مهار رشد تومور در مدل تجربی بوسیله مهار همزمان مولکول های HIF-1alpha و TIGIT
Suppressing tumor growth in the tumor experimental model by co-suppressing HIF-1alpha and TIGIT molecules
مجریان: فرهاد جدیدی نیارق
خلاصه روش اجرا: هدف این مطالعه هدف گیری و مهار بیان همزمان مولکول های HIF-1a و TIGIT در ریزمحیط تومور است. بدین گونه که فاکتورهای مهاری و تکثیری HIF-1α و TIGIT با استفاده از نانوذرات بارگیری شده با siRNA در مدل موشی سرطان سینه 4T1 مورد هدف قرار می گیرند تا بازوهای مهاری و تکثیری سلول های سرطانی بطور همزمان مورد تهاجم قرار گیرند. این مطالعه در دو فاز متوالی و مجزا به انجام خواهد رسید. فاز اول: تولید نانوذرات Spion کونژوگه شده با کیتوزان تیوله و پپتید بارگیری شده با مولکول های siRNA و بررسی ویژگی های فیزیکوشیمیایی آنها : ابتدا spion و کیتوزان تیوله را با هم مجاور می کنیم تا ترکیب spion –کایتوزان تیوله تولید شود و سپس با اضافه کردن پپتید واکنش بین گروه تیول پلی مر و گروه تیول انتهایی پپتید صورت می گیرد.نانوذرات spion توانایی بالایی برای کپسوله کردن siRNA و حفاظت از آن در برابر تخریب سرمی دارد.بعد از اینکه نانوذرات شکل گرفتند بارگذاری siRNA در نانوذرات با استفاده از واکنش polyelectrolyte complexation صورت می گیرد. تولید کمپلکس نانوذرات-siRNA با ژل اکتروفورز در ژل 2% آگارز تایید می شود و میزان بارگیریsiRNA به صورت کمی بوسیله روش اولتراسانتریفیوژ بررسی خواهد شد. ضمن اینکه ویژگی های فیزیکوشیمیایی نانوذرات نظیر اندازه، پتانسیل زتا و مقاومت در برابر سرم نیز بررسی خواهد شد. برای بررسی ورود نانوذرات به سلول از روش کونفوکال میکروسکوپی استفاده خواهد شد. علاوه بر این پایداری نانوذرات تشکیل شده در مقابل سرم و الگوی رهایش مولکول های siRNA نیز بررسی خواهد گشت. لازم به ذکر است که از رده سلولی سرطانی 4T1 (سرطان پستان) در این مطالعه استفاده خواهد شد. این رده سلولی در محیط RPMI1640حاوی 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 سمیت نانوذرات حاویsiRNA بر روی حیات سلولی نیز توسط آزمون MTT ارزیابی می شود. فاز دوم: در این فاز از نانوذرات بارگیری شده با siRNA برای درمان موش های مدل تومور سرطان سینه استفاده خواهند شد. پس از درمان، اندیکس های ایمونولوژیک متنوعی در موش های درمان شده و کنترل بررسی خواهند شد. از جمله این بررسی ها می توان به موارد زیر اشاره نمود: 1. بررسی فراوانی سلول های ایمنی نظیر سلول های Treg، و MDSC در بافت تومور با روش فلوسایتومتری 2. بررسی فعالیت تکثیری سلول های T جدا شده از محیط تومور با استفاده از CFSE و دستگاه فلوسایتومتری 3. . بررسی بیان مولکول های موثر در آنژیوژنز و متاستاز در محیط تومور به روش Real-time PCR 4. همچنین با استفاده از رنگ آمیزی بافتی (IHC) میزان نکروز، انفیلتراسیون لکوسیتی، متاستاز و آنژیوژنز انجام خواهد پذیرفت. 5. آنالیز تاثیر درمان بر روی سایز تومور و بقای موش ها نیز انجام خواهد شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 63027 |
| عنوان فارسی طرح | مهار رشد تومور در مدل تجربی بوسیله مهار همزمان مولکول های HIF-1alpha و TIGIT |
| عنوان لاتین طرح | Suppressing tumor growth in the tumor experimental model by co-suppressing HIF-1alpha and TIGIT molecules |
| نوع طرح | گرنت پژوهشی |
