بررسی مانیتورینگ درمان در مبتلایان به سرطان کولون با استفاده از توالی های تکراری کوتاه ALU- - (توالی های Alu) استخراج شده از cfDNA سرمی و بیان اونکو piRNA های سرمی
: Evaluating treatment monitoring in colon cancer patients using short repetitive sequences of ALU- (Alu sequences) based serum cfDNA and the expression of serum onco-piRNAs
مجریان: عباس کریمی , مرتضی رئیسی
خلاصه روش اجرا: در یک مطالعه مقطعی، تعداد 40 بیمار جدید التشخیص و تایید شده CRC که کاندیدای دریافت شیمی درمانی یا جراحی هستند. بعد از اخذ رضایت نامه آگاهانه کتبی وارد مطالعه خواهند شد. برای این منظور میزان 6 سی سی خون تام در ظرف های حاوی ضد انعقاد از بیماران اخذ شده و پس از جداسازی سرم ها، نمونه ها سریعاً به فریز و به دمای 80- منتقل خواهند شد. سپس نمونه ها به دو قسمت تقسیم شده که قسمت اول برای جداسازی RNA توتال و قسمت دوم برای جداسازی Cell free DNA استفاده خواهد شد؛ سپس نمونه های RNA استخراج شده به cDNA تبدیل شده تا مورد استفاده آنالیز qPCR قرار بگیرند. برای ارزیابی اثر بخشی درمان با استفاده piRNA های انتخاب شده براساس آنالیز insilico و مطالعات قبلی، میزان بیان نسبی piRNAهای مربوطه قبل از درمان (baseline) و پس از اتمام درمان (End of Treatment) یا 4 تا 6 ماه پس از اولین دوره درمان بررسی خواهد شد. به علاوه در راستای استفاده از liquid biopsy برای مانیتورینگ درمان، cell free DNA های استخراج شده از سرم مبتلایان (قسمت دوم سرم های جدا شده)، برای آنالیز توالی های کوتاه تکراری Alu یا Cell-Free Repetitive DNA از طریق qPCR استفاده خواهد شد. برای این منظور قطعات Alu 115 و Alu 247 قبل و بعد از درمان اندازه گیری شده و ارتباط آن با piRNA های انتخاب شده، مولفه های دموگرافیک، ویژگی های کلینیکوپاتولوژیکال و مراحل (stages) مختلف سرطان بررسی خواهد شد. نتایج حاصله می تواند برای مدیریت و کنترل هدفمند درمان استفاده گردد
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 71187 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی مانیتورینگ درمان در مبتلایان به سرطان کولون با استفاده از توالی های تکراری کوتاه ALU- - (توالی های Alu) استخراج شده از cfDNA سرمی و بیان اونکو piRNA های سرمی |
| عنوان لاتین طرح | : Evaluating treatment monitoring in colon cancer patients using short repetitive sequences of ALU- (Alu sequences) based serum cfDNA and the expression of serum onco-piRNAs |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | روشهای نوین آزمایشگاهی در تشخیص زودرس در بیماریهای شایع استان (بیماریهای قلبی-عروقی، سرطانی، تنفسی، عصبی روانی، ادراری تناسلی، گوارشی، ترافیکی، تغذیه ای متابولیک و حول تولد) |
| نوع مطالعه | بررسی مقطعی ( Cross Sectional) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | دکتری تخصصی PhD |
| مدت اجرا - ماه | 24 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | بیوپسی مایع (Liquid biopsy) آزمایشی است که برای تشخیص و آنالیز تومورها با استفاده از نمونه های خون یا مایعات بدن که به جای بیوپسی بافتی استفاده می گردد. روش بیوپسی مایع را می توان حتی در مانیتورینگ درمان سرطان ها از جمله سرطان کولورکتال(CRC) به کار برد. در روش بیوپسی مایع فاکتور های مختلفی از جمله؛ RNAهای غیرکدکننده(Non-coding RNA)، DNAهای در گردش خون(Cell free DNA) وCTC (circular tumor cell ) ها وجود دارند که می توانند به عنوان مارکرهای زیستی(biomarkers) مورد استفاده قرار گیرند. از RNAهای غیر کد کننده می توان به miRNAs (Micro RNAs)، cirRNAs (Circular RNAs) piRNAs (PIWI interacting RNAs) وlncRNAs (Long non-coding RNA) و از DNAهای در حال گردش خون می توان به SINE (Short interspersed nuclear element) وLINE(Long interspersed nuclear element) اشاره نمود که اخیرا در مدیریت برخی سرطان ها مورد توجه دانشمندان واقع شده اند مطالعات گذشته نشان داده اندکه می توان از بیوپسی مایع و مارکر های زیستی آن در تشخیص و مانیتورینگ درمان سرطان کولورکتال(CRC) استفاده نمود. از مارکرهای زیستی تاثیر گذار و پیش بینی کننده(prognostic) جدید می توان به اندازه گیری توالی های تکراری Alu مشتق از cfDNAهای سرمی و همچنین بررسی تغییرات piRNAها در طول درمان می تواند امید تازه ای برای معرفی مارکرهای زیستی تاثیر گذار و پیش بینی کننده در سرطان کولون داشته باشد. |
