هم انتقالی داروی ضد سرطان متوتروکسات و siRNA اختصاصیHMGA۲ با استفاده از دندریمر پلی آمیدوآمین و بررسی اثر آن بر روی سلول های سرطانی رده سلولیMCF - ۷در شرایط آزمایشگاهی
Co-delivery of HMGA۲ siRNA and methotrexate using PAMAM dendrimer and investigation of its effects on MCF-۷ breast cancer cell line in vitro
/فریدون عابدی گبلو
: علوم طبیعی
، ۱۳۹۷
، راشدی
۱۰۸ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
زیست شناسی گرایش بیوشیمی
۱۳۹۷/۰۶/۳۰
تبریز
سرطان سینه از شایعترین سرطانها در میان زنان در کل دنیا بوده، بهطوریکه بهعنوان دومین سرطان کشنده، در بین انواع سرطانها، در میان زنان مطرح است .از روشهای درمانی مرسوم در این بیماری میتوان به جراحی، رادیوتراپی، و شیمیدرمانی اشاره کرد .که از بین روشهای فوق شیمیدرمانی در حال حاضر بهطور قابلتوجهی استفاده میشود ولی استفاده از داروصهای شیمیدرمانی دارای عوارض جانبی نامطلوب است، بنابراین به نظر میصرسد که توسعه نانو حاملصها با ویژگی بازده بالای انتقال دارو و ژن، برای غلبه بر کمبودصهای مرتبط ضروری است .در مطالعه حاضر انتقال هدفمند RNA مداخله گر ( (siRNA اختصاصی گروه پروتینی با تحرک بالا high mobility protein group A۲ (HMGA۲) و متوتروکساتMethoreoxate (MTX) به داخل سلولصهایMCF - ۷با استفاده از نانو ذره پلی آمیدو آمین دندرایمر نسل چهار ( (PAMAM dendrimer generation ۴ که تعدادی از آمین های سطحی آن توسط داروی MTX اصلاح سطحی شده بود، صورت گرفت .برای انجام تحقیق حاضر، داروی MTX بصورت الکتروستاتیکی به آمینصهای سطحی نانو ذره PAMAM متصل شد .سپس siRNAمورد مطالعه به سطح نانو ذرهMTX - PAMAMاضافه شده و در نهایت شده خاصیت فیزیک و شیمیایی آنها) اندازه ذره، بار سطحی و (.. و همچنین ورود داخل سلولی نانو ذره با استفاده از اسپکتروسکوپی FTIR ، NMR ،vis - UV، DLS ، AFM ، میکروسکوپ فلوروسنت و فلوسایتومتری ارزیابی شد .رهایش داروی MTX و siRNA از نانو ذره با استفاده از کیسه دیالیز در دو محیط اسیدی ( (pH ۵.۵ و بازی ( (pH ۷.۴ مورد مطالعه قرار گرفت .به علاوه خاصیت ضد سرطانی نانو ذرات تولیده از طریق بررسی سمیت سلولی و میزان آپوپتوز بصورت کمی و کیفی به ترتیب با استفاده از آزمونMTT ، فلوسایتومتری و میکروسکوپ فلورسنت مورد مطالعه قرار گرفت .بر اساس نتایج بدست آمده، نانو ذرات تولید شده، خصوصیات فیزیک و شیمیایی خوبی داشت که بصورت موفقیت آمیز به داخل سلولMCF - ۷وارد شده و ورود آنها بصورت وابسته به دوز نانو ذره و نسبت MTX به آمینصهای سطحی PAMAM بود .همچنین نتایج حاصل از تست MTT ، فلوسایتومتری و میکروسکوپ فلوروسنت نشان داد که حضور MTX در سطح نانو ذره PAMAM و به ویژه در هم انتقالیMTX/siRNA ) - (PAMAMباعث افزایش سمیت سلولی و آپوپتوز برعلیه سلولصهایMCF - ۷در طول ۴۸ ساعت میصشود .بنابرین اصلاح سطحی نانو ذره PAMAM با داروی MTX آن را مستعد میصکند که به عنوان یک ابزار مناسب جهت انتقال فعال) انتقال هدفمند siRNA (به داخل سلولMCF - ۷مورد استفاده قرار گیرد و باعث افزایش بازده انتقال siRNA به داخل سلول میصشود
Breast cancer is one of the most common cancers among women throughout the world, which is the second most lethal cancer among all types of cancers. Conventional strategies for breast cancer treatments mostly include chemotherapy, surgery and radiotherapy. Among of these, chemotherapy is more selective to treat breast cancers but unfavorable side effects limited it applications. Therefore, it seems that developing high efficiency nanocarriers for gene and drug delivery to overcome the related side effect is necessary. In the present study, we targeted high mobility group proteins 2 (HMGA2) siRNA and methotrexate (MTX) to breast cancer cells (MCF-7) using MTX functionalized PAMAM dendrimers as a novel drug and gen delivery system. To perform this investigation MTX was linked on G4 PAMAM dendrimers using electrostatically binding. HMGA2 siRNA was then loaded in these functionalized nanoparticles and their physicochemical properties (particle size, zeta potential, polydispersity) and cellular uptake evaluated by FTIR NMR, UV-vis spectroscopy, DLS, AFM, fluorescence microscopy and flow cytometry. The MTX and siRNA release was measured using dialysis bag in acidic (5.5) and normal (7.4) pH environment. In addition, anti-cancer activity of the prepared nanoparticles were assessed on cell cytotoxicity, quantitative cell apoptosis and qualitative cell apoptosis through MTT, flow cytometry and fluorescence microscopy respectively. According to the obtained results, the prepared nanoparticles had optimal physiochemical properties, which was successfully internalized, into the MCF-7 cell and their internalizations were dose dependent and ratio of MTX to amine group on the surface of PAMAM nanoparticles. Also, the obtained results from MTT, flow cytometry and fluorescent microscopy assays revealed that presence of MTX on PAMAM nanoparticles, particularly the co-delivery system (siRNA-PAMAM-MTX) had higher cell cytotoxicity and apoptosis against MCF-7 cells over 48 hour .Therefore surface modification of PAMAM nanoparticle with MTX make it a suitable platform for active delivery of siRNA into MCF-7 cancer cells and had higher siRNA transfection efficiency
Co-delivery of HMGA۲ siRNA and methotrexate using PAMAM dendrimer and investigation of its effects on MCF-۷ breast cancer cell line in vitro