مطالعه اثرات ضد توموری مهار مولکول های CD73 و Akt با نانوذرات لود شده با siRNA
Study of anti-cancer effects of inhibition of CD73 and Akt molecules by siRNA-loaded Nanoparticles
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 و همچنین میزان بارگیری siRNA با ژل اکتروفورز در ژل 2% آگارز بررسی خواهد شد. ۲. مطالعه in vitro اثر بخشی نانو ذرات تهیه شده : از رده های سلول های سرطانی 4T1 (سرطان پستان) و CT26 ( سرطان کلون ) و B16F10 ( ملانوما ) در این مطالعه استفاده خواهد شد. 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 Akt و CD73 در کشت سلول ها توسط تکنیک های Real-time PCR و وسترن بلات در فواصل زمانی مختلف بررسی می شود. تاثیر نانوذرات حاوی siRNA بر روی حیات سلولی توسط آزمون MTT ارزیابی می شود. همچنین تاثیر درمان ترکیبی بر روی آپوپتوز سلول های بوسیله کیت Annexine V/PI بررسی خواهد شد. علاوه بر این میزان تاثیر نانوذرات بارگیری شده با siRNA بر روی فاکتورهای آنژیوژنز (bFGF , VEGF و فاکتور های متاستازی (MMP9,MMP2 ) با استفاده از تکنیک Real-time PCR در فواصل زمانی مختلف بررسی می شود. ضمن آنکه تاثیر درمان بر روی مهاجرت سلولی از طریق تست Scratch بررسی می شود.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 66020 |
| عنوان فارسی طرح | مطالعه اثرات ضد توموری مهار مولکول های CD73 و Akt با نانوذرات لود شده با siRNA |
| عنوان لاتین طرح | Study of anti-cancer effects of inhibition of CD73 and Akt molecules by siRNA-loaded Nanoparticles |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه, گرنت پژوهشی |
| 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 | یکی از راه های موثر در درمان سرطان می تواند هدف قرار دادن مکانیسم های گریز و سرکوب گر ایمنی در ریزمحیط تومور باشد. یکی از این اهداف درمانی مولکول CD73 است، اکتوآنزیمی که موجب تولید آدنوزین می گردد که یک فاکتور بسیار مهاری میزبان محسوب می شود. مولکول CD73 بر روی لنفوسیت ها، سلول های اپیتلیال و اندوتلیال بیان شده و افزایش بیان این مولکول با شدت بیماری در بسیاری از انواع تومورها مشاهده شده است. Wnt/β‐cateninو PI3K/Akt دو مسیر مهم در رشد و نمو سلول هستند که در تومور زایی نیز نقش مهمی دارند. مطالعات نشان داده است که CD73 مسیر سیگنالینگ PI3K / Akt را در سلولها فعال کرده و به رشد بیشتر تومور کمک می کند. بنابراین در این مطالعه بلاک کردن این حلقه تقویتی هدف ما قرار گرفته است که تاکنون در مطالعه ای از این روش ترکیبی استفاده نشده است. در این مطالعه ما به کمک نانوذرات و RNAهای مداخله گر به صورت هدفمند این روش درمانی ترکیبی را به کار خواهیم برد که کارایی درمان را بالا برده و عوارض سیستمیک ناشی از تزریق به بدن موجود زنده بدنبال نخواهد داشت. |
| اهداف اختصاصی | تولید نانو ذرات کیتوزان لاکتات حاوی siRNA -مطالعه in vitro اثر نانو ذرات تهیه شده بر روی حیات سلولی -تاثیر نانوذرات بارگیری شده با مولکول های siRNA بر روی بیان ژن های هدف -بررسی تاثیر درمان ترکیبی بر روی مهاجرت سلول های سرطانی |
| 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. Among the cytokines, CD73 has been considered as the pivotal tumor promoting factor which has multitude tumorigenic effects. Activation of CD73 transcription factor is associated with many important steps in tumor progression such as angiogenesis, extracellular matrix remodeling, metastasis, and resistance to therapy. The CD73 factor can boost the activation of the PI3K/Akt signaling pathway, which plays an important role in regulation of cell proliferation, differentiation and tumorigenesis. Therefore, we intend to downregulate the immunosuppressive functions of CD73 and Akt in the tumor region through administration of specific siRNA loaded nanoparticles. We hypothesized that, co-inhibition of CD73 and Akt on tumor cells would have synergistic effect. we will use the chitosan lactate nanocarrier to target CD73 and Akt in the tumor microenvironment. previous studies showed that the chitosan lactate are appropriate nanoparticle for gene therapy both in vitro and in vivo. The results of this study can introduce the novel combinatorial cancer therapeutic approach which can be applied in vivo 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. 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 محققان این حیطه. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| فرهاد جدیدی نیارق | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| فرناز حاجی زاده | همکار اصلی |
| محمد علی زاده | دانشجوی مالک پایان نامه |
| صنم دولتی | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| هادی حسن نیا | مشاور |
| قاسم قلم فرسا | مشاور |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر مهار ترکیبی CD73 و Akt موجب مهار رشد سرطان می گردد.متن خبر یکی از راه های موثر در درمان سرطان می تواند هدف قرار دادن مکانیسم های گریز و سرکوب گر ایمنی در ریزمحیط تومور باشد. یکی از این اهداف درمانی مولکول CD73 است، اکتوآنزیمی که موجب تولید آدنوزین می گردد که یک فاکتور بسیار مهاری میزبان محسوب می شود. مطالعات نشان داده است که CD73 مسیر سیگنالینگ PI3K / Akt را در سلولها فعال کرده و به رشد بیشتر تومور کمک می کند. در این مطالعه، نانوذرات تری متیل کیتوزان پوشیده شده با هیالورانات برای انتقال siRNA اختصاصی CD73 و Akt به سه رده سلولی سرطانی شامل 4T1، CT26 و B16-F10 استفاده گردید. نانوذرات سنتز شده با داشتن خواص فیزیکوشیمیایی مناسب توانستند بصورت معناداری بیان فاکتورهای CD73 و Akt در هر سه رده سلولی را سرکوب کنند. همچنین، درمان ترکیبی توانست بطور محسوسی بیان ژن های درگیر در رشد و گسترش سرطان را مهار کند. نتایج این مطالعه نشان داد که نانوذرات تری متیل کیتوزان-هیالورانات می تواند به عنوان یک وکتور کارا در ژن درمانی سرطان مطرح باشد که می توان از آن برای مهار بیان فاکتورهای CD73 و Akt استفاده نمود. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
