معمولا در پی اتصال به نواحی غشا گذر و نواحی درون سلولی با قابلیت انتقال پیام، امکان استفاده به عنوان گیرنده نوترکیب سولهای T یا NK قابل استفاده است. - CAR T-Cell (Chimeric Antigene Recepto T-Cell) سلولهای T اختصاصی آنتی ژن هستند که از طریق دستکاری ژنتیکی و بیان scFv حاصل شده اند. نواحی درون سیتوپلاسمی آنها معمولا حاوی دومین های فعال کننده و تحریکی است. این سلولهای جهت شناسایی آنتی ژن مستقل از HLA هستند. - Crisper/CAS9: سیستم ایمنی اختصاصی ضد ویروسی پروکاریوتها است. این سیستم از دو جزء کریسپر که قعطات بجا مانده ویروسی در ژنوم باکتری است که توسط پروتئین مرتبط CISPER (Cas) شناسایی شده و امکان ورود و تکثیر ویروس به داخل باکتری را از بین می برد. اخیرا از این سیستم در جهت ویرایش و بازسازی ژنوم یوکاریوتها استفاده شده است. - FACS:Fluorcent Associated Cell Sorting) تکنیکی جهت جداسازی موثر و با خلوص بالای یک جمعیت سلولی خاص در بین جمعیت های سلولی مخلوط را با استفاده از آنتی بادیهای کونژوگه با مواد فلوروکرومی بدست می دهد. این روش نیازمند انتخاب پانل آنتی بادی مناسب و سیستم فلوسیتومتری سازگار می باشد. - عرضهکننده آنتیژن حرفه ای (APC)ها: سلولهای عرضه کننده آنتی ژن حرفه ای، HLA-II سطحی را در کنار کمک محرکهای مختلف بیان کرده و موثرترین روش تحریک سلولهای T اختصاصی آنتی ژن را فراهم می آورد. موثر ترین APCها سلولهای دندریتیک فعال شده می باشند. - Cytokine Storm: یا طوفان سایتوکاینی، یکی از عوارض شدید و گاها تهدید کننده حیات است که در نتیجه فعالیت سلولهای T اختصاصی تومور است که در روشهای درمانی با استفاده از CAR T-cell ها ایجاد شده و یک از موارد محدودکننده استفاده از این گونه درمانها بوده است. کنترل دقیق آن نیازمند شناسایی و تعیین ترکیب مناسبی از زیر رده های تحریکی، اجرایی و مهاری سلولهای T است. |
| ذینفعان نتایج طرح | بیماران مبتلا به بدخیمی های متعدد ذینفعان اصلی نتایج حاصل از این تحقیق بوده و در وحله بعد فعالین عرصه سلول درمانی و ایمونوسل درمانی نیز از نتایج بالقوه این تحقیق بهره مند خواهند شد. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| توحید کاظمی | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| حجت اله نوزاد چروده | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| علی اکبر موثق پور اکبری | مشاور |
| بهزاد برادران | مشاور |
| مهدی طالبی | دانشجوی مالک پایان نامه |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر ژل وارتون فاقد سلول (AWJ) در تولید سلولهای عرضه کننده آنتی ژن مصنوعی می تواند مفید باشد.متن خبر یکی از روش های پیشرفته درمان سرطان، استفاده از سلول های CAR-T می باشد. برای تولید و افزایش کارایی این سلول ها از سلولهای عرضه کننده آنتی ژن (APC) استفاده می شود. در این مطالعه از ژل وارتون فاقد سلول جهت تولید سلول های APC بهره گرفته شد، که نشان داد بصورت معنی دار موجب افزایش کارایی APC مصنوعی می گردد. نتیجه این مطالعه نشان می دهد که اسـتفاده از کمک محرکهای مختلف به صـورت سـلولهای عرضـه کننده مصـنوعی، در ترکیب با غلظتهای مختلف و معینی از فرآورده هـایی چون AWJ کـه بعنوان یـک زبـالـه بیولوژیـک مطرح می بـاشـــد، می توانـد در طراحی محیط های کشـت انتخابی برای زیر دسـته های سـلولهای T جهت اسـتفاده در روشـهای ایمونوسـل تراپی آداپتیو سودمند باشد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
