بررسی اثر نانوذرات SPION بارگیری شده بامولکول siRNA ضد CD73 به همراه داروی BV6 بر رشد سلول های سرطانی.
The effect of SPION nanoparticles loaded with siRNA molecule against CD73 along with BV6 on the tumor cell’s growth
مجریان: فرهاد جدیدی نیارق
خلاصه روش اجرا: -تولید نانوذرات بارگیری شده : 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. 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 بارگیری siRNA 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 میکروسکوپ فلورسانس استفاده خواهد شد. لازم به ذکر است که از رده های سلول های سرطانی 4T1 (سرطان پستان) و CT26 ( سرطان کلون ) و B16F10 ( ملانوما ) و از siRNAضد مولکول CD73 به عنوان الیگونوکلئوتیدی که در این نانوذرات بارگیری می شود و داروی BV6 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 و داروبه محیط کشت هر رده سلولی اضافه می کنیم. .میزان سمیت نانوذرات حاویsiRNA بر روی حیات سلولی نیز توسط آزمون MTT ارزیابی می شود. ضمن اینکه توانایی siRNA بارگیری شده بوسیله نانوذرات بر روی بیان ژن بوسیله آزمون Real-time PCR ارزیابی می شود.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 64006 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی اثر نانوذرات SPION بارگیری شده بامولکول siRNA ضد CD73 به همراه داروی BV6 بر رشد سلول های سرطانی. |
| عنوان لاتین طرح | The effect of SPION nanoparticles loaded with siRNA molecule against CD73 along with BV6 on the tumor cell’s growth |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | ایمونوتراپی بیماریهای شایع با استفاده از ژن درمانی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | دکتری عمومی |
| مدت اجرا - ماه | 14 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | نوآوری و ضرورت اجرای طرح: به خاطر ویژگی های خاص محیط تومور و آنژیوژنز سلول های توموری , می توان یک سیستم دارورسانی طراحی کرد که به طور اختصاصی سلول های توموری را مورد هدف قرار دهد. بیشتر داروهای شیمی درمانی رایج دارای سمیت هستند و اثرات جانبی زیادی دارند .بنابراین توسعه سیستم های دارورسانی که قادر باشد محل تومور را مورد هدف قرار دهد, یک چالش جدی است.نانوذرات می توانند به صورت غیرفعال از طریق منافذی که در رگ های اطراف بافت توموری وجود دارد وارد محیط تومور شوند همچنین نانوذرات می توانند حاوی لیگاند هایی باشند که به رسپتورهای سطح سلول های توموری متصل شوند و به صورت فعال وارد محیط تومور شوند.همزمان با رشد سریع سلول های توموری یک محیط غنی از آدنوزین در ناحیه تومور ایجاد می شود که می تواند فعالیت ضد توموری سلول های T و NK را مهار کنند. بیان CD73 در ایجاد شرایط غنی از آدنوزین و مکانیسم های فرار تومور تاثیر مهمی دارد. آپوپتوز یکی از مسیر هایی که اختلال در مسیر عملکرد آن می تواند باعث سرطان شود که با استفاده از داروی BV6 می توان به القای آپوپتوز در سلول های سرطانی کمک کرد. در این مطالعه ما از نانوذرات SPION استفاده می کنیم که این ها تنها نانوذرات اکسید فلزی هستند که استفاده از آنها در پزشکی تایید شده است. Spion ها قادر هستند ویژگی های فیزیکی و شیمیایی ذره را کنترل کنند و در تشخیص بیماری های التهابی و هدف قرار دادن مارکرهای سطحی سلول های توموی کاربرد دارد.در این مطالعه این نانوذرات برای اولین بار به همراه کایتوزان تیوله و پپتید تولید خواهد شد چرا که ترکیب این ها در کنار هم می تواند روشی هدفمند برای استفاده در ریزمحیط تومور باشد و با دوز کم بیشترین تاثیر را داشته باشد |
| اهداف اختصاصی | تولید نانو ذرات SPION حاوی siRNA -مطالعه in vitro اثر بخشی درمان ترکیبی بر روی بقای سلول های سرطانی با روش MTT -مطالعات In vitro میزان جذب نانوذرات SPION بارگیری شده با siRNA توسط سلول های سرطانی -مطالعه in vitro اثر بخشی نانو ذرات تهیه شده |
