بررسی تأثیر مهار همزمان CD73 و IGF-1 در سلولهای سرطانی
Investigating the impact of concomitant silencing of CD73 and IGF-1 in 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. (in vitro) :مطالعه اثر بخشی نانو ذرات تهیه شده از رده های سلولی سرطانی 4T1 (سرطان پستان) و CT26 (سرطان کولون) در این مطالعه استفاده خواهد شد که مطالعات گذشته تولید CD73 و IGF-1 توسط آن ها را اثبات کرده 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 ضد CD73 و ضدIGF-1 را به محیط کشت هر رده سلولی اضافه می کنیم. میزان تاثیر درمان های ترکیبی و تکی بر روی بیان ژن CD73 و IGF-1 در کشت سلول ها توسط تکنیک Real-time PCR 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 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 | 66198 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی تأثیر مهار همزمان CD73 و IGF-1 در سلولهای سرطانی |
| عنوان لاتین طرح | Investigating the impact of concomitant silencing of CD73 and IGF-1 in 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 | 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 سیستم IGF اساساً در انکوژنز همه بدخیمی های جامد و هماتولوژیک نقش دارد. درگیری مرکزی سیگنالینگ IGF در تکثیر سلولهای توموری ، بقا ، تهاجم و متاستاز ، آن را به یک هدف درمانی جذاب تبدیل کرده است. نکته مهم این است که مسیر سیگنالینگ IGF نیز مستقیماً در مقاومت به درمانهای مهم بالینی ، از جمله عوامل هورمونی ، عوامل هدف قرار دهنده گیرنده های HER ، پرتودرمانی و شیمی درمانی سیتوتوکسیک نقش دارد. بنابراین مسدود کردن عملکرد CD73 و IGF-1 با استفاده از مولکولهای siRNA منجر به کاهش چشمگیر تکثیر، مهاجرت و متاستاز سلول های توموری 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 وضد IGF-1 به دنبال مهار رشد و تکثیر و جلوگیری از آنژیوژنز 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, migration and invasion in vitro, tumor angiogenesis, and escape of tumor immunity in the body. The IGF system is also primarily involved in the oncogenesis of all solid and hematologic malignancies. The central involvement of IGF signaling in tumor cell proliferation, survival, invasion, and metastasis has made it an attractive therapeutic target. Importantly, the IGF signaling pathway is also directly involved in resistance to important clinical therapies, including hormonal agents, HER receptor targeting agents, radiation therapy, and cytotoxic chemotherapy. Thus, blocking the function of CD73 and IGF-1 by using siRNA molecules leads to a dramatic reduction in tumor cell proliferation, migration, and metastasis. We will seek to inhibit the growth, proliferation, and prevention of angiogenesis in tumor cells. |
| 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. IGF-1: فاکتور رشد شبه انسولین 1 (IGF-1) که somatomedin C نیز نامیده می شود ، از نظر ساختاری، هورمونی شبیه به ساختار انسولین است که نقش مهمی در رشد کودکان و اثرات آنابولیک در بزرگسالان دارد. IGF-1 پروتئینی است که در انسان توسط ژن IGF1 کدگذاری می شود. IGF-1 از 70 اسید آمینه در یک زنجیره با سه پل دی سولفید درون مولکولی تشکیل شده است. اساساً توسط کبد و تحت تاثیر هورمون رشد (GH) تولید می شود. 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. نانوذره (Nanoparticle) : ذراتی هستند که ابعاد آنها در حدود ۱ تا ۱۰۰ نانومتر است. لیپوزمها، درخت سانها، نانو ذرات پلیمری، نانو ذرات پوشش داده شده با پلیمرها، نانو ذرات کیتوزان و لستین و نانو ذرات دارویی نمونههایی از نانو ذراتی میباشند که برای دارو رسانی استفاده شده اند. 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. 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-10 : اینترلوکین ۱۰ که تحت عنوان فاکتور مهار کننده تولید سایتوکین انسانی ( CSIF ) نیز شناخته می شود توسط ژن IL-10 تولید می شود و یکی از سایتوکین های ضد التهابی است و موجب مهار ماکروفاژ های فعال و سلول های دندریتیک می شود. منبع اصلی تولید آن ماکروفاژ های فعال ، لنفوسیت های Treg ، لنفوسیت های Th2 و لنفوسیت های B1 می باشد. فاکتور اصلی که در مسیر پیام رسانی IL-10 القاء می شود ، STAT3 است. TGF-β : 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. سلول های NK-T : این سلول ها هم مارکر های سلول های NK ( NK1.1 و CD19 ) وهم مارکر های لنفوسیت های T ( CD3 و TCR ) را دارند و به همین علت به این اسم شناخته می شوند. از مغز استخوان منشا گرفته و در تیموس تکامل می یابند. محدود به MHC نیستند و آنتی ژن های لیپیدی که توسط CD1d عرضه می شوند را شناسایی می کند. MDSC: از سلول های رده میلوئیدی است که موجب مهار پاسخ های ایمنی می شود. متاستاز (Metastasis) : به گسترش و مهاجرت سلولهای سرطانی از یک بافت به بافتهای دیگر، متاستاز گفته میشود. آنژیوژنز (Angiogenesis) : فرایندی فیزیولوژیکی است که در آن رگ های جدید از رگهای موجود رشد میکنند. ایجاد رگهای خون رسان در درون تومورها برای آن ها حیاتی است |
| ذینفعان نتایج طرح | بیماران سرطانی و سیاستگزاران درمانی و بهداشتی و پژوهشگران حیطه. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| فرهاد جدیدی نیارق | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| سپیده ایزدی | همکار اصلی |
| محمد امین سعدی | 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 فاکتورهای CD73 و IGF-1می تواند بعنوان روش بالقوه درمان سرطان مطرح گردد.متن خبر درمان سرطان با استفاده از روش های نوین در دهه های اخیر توجه بسیاری از گروه های تحقیقاتی را به خود معطوف کرده است. روش های نوین ایمونوتراپی با هدف قرار دادن فاکتورهای موجود در ریزمحیط تومور امیدهای بسیاری را برای درمان سرطان زنده نگه داشته است. در این مطالعه ما برای اولین بار با استفاده از درمان ترکیبی متشکل از نانوذرات بارگیری شده با RNAهای مداخله گر ضد CD73 وضد IGF-1 به دنبال مهار رشد و تکثیر و جلوگیری از آنژیوژنز درسلول های توموری خواهیم بود. این مطالعه بر روی دو رده سلولی سرطانی موشی شامل 4T1 (سرطان سینه موشی) و CT26 (سرطان کولون موشی) انجام گردید. در این مطالعه تاثیر نانوذرات بر پایه کیتوزان بارگیری شده با مولکول های siRNA ضد CD73 و IGF-1 ارزیابی گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که نانوذرات کیتوزان می توانستند با کارایی بالا مولکول های siRNA را به سلول های سرطانی انتقال داده و موجب سرکوب بیان فاکتورهای CD73 و IGF-1 در هر دو رده سلولی گردید. نتایج فوق نشان داد که درمان سرطان با استفاده از نانوذرات بارگیری شده با siRNA بواسطه سرکوب بیان فاکتورهای CD73 و IGF-1 می تواند بعنوان یک روش بالقوه درمان سرطان مطرح باشد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