| اهداف اختصاصی | انتخاب piRNA های هدف با استفاده از مطالعات گذشته -آنالیز بیوانفورماتیکی یا in silico برای شناسایی piRNA هایی که اهداف آنها توالی Alu می باشد -بررسی ارتباط بین بیان piRNA های انتخاب شده با مراحل مختلف سرطان -ارتباط بین سطوح سرمی قطعات 115 و 247 Alu استخراج شده از cfDNA با مراحل مختلف سرطان -بررسی تغییرات بیان piRNA های انتخابی قبل و بعد از درمان -بررسی سطوح تغییرات سرمی Alu 247 and 115 قبل و بعد از درمان -تعیین رابطه بین مقادیر piRNA ها و Alu با مانیتورینگ درمان |
| چکیده انگلیسی طرح | Colorectal cancer (CRC) is the second mainspring of cancer and cancer-related mortality globally. The incidence and fatality rates are increasing consecutively year by year, seriously endangering people’s health. To date, tissue biopsy remains the gold standard for tumor identification and treatment monitoring. A liquid biopsy collects samples of biological fluids such as blood, saliva, pleural fluid, ascites, stool, urine, and cerebrospinal fluid (CSF) for different analyses. Liquid biopsy is a new technology to detect tumor-related molecular markers in specimens by analyzing CTCs, ctDNA, circulating free (cf)DNA or RNA, exosomes, circulating tumor-derived endothelial cells (CTECs), and protein molecules. studies have suggested that piwi-interacting RNAs (piRNAs), a new type of non-coding RNA (ncRNA), are closely related to the occurrence and development of cancer and monitoring chemotherapy in Colorectal cancer (CRC). liquid biopsy could be considered a key part of precision medicine and is believed to be a clinical reality in the near future. The extent to which, serum piRNA, and cfDNA levels can be used for CRC treatment remains to be evaluated. In a cross-sectional study, 40 newly diagnosed CRC patients with different TNM stages (Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ) who are candidates for surgery or chemotherapy after taking written informed consent will be included in the study. Disease demographics, clinicopathological features, disease pathology, and treatment status information will be extracted from patients’ medical records. To evaluate the purpose, in silico analyzed novel piRNAs expression and Alu-based cfDNA levels in the serum – that are specific fragments 115bp and 247bp and increased in CRC (Alu115/247)) will be assessed. In baseline (before treatment) 10 ml of whole blood (liquid biopsy) will be collected from the patients. RNA and cfDNA isolation will be carried out from serum fraction. These isolations will be done by specific isolation kits and their quality will be measured by spectrophotometry. After designing specific primers for piRNA, and Alu fragments, quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) will be performed. The expression level of piRNAs and serum amount of Alu115/247 will be analyzed by the relative quantification strategy of the ΔΔCT method. For treatment monitoring, at the end of treatment (EOT; after 6 months treatment) 10 ml of whole blood will be taken from the patient, and the expression level of studied piRNA and Alu115/247 levels will be evaluated too. Clinical and pathological characteristics of patients including, differentiation status (good, moderate, poor, and others), and disease stage based on TNM (StageI-II StageIII-IV) will be compared with those expression levels |