| چکیده انگلیسی طرح | The immunosuppressive microenvironment of tumor has been considered as the main problem in the various immunotherapeutic manipulations of many cancer types. There are several immune modulating factors in the tumor area. Regulatory T cells, myeloid derived cells and tumor associated macrophages are the main suppressive cellular components of tumor region. Moreover, cytokines, adenosine, and hypoxia can exert critical tumor promoting effects in association with suppression of anti-tumor immune responses. Ecto-5-nucleotidase (CD73) has been recognized as an important factor, which mediates various pathological and physiological responses in tumor microenvironment. Elevated levels of CD73 is correlated with over-production of adenosine; in tumor progression they play an immunosuppressive role but many recent studies have shown that increased expression of adenosine and CD73 is also associated with metastasis, angiogenesis and cell proliferation.Therefore, we intend to downregulate the immunosuppressive functions of CD73 in the tumor region through administration of CD73 specific siRNA loaded nanoparticles, in addition, using BV6 can induce apoptosis on tumor cells. So this combination therapy would have synergistic effect on tumor cells. we will use the Spions nanocarrier to target CD73 in the tumor microenvironment. previous studies showed that the SPIONs are appropriate nanoparticle for gene therapy both in vitro and in vivo. Spions create a magnetic field which in turn enable the exact delivery of Nano-particles to the tumor region. They are characterized by Theranostics (i.e., combined diagnosis and treatment) and combination therapy (i.e., gene therapy and hyperthermia) that will lead to effective cancer treatment. The results of this study can introduce the novel combinatorial cancer therapeutic approach which can be applied in the initial phase of clinical trials in the near future. |
| کلمات کلیدی | : siRNA RNAمداخله گر (RNAi) اصطلاح کلی است که به تکنولوژی خاموشی پس از رونویسی توسط RNA دو رشته ای اطلاق می گردد.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 بوجودمی 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. Spion: شامل دو جزءاست یک هسته اکسید اهن و یک پوشش هیدروفیلیک که اجازه می دهد نانوذره به بافت هدف برسد.در ترمیم بافت روش های ارزیابی بر پایه ایمنی و تصویربرداری های سلولی کاربرد دارد. 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. CD73: یک پروتئین غشای پلاسمایی است که در بسیاری از سرطان ها افزایش بیان می یابد.نوکلئوتید خارج سلول ((AMP را به آدنوزین تبدیل می کند. که آدنوزین نقش مهمی در مکانیسم های سرکوب سیستم ایمنی در محیط تومور ایفا می کند. BV6 : این ترکیب نوعی دارو از گروه تقلید کننده های SMAC و از نوع دو ظرفیتی (bivalent) می باشد که به اتصال به IAP ها باعث جلوگیری از مهار سرطان شده و علاوه بر آن گستره ی بالایی از تاثیرات را بر روی سیستم ایمنی دارند. |
| ذینفعان نتایج طرح | سرطان در کشور ما از مهم ترین معضلات سلامت عمومی است وبیماران سرطانی ذینفعان اصلی نتایج این طرح خواهند بود. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| فرهاد جدیدی نیارق | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| فرناز حاجی زاده | همکار اصلی |
| شهاب الدین یزدان دوست مغانلو | دانشجوی مالک پایان نامه |
| هادی حسن نیا | مشاور |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر درمان ترکیبی متشکل از siRNA CD73 و ترکیب BV6 بعنوان استراتژی درمانی موثری علیه سرطان می تواند محسوب گردد.متن خبر مولکول CD73 می تواند با تسهیل تولید آدنوزین در ریزمحیط تومور موجب افزایش تکثیر، بقا و متاستاز سلول های سرطانی شود. از طرفی، مشخص شده است که ترکیب BV6 می تواند با مهار مهارکننده های آپوپتوز باعث القای آپوپتوز در سلول های سرطانی شود. در این مطالعه، ما از نانوذرات اکسید آهن سوپرپارامغناطیسی (SPION) بار گیری شده باsiRNA برای خاموش کردن ژن CD73 و ترکیب BV6 استفاده کردیم. نانوذرات تولید شده خصوصیات فیزیک و شیمیایی مناسب نانوذرات و رها سازی کنترل شده ی siRNA موجب شده که این نانوذرات عامل ایده آلی در ژن درمانی باشد. نانوذرات بارگیری شده با siRNA می توانستند بخوبی بیان CD73 در سلول های سرطانی را سرکوب کنند. همچنین درمان ترکیبی بصورت معناداری ژن های پیش برنده آپوپتوز را القا و ژن های درگیر در متاستاز را سرکوب نمود.بنابراین، درمان ترکیبی متشکل از siRNA CD73 و ترکیب BV6 بعنوان استراتژی درمانی موثری علیه سرطان می تواند محسوب گردد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