| اولویت طرح | ایمونوتراپی بیماریهای شایع با استفاده از ژن درمانی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | خیر |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 18 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | در این مطالعه ما به کمک نانوذرات و RNAهای مداخله گر به دنبال معرفی روشی هدفمند هستیم که برای اولین بار و بطور همزمان بیان ژن های TIGIT و HIF-1α را در ریز محیط توموری سرکوب کند و با دوز کم ، بیشترین تاثیر و کمترین عارضه را داشته باشد. همچنین برای اولین بار تاثیر مهار همزمان TIGIT و HIF-1α بر روی محیط توموری مشخص خواهد شد. |
| اهداف اختصاصی | تولید نانوذرات و بررسی ویژگی های فیزیکوشیمیایی آنها -بررسی تاثیرات نانوذرات بارگیری شده با مولکول های siRNA بر روی سلول های سرطانی در شرایط in vitro -بررسی تاثیر نانوذرات بارگیری شده با مولکول های siRNA بر روی رشد و گسترش تومور در مدل تجربی |
| چکیده انگلیسی طرح | هدف این مطالعه هدف گیری و مهار بیان همزمان مولکول های HIF-1a و TIGIT در ریزمحیط تومور است. بدین گونه که فاکتورهای مهاری و تکثیری HIF-1α و TIGIT با استفاده از نانوذرات بارگیری شده با siRNA در مدل موشی سرطان سینه 4T1 مورد هدف قرار می گیرند تا بازوهای مهاری و تکثیری سلول های سرطانی بطور همزمان مورد تهاجم قرار گیرند. این مطالعه در دو فاز متوالی و مجزا به انجام خواهد رسید. فاز اول: تولید نانوذرات Spion کونژوگه شده با کیتوزان تیوله و پپتید بارگیری شده با مولکول های siRNA و بررسی ویژگی های فیزیکوشیمیایی آنها : ابتدا spion و کیتوزان تیوله را با هم مجاور می کنیم تا ترکیب spion –کایتوزان تیوله تولید شود و سپس با اضافه کردن پپتید واکنش بین گروه تیول پلی مر و گروه تیول انتهایی پپتید صورت می گیرد.نانوذرات spion توانایی بالایی برای کپسوله کردن siRNA و حفاظت از آن در برابر تخریب سرمی دارد.بعد از اینکه نانوذرات شکل گرفتند بارگذاری siRNA در نانوذرات با استفاده از واکنش polyelectrolyte complexation صورت می گیرد. تولید کمپلکس نانوذرات-siRNA با ژل اکتروفورز در ژل 2% آگارز تایید می شود و میزان بارگیریsiRNA به صورت کمی بوسیله روش اولتراسانتریفیوژ بررسی خواهد شد. ضمن اینکه ویژگی های فیزیکوشیمیایی نانوذرات نظیر اندازه، پتانسیل زتا و مقاومت در برابر سرم نیز بررسی خواهد شد. برای بررسی ورود نانوذرات به سلول از روش کونفوکال میکروسکوپی استفاده خواهد شد. علاوه بر این پایداری نانوذرات تشکیل شده در مقابل سرم و الگوی رهایش مولکول های siRNA نیز بررسی خواهد گشت. لازم به ذکر است که از رده سلولی سرطانی 4T1 (سرطان پستان) در این مطالعه استفاده خواهد شد. این رده سلولی در محیط RPMI1640حاوی 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 سمیت نانوذرات حاویsiRNA بر روی حیات سلولی نیز توسط آزمون MTT ارزیابی می شود. فاز دوم: در این فاز از نانوذرات بارگیری شده با siRNA برای درمان موش های مدل تومور سرطان سینه استفاده خواهند شد. پس از درمان، اندیکس های ایمونولوژیک متنوعی در موش های درمان شده و کنترل بررسی خواهند شد. از جمله این بررسی ها می توان به موارد زیر اشاره نمود: 1. بررسی فراوانی سلول های ایمنی نظیر سلول های Treg، و MDSC در بافت تومور با روش فلوسایتومتری 2. بررسی فعالیت تکثیری سلول های T جدا شده از محیط تومور با استفاده از CFSE و دستگاه فلوسایتومتری 3. . بررسی بیان مولکول های موثر در آنژیوژنز و متاستاز در محیط تومور به روش Real-time PCR 4. همچنین با استفاده از رنگ آمیزی بافتی (IHC) میزان نکروز، انفیلتراسیون لکوسیتی، متاستاز و آنژیوژنز انجام خواهد پذیرفت. 5. آنالیز تاثیر درمان بر روی سایز تومور و بقای موش ها نیز انجام خواهد شد. |
