بررسی اثر مهار ترکیبی مولکول های CD73 و ꞵ-catenin بر روی سرکوب رشد و تکثیر سلولهای توموری
Evaluation of the effect of combined inhibition of CD73 and B-Catenin molecules in inhibiting the growth of cancer cells
مجریان: فرهاد جدیدی نیارق , صنم دولتی
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. از رده های سلول های سرطانی 4T1 (سرطان پستان) و CT26 ( سرطان کلون ) و B16F10 ( ملانوما ) در این مطالعه استفاده خواهد شد که مطالعات گذشته بیانCD73 توسط آن ها را اثبات کرده است و میزان تولید آن نیز در هر رده سلولی متفاوت است. این رده های سلولی در محیط RPMI1640 حاوی 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 تاثیر نانوذرات بارگیری شده با siRNA بر روی بیان ژن CD73 و ꞵ-catenin 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. علاوه بر این میزان تاثیر نانوذرات بارگیری شده با siRNA بر روی فاکتورهای پیش آپوپتوزی (Bax) فاکتورهای ضد آپوپتوزی (Bcl-2 ) فاکتورآنژیوژنز(VEGF) فاکتورهای متاستاز (MMP2, MMP9) و فاکتور تکثیر سلولی (KI67) با استفاده از تکنیک Real-time PCR در فواصل زمانی مختلف بررسی می شود.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 66019 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی اثر مهار ترکیبی مولکول های CD73 و ꞵ-catenin بر روی سرکوب رشد و تکثیر سلولهای توموری |
| عنوان لاتین طرح | Evaluation of the effect of combined inhibition of CD73 and B-Catenin molecules in inhibiting the growth of cancer cells |
| 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 | 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,شرایط هایپوکسیک و به دنبال آن محیط غنی از آدنوزین در ناحیه تومور ایجاد می شود که می توانند فعالیت ضد توموری سلول های T و NK را مهار کنند. طبق مطالعات انجام شده بیشترین فاکتوری که بر بیان آدنوزین تاثیر می گذارد CD73 است که می تواند موجب رشد سلول های توموری شود و بر متاستاز ‚رگزایی و مقاومت دارویی تومور تاثیر بگذارد.مطالعات جداگانه زیادی برای مهار ꞵ-catenin و CD73 انجام شده است که گاها به علت اختصاصی نبودن عوارض جانبی زیادی داشتند. ولی در این مطالعه ما به کمک نانوذرات و RNAهای مداخله گر به دنبال معرفی روشی هدفمند هستیم که بیان ژن های CD73و ꞵ-catenin را برای اولین بار بطور همزمان در ریزمحیط توموری سرکوب کند و با دوز کم، بیشترین تاثیر و کمترین عارضه را داشته باشد. |
| اهداف اختصاصی | تولید نانو ذرات کیتوزان لاکتات حاوی siRNA -مطالعه in vitro اثر بخشی نانو ذرات تهیه شده |
| چکیده انگلیسی طرح | Adenosine, an ATP-derived nucleoside, is a critical modulatory factor accumulated in the TME. The enzymatic activity of CD39 (NTPDase 1) and CD73 (5ʹNT) leads to the conversion of ATP to adenosine and changes pro-inflammatory condition to the anti-inflammatory microenvironment. Dephosphorylation of ATP to ADP and AMP is mediated by CD39, while CD73 converts AMP to adenosine. Increased expression of CD73 is demonstrated in various cancers, such as breast cancer, colon cancer, ovarian cancer, melanoma, glioma, glioblastoma, leukemia, and bladder cancer that was associated with cancer progression, invasion, and migration. Wnt/β‐catenin and PI3K/Akt, two crucial signal pathways in cell growth and development, also play important roles in tumorigenesis. In Wnt/β‐catenin signaling pathway, glycogen synthesis kinase‐3β (GSK‐3β) can phosphorylate β‐catenin, causing degradation of β‐catenin, which can be inhibited by AKT‐induced‐phosphorylation of GSK‐3β. As a result, β‐catenin accumulates in cells and moves into nuclear, leading to the activated transcription of downstream target genes, such as cyclinD1 and c‐myc, to promote cell growth. CD73 was reported to activate PI3K/Akt signaling pathways in glioma and prostate cancer cells. Regarding the high expression of CD73 on tumor cells, and direct effect of CD73 on activation of β‐catenin/cyclinD1 signaling pathway, blockade of CD73 by monoclonal antibodies or Small interfering RNAs (siRNA) can efficiently hinder tumor development and metastasis. Therefore, we intend to downregulate the immunosuppressive functions of CD73 and β‐catenin in the tumor region through administration of CD73 and β‐catenin specific siRNA loaded nanoparticles. We hypothesized that, Co-inhibition of CD73 and β‐catenin on tumor cells would have synergistic effect. |
| 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. 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. VEGF: ماده ای است که توسط سلول ها تولید می شود و تشکیل رگ های جدید را تحریک می کند. TGFβ: فاکتور تغییر دهنده رشد β از طریق مهار لنفوسیت ها و فاگوسیت ها باعث تعدیل و تنظیم پاسخ های ایمنی می گردد. این سایتوکین هم اثر ضد التهابی و هم اثر پیش التهابی را نشان می دهد که بسته به زمان و مقدار تولید و سیستمیک یا موضعی بودن آن دارد. TGF-β از سلول های T تحریک شده ، بیگانه خوارهای تک هسته ای فعال شده با LPS و بسیاری دیگر از سلول ها تولید می شود. CD39: یک پروتئین گذرنده از غشا است که در سطح سلول های توموری و تعدادی از سلول های سیستم ایمنی بیان می شود.ATP خارج سلولی را به ADP و سپس به AMP تبدیل می کند. MDSC: از سلول های رده میلوئیدی است که موجب مهار پاسخ های ایمنی می شود. |
| ذینفعان نتایج طرح | بیماران سرطانی و محققین حوزه مربوطه. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| فرهاد جدیدی نیارق | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| فرناز حاجی زاده | همکار اصلی |
| صنم دولتی | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| قاسم قلم فرسا | مشاور |
| هادی حسن نیا | مشاور |
| زهرا فلاحی | دانشجوی مالک پایان نامه |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر سرکوب محور CD73 و ꞵ-catenin در سرطان مانع رشد تومور میگردد.متن خبر ایمونوتراپی یکی از جذابترین روشهای درمانی انواع سرطان در طی دو دهه گذشته بوده است. مدیریت ریزمحیط تومور توانسته امیدهای بسیاری را برای درمان سرطان به همراه بیاورد. از مولکولهای مهم افزایشیافته در ریزمحیط سرطان میتوان به CD73 و ꞵ-catenin اشاره نمود. در این مطالعه از نانوذرات بر پایه کیتوزان برای انتقال مولکولهای siRNA اختصاصی علیه CD73 و ꞵ-catenin به سلولهای سه رده سلولی سرطانی شامل 4T1، CT26 و B16-F10 استفاده گردید. نتایج مطالعه نشان داد که درمان سلولهای با نانوذرات بارگیری شده با siRNA بهصورت معناداری توانست بیان فاکتورهای CD73 و ꞵ-catenin را در هر سه رده سلولی سرکوب کند. سرکوب بیان این فاکتورها منجر به کاهش بقای سلولهای سرطانی گردید. این یافتهها نشان داد که استفاده از استراتژی نان، ذرات بارگیری شده با انتقال مولکولهای siRNA اختصاصی علیه CD73 و ꞵ-catenin برای ایمونوتراپی سرطان میتواند بهعنوان روش مؤثری در درمان سرطان مطرح باشد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
