مهار ترکیبی CD73 و gp130 در سلولهای سرطانی بوسیله نانوذرات بارگیری شده با مولکول های siRNA
Combination blockage of CD73 and gp130 in cancer cells by siRNA-loaded nanoparticles
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. (in vitro) :مطالعه اثر بخشی نانو ذرات تهیه شده از رده های سلول های سرطانی 4T1 (سرطان پستان) و B16F10 ( ملانوما ) در این مطالعه استفاده خواهد شد که مطالعات گذشته تولید CD73 و gp-130توسط آن ها را اثبات کرده است و میزان تولید آنها نیز در هر رده سلولی متفاوت است. این رده های 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 ضدCD73 وضدgp-130 را به محیط کشت هر رده سلولی اضافه می کنیم. میزان تاثیر درمان های ترکیبی و تکی بر روی بیان ژن CD73 و gp-130 در کشت سلول ها توسط تکنیک Real-time PCR در فواصل زمانی مختلف بررسی می شود.تاثیر نانوذرات حاویsiRNA بر روی حیات سلولی توسط آزمون MTT ارزیابی می شود. همچنین، تاثیر درمان ترکیبی بر روی جلوگیری از بیان ژن های پیش برنده آپوپتوز، مهارکننده آپوپتوز، تکثیر سلولی، آنژیوژنز و متاستاز نیز توسط تکنیک Real-time PCR بررسی می گردد
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 64018 |
| عنوان فارسی طرح | مهار ترکیبی CD73 و gp130 در سلولهای سرطانی بوسیله نانوذرات بارگیری شده با مولکول های siRNA |
| عنوان لاتین طرح | Combination blockage of CD73 and gp130 in cancer cells by siRNA-loaded nanoparticles |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | نانوفیبرها، نانوذرات و اسکافولدها (در طب بازساختی، مهندسی بافت و دارورسانی) |
| 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 | CD73 یک مولکول مهم در گسترش سلول های سرطانی، مهاجرت و تهاجم در in vitro، آنژیوژنز تومور و فرار از ایمنی تومور در بدن است.همچنین gp130 جزء مشترک کمپلکس گیرنده سایتوکاینهای خانواده IL-6 است که در ارسال سیگنالینگ القا شده توسط این سایتوکاینها شرکت دارد و باعث افزایش STAT3 میشود بنابراین میتوان با مهار بیان این گیرنده سطحی از ارسال سیگنال توسط این دسته از سایتوکاینها جلوگیری کرد. لذا مسدود کردن عملکردCD73 وgp-130 با استفاده ازمولکولهایsiRNA منجر به کاهش چشمگیر رشد ومتاستاز تومور به ارگان های اصلی می شود.در این مطالعه ما برای اولین بار با استفاده از درمان ترکیبی متشکل از نانوذرات بارگیری شده با RNAهای مداخله گر ضد CD73 وضدgp-130 به دنبال مهار رشد وتکثیر وجلوگیری ازآنژیوژنز درسلول های توموری خواهیم بود. |
| اهداف اختصاصی | تولید نانو ذرات کیتوزان لاکتات حاوی siRNA - مطالعه in vitro اثر بخشی درمان ترکیبی بر روی بقای سلول های سرطانی با روش MTT -: مطالعه in vitro اثر بخشی درمان ترکیبی بر روی بیان ژن های پیش برنده آپوپتوز، مهار کننده آپوپتوز، تکثیر سلولی، آنژیوژنز و متاستاز سلول های سرطانی با روش Real-time PCR |
| چکیده انگلیسی طرح | CD73 is an important molecule in cancer cell proliferation, in vitro migration and invasion, tumor angiogenesis, and the escape of tumor immunity in the body.Gp130 is also a co-component of the IL-6 family of cytokine receptor complexes that participates in the transduction of signaling induced by these cytokines and enhances STAT3.Therefore, by blocking the expression of this surface receptor, signal transduction by this class of cytokines can be prevented.Thus blocking the function of CD73 and gp-130 using siRNA molecules leads to a significant reduction in growth and metastasis to the main organs. In this study, we first to inhibit the growth and angiogenesis in tumor cells using a combination therapy of nanoparticles loaded with the siRNA molecules against CD73 and gp130. |