| کلمات کلیدی | پیش آگهی: چشم انداز بهبودی که از سیر معمولی بیماری و یا ویژگی های موردی(علایم و نشانه ها) پیش بینی می شود. مارکر های زیستی: یک مولکول، ژن یا مشخصه طبیعی که توسط آن یک فرآیند پاتولوژیک یا فیزیولوژیکی خاص، بیماری قابل شناسایی است. RNA های غیر کد کننده: یک مولکول RNA عملکردی است که به پروتئین ترجمه نمی شود. بیوپسی مایع: آزمایشی که تشخیص یا تجزیه و تحلیل تومورها را با استفاده از نمونه خون یا مایع به جای بیوپسی بافت جامد امکان پذیر می کند. piRNA: یاRNA های برهم کنش کننده با PIWI، از جمله، RNAهای غیر کد کننده، piRNAها می باشد که در گردش خون وجود دارند. piRNAها معمولا در حدود 15 الی 35 نوکلوتید طول دارند و توسط RNA پلی مراز Ⅱ و به صورت تک رشته در هسته رونویسی می شوند عناصر قابل انتقال یا ترانسپوزون ها: (TE، ترانسپوزون یا ژن جهشی) یک توالی اسید نوکلئیک در DNA است که می تواند موقعیت خود را در ژنوم تغییر دهد، گاهی اوقات جهشی ایجاد را می کند و هویت ژنتیکی و اندازه ژنوم سلول را تغییر می دهد. :Alu یک عنصر Alu (یا به طور ساده، "Alu") یک عنصر قابل انتقال است که به عنوان "ژن پرش" نیز شناخته می شود. عناصر قابل انتقال، توالی های نادری از DNA هستند که می توانند خود را به موقعیت های جدیدی در ژنوم یک سلول منتقل کنند (یا انتقال دهند). عناصر Alu حدود 300 باز طول دارند و در سراسر ژنوم انسان یافت می شوند. |
| ذینفعان نتایج طرح | ذینفعان اصلی بیماران CRCخواهند بود که هر کدام از بیماران در مراحل مختلف بیماری قرار دارند و با انجام بیوپسی مایع و مانیتورینگ درمان، موجب بهتر شناخته شدن بیماران مقاوم به شیمی درمانی می گردد. علاوه بر این پزشکان هم ذینفعان این طرح محسوب می شوند چرا که با مشخص کردن ارتباط مانیتورینگ درمان با بیومارکرهای مورد استفاده در این آزمایش موجب بهتر شدن تشخیص و تصمیم گیری در مورد نحوه پاسخ بیمار به دارو های شیمی درمانی ها می گردد. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| عباس کریمی | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| مرتضی رئیسی | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| عباسعلی حسین پورفیضی | مشاور |
| سیما منصوری درخشان | مشاور |
| سمیه متین | مشاور |
| یوسف روستا | همکار اصلی |
| وحید جعفرلو | همکار اصلی |
| محمد تقی زاده تیمورلوئی | دانشجوی مالک پایان نامه |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر کاربرد نشانگرهای مولکولی نوین در پایش درمان سرطان روده بزرگ: راهکاری برای بهبود مدیریت بالینی بیمارانمتن خبر سرطان روده بزرگ از چالشهای مهم نظام سلامت است که تشخیص زودهنگام و پایش پاسخ به درمان در بهبود نتایج آن نقش حیاتی دارد. این پژوهش با استفاده از نمونههای خونی ۷۰ بیمار، نشان داد که سطح piRNA-823 و ALU-based cfDNA در خون میتواند بهعنوان نشانگرهای غیرتهاجمی برای ارزیابی پاسخ به شیمیدرمانی مورد استفاده قرار گیرد. بر اساس یافتهها، کاهش معنادار این نشانگرها پس از شیمیدرمانی، با پاسخ مطلوب به درمان همراه است.
این نشانگرهای مولکولی امکان پایش دقیق و شخصیسازی درمان را فراهم میکنند و میتوانند در قالب آزمایشهای خون ساده در سیستم سلامت ادغام شوند.
پیشنهاد میشود سیاستگذاران با تدوین پروتکلهای ملی و پوشش بیمهای، زمینه بهکارگیری این نشانگرها را در نظام مراقبت سرطان فراهم آورند تا با تشخیص بهموقع عود بیماری و ارزیابی پاسخ درمان، از تحمیل هزینههای اضافی جلوگیری شده و کیفیت زندگی بیماران بهبود یابد. |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