| کلمات کلیدی | HIF-1α: یک فاکتور رونویسی که در شرایط هیپوکسی القا می شود.از دو زیر واحدHIF-1αوARNT ساخته شده است.جهت فعال سازی رونویسی از ژن های هدف، 1α HIF-با ARNT دایمریزه شده وبه توالی HRE(hypoxia responsive element ) در پروموتر یا افزاینده ی این ژن ها متصل می شود.پروتئین های کد شده توسط این ژنها GLUT1,VEGF ، اریتروپوئتین،تیروزین هیدروکسیلاز و انزیم های گلیکولایتیک است.همه ی این پروتئین ها در رگزایی و گسترش تومور 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 تکنولوژیRNA 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. TIGIT: در میان مولکولهای سرکوب کننده سیستم ایمنی، مارکر TIGIT یکی از جدیدترین مارکرهای سرکوب کننده سیستم ایمنی است که برای اولین بار در سال 2009 شناسایی شد و بر روی رده های مختلف لنفوسیت های T، برخی سلولهای سرطانی و همچنین سلول های NK بیان میشود و نقش سرکوب کننده لنفوسیت های T و NK را دارد |
| ذینفعان نتایج طرح | بیماران سرطانی و محققان مربوطه |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| فرهاد جدیدی نیارق | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| هادی حسن نیا | همکار اصلی |
| قاسم قلم فرسا | همکار اصلی |
| محمد حجت فرسنگی | همکار اصلی |
| فرناز حاجی زاده | همکار اصلی |
| سپیده ایزدی | همکار اصلی |
| وحید کارپیشه | همکار اصلی |
| علی رستگاری | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر درمان ترکیبی مانع رشد سرطان می گردد.متن خبر امروزه درمان سرطان به یکی از اصلی ترین دغدغه های بهداشتی و درمانی دولت ها تبدیل شده است. علی رغم صرف هزینه فراوان و تحقیقات گسترده در طول سالیان گذشته هنوز هم درمان موثری در این زمینه وجو ندارد که نیاز به انجام تحقیقات بیشتر را پیشنهاد می کند. در این مطالعه یک روش درمانی جدید بر پایه واکسن های نانو برای مهار رشد سرطان در سطح مدل موشی آزمایشگاهی سرطان بررسی و ارزیابی گردید. در این روش مولکول های مهار کننده سیستم ایمنی در ناحیه تومور مهار شدند و در نتیجه پاسخ های ایمنی ضد تومور تحریک گشتند که منجر به مهار رشد تومور در موش های مدل آزمایشگاهی گردید. بسط و گسترش این روش درمانی در بیماران سرطانی در آینده ای نزدیک می تواند نوید بخش یک درمان ترکیبی نوین بر علیه سرطان باشد. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر مهار همزمان مولکول های TIGIT و HIF-1a بوسیله نانوذرات بارگیری شده با siRNA مانع رشد تومور می گردد.متن خبر ریزمحیط تومور یکی از مهمترین موانع در درمان سرطان ب استفاده از روش های نوین درمانی سرطان می باشد. حضور گسترده و فراوان فاکتورهای مهاری در ریزمحیط تومور موجب سرکوب پاسخ های ایمنی ضدتومور می گردد. TIGIT و HIF-1a دو مولکول بسیار مهم در ریز محیط تومور هستند که نقش مهمی در سرکوب پاسخ های ایمنی ایفا می کنند. در این مطالعه ما با مهار این دو مولکول با استفاده از نانوذرات بارگیری شده با siRNA توانستیم سرکوب ایمنی در ریزمحیط تومور در موش های مدل آزمایشگاهی را کاهش داده و مانع رشد تومور در مدل حیوانی گردیم. امید می رود با ارزیابی این روش در بیماران سرطانی در آینده ای نزدیم بتوان یک روش درمان ترکیبی نوین معرفی نمود. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