| کلمات کلیدی | CD73:این مولکول همچنین به عنوانecto-5'-nucleotidase شناخته می شود وآنزیمی است که در انسان توسط ژن NT5E کد گذاری می شود. CD73 معمولا برای تبدیل AMP به آدنوزین استفاده می شود. این آنزیم شامل یک دایمراز 2 زیرواحد یکسان 70کیلودالتونی است که با پیوند گلیکوزیل فسفاتیدیل اینوزیتول به بخش خارجی غشای پلاسمایی متصل می شود. این آنزیم به عنوان مارکر تمایز لنفوسیتی استفاده می شود. gp-130 : 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. از لحاظ ساختاری ، gp130 از پنج دومن فیبرونکتین تیپ III و یک دومن C2 شبه ایمونوگلوبولین در قسمت خارج سلولی آن تشکیل شده است. 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-11 : اینترلوکین 11 پروتئینی است که در انسان توسط ژن IL11 رمزگذاری می شود. IL-11 یک سیتوکین است و اولین بار در سال 1990 از سلولهای فیبروسیتی شبه استرومال مشتق از مغز استخوان جدا شده است. همچنین تحت عنوانadipogenesis inhibitory factor (AGIF) شناخته می شود. IL-11 از طریق اتصال به گیرنده IL-11Rα ودر نتیجه فعال شدن مسیرهای سیگنالینگ پایین دست ، فرایندهایی همچون ادیپوژنز،استئوکلاستوژنز، نوروژنز و بلوغ پلاکت را تنظیم می کند. بیان IL-11 با انواع مختلفی از سرطانها مرتبط است. IL-27: اینترلوکین 27عضوی از خانواده سیتوکین IL-12 است. IL-27 توسط سلولهای عرضه کننده آنتی ژن بیان شده و با یک گیرنده سطح سلول خاص به عنوان گیرنده (IL-27R) ارتباط برقرار می کند.این گیرنده از دو پروتئین ، IL-27ɑ و gp130 تشکیل شده است. IL-27 باعث تمایز جمعیت متنوع سلولهای T در سیستم ایمنی بدن و همچنین تنظیم افزایشی IL-10 می شود. LIF: فاکتور مهاری لوسمی ، یک سایتوکاین از کلاس اینترلوکین 6 است که با مهار تمایز بر رشد سلول تأثیر می گذارد. هنگامی که سطح LIF افت می کند ، سلول ها تمایز می یابند. این سایتوکین در فرایندهایی همچون تقویت رشد و تمایز انواع مختلف سلولهای هدف ، تأثیر بر متابولیسم استخوان ، کاشکسی ، رشد عصبی ، امبریوژنز و التهاب نقش دارد. Oncostatin M: آنکوستاتین M که به OSM نیز معروف است پروتئینی است که در انسان توسط ژن OSM رمزگذاری می شود. OSM یک سیتوکین پلیوتروپیک است که به سایتوکین های گروه اینترلوکین 6 تعلق دارد. از لحاظ ساختاری و عملکردی به فاکتور مهاری لوسمی (LIF) بسیار نزدیک است و در رشد کبد ، هماتوپوئز ، التهاب، تشکیل و تخریب استخوان و احتمالاً رشد CNS اهمیت 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. 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. |
| ذینفعان نتایج طرح | بیماران سرطانی و محققین حوزه درمان سرطان. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| فرهاد جدیدی نیارق | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| سپیده ایزدی | همکار اصلی |
| یگانه اصغرزاده | دانشجوی مالک پایان نامه |
| قاسم قلم فرسا | مشاور |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر مهار CD73 و IL-6 موجب سرکوب رشد سلول های سرطانی می شود.متن خبر ریزمحیط مهاری تومور نقش تعیین کننده ای در رشد و پیشرفت تومور و همچنین کارایی انواع روش های ایمونوتراپی سرطان ایفا می نماید. فاکتورهای متنوعی در ریزمحیط سرطان موجب این اعمال می شوند که از میان آنها می توان به آدنوزین و IL-6 اشاره نمود. بنابراین، ما در این مطالعه تصمیم گرفتیم که بیان مولکول های CD73 و gp130 را در سلول های سرطانی بصورت ترکیبی مهار نماییم.به منظور مهار بیان مولکول های CD73 و gp130 از نانوذرات تری متیل کیتوزان-آلژینات بارگیری شده با مولکول های siRNA استفاده گردید. نانوذرات مورفولوژی کروی داشته و ظرفیت بالایی برای بارگیری siRNA داشتند. نانوذرات همچنین پایداری بالایی در سرم داشته و سمیت کمی بر روی سلول ها اعمال می کردند. درمان ترکیبی همچنین تاثیر بسزایی بر روی کاهش بیان ژن¬های دخیل در پیشروی تومور داشتند که نشان دهنده ی تاثیر ضد توموری این روش درمانی بودند. یافته های این مطالعه حاکی از کارایی بالای نانوحامل تری متیل کیتوزان برای تحویل مولکول های siRNA علیه CD73 و gp130 به سلول های سرطانی است. همچنین، درمان ترکیبی استفاده شده در این مطالعه کارایی بالایی در مهار گسترش سلول های سرطانی ایفا نمود که می تواند در آینده در مطالعات حیوانی بیشتر مورد بررسی قرار گیرد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
