تاثیر نانوذرات حاوی siRNA سرکوب کننده Snail و داروی دوکسوروبیسین بر تکثیر، آپوپتوزیس، متاستاز و بیان ژن هایMMP۹ ،cadherin - Eو Vimentinدر رده سلولی متاستاتیک سرطان کولورکتال۱۱۶)- (HCT
نام نخستين پديدآور
/صنم صدرالدینی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: پردیس دانشگاه تبریز
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۵
نام توليد کننده
، راشدی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
زیست شناسی گرایش ژنتیک مولکولی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۵/۱۱/۰۶
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
مقدمه و هدف :سرطان بیماری است که در اثر رشد و تقسیم کنترل نشده سلول به وجود می آید و بر حسب مکان تشکیل آن، به انواعی از سرطان ها شامل :کارسینوما، سارکوما، لنفوما و لوسمی تقسیم می شود .براساس آمار انجمن سرطان آمریکا ۱۶۶۰۲۹۰ نفر در آمریکا در سال ۲۰۱۳ به سرطان مبتلا بودند که از این تعداد ۵۸۰۳۵۰ نفر فوت کرده اند .امروزه بعد از بیماری های قلبی( (۲۶ ، سرطان علت اصلی مرگ و میر ( (۸/۲۲ در دنیا می باشد و بروز آن به عواملی مانند سن، زمینه ژنتیکی و جنسیت بستگی دارد .بیشترین نوع سرطان های تشخیص داده شده سرطان سینه، سرطان پروستات و سرطان کولورکتال می باشد .بیش از ۱۰۰ نوع سرطان تشخیص داده شده است که طبق طبقه بندی NCI بیماری سرطان به گروه های زیر طبقه بندی می شود :کارسینوما، لوکمیا، لنفوما، میلوها و سرطان سیستم عصبی مرکزی .۴ نوع درمان اصلی برای سرطان کولورکتال عبارتند از :جراحی، رادیو تراپی، شیمی درمانی و هدف درمانی .اخیرا "برای کم کردن عوارض ناشی از شیمی درمانی و بهبود داروهای موجود، انواع سیستم های دارو رسانی از جمله نانوذرات مورد استفاده قرار می گیرد .نانوذرات به دلیل ابعاد کوچکشان می توانند از طریق تزریق های درون وریدی برای دارورسانی هدفمند بکارگرفته شوند .کیتوزان به فراوانی به عنوان سیستم دارو رسان برای داروهایی با وزن مولکولی کم، پپتیدها یا ژن، مورد استفاده قرارگرفته است .نانو ذرات کیتوزان به خاطر بار مثبت بالا و خاصیت تجزیه پذیری جزء نانوذرات بسیار مناسب برای انتقال دارو می باشند .دوکسوروبیسین یک نوع داروی شیمی درمانی به نام anthracycline است .این دارو در کند کردن و یا مهار سرطان ها به کار می رود Snail .فاکتور رونویسی است که در ایجاد فنوتیپ تهاجمی در سرطان، تمایز سلول های عصبی، تقسیم سلولی و آپوپتوز سلول های توموری نقش دارد .این پروتئین در متاستاز سرطان کلورکتال نیز دخالت دارد .افزایش بیانSnail ،Vimentin ،MMP - ۹و کاهش بیانcadherin - Eدر سرطان کلورکتال به دنبال کاهش بیانlet - ۷به عنوان یک فاکتور تنظیمی اتفاق می افتد .مواد و روش ها :در این مطالعه ابتدا کیتوزان کربوکسی متیل دکستران جهت کپسوله کردن siRNA اختصاصی Snail و دوکسوروبیسین استفاده شد و سپس اثرات دارو رسانی همزمان siRNA و دوکسوروبیسین بر روی زنده بودن، بیان ژن، آپوپتوزیس و مهاجرت سلول ها مورد ارزیابی قرار گرفت .نتایج :نتایج ما نشان داد گروه دارویی اصلی اندازه ای در حدود ۱۷۴ نانومتر،) شاخص پراکندگی PDI (در حدود ۰.۳ و پتانسیل زتا mV ۱۱.۸ داشت .مورفولوژی نانو ذرات بارگیری شده با کمک میکروسکوپ الکترونی و تایید کونژوگاسیون گروه های دارویی با کمک) طیف سنجی مادون قرمز FTIR (بررسی شدند .نانو ذرات کیتوزان ظرفیت بالایی برای لودینگ داشتند و siRNA لود شده در مقابل سرم و هپارین مقاومت بالایی داشتند .جهت بررسی میزان سیتوتوکسیسیته از تست MTT استفاده شد و مشخص شد گروهChNPs -CMD-siRNA-DOXبیشترین تاثیر را بر روی سلول ها داشت .بررسی میزان بیان ژن ها با کمکPCR - Real timeنیز نشان داد گروه دارویی اصلی باعث کاهش بیان Snail و سایر ژن های هدف و افزایشcadherin - Eمی شود .همچنین بررسی آپوپتوزیس سلول ها با کمکFITC - Annexin Vانجام شد و مشخص شد گروهChNPs -CMD-siRNA- DOXبیشتر از سایر گروه ها، در القاء آپوپتوزیس سلول ها نقش دارد .مهاجرت سلولی نیز با کمک تست خراش ارزیابی شد و نتایج نشان داد گروه دارویی اصلی به طور کامل معنی دار بود و مانع از مهاجرت سلول ها می شود .نتیجه گیری :نتایج ما نشان داد که دارو رسانی همزمان دوکسوروبیسین و siRNA می تواند نقش مهمی در مهار رشد، تکثیر مهاجرت سلول های کولورکتال داشته باشد
متن يادداشت
Cancer is a group of diseases involving abnormal cell growth with the potential to invade or spread to other parts of the body. Cancer include carcinoma, sarcoma, lymphoma and leukemia. According to the America Cancer Society 1660290 people in America were diagnosed with cancer in 2013, of which 580 350 people have died. Typically many genetic changes are required before cancer develops. Many cancers can be prevented by not smoking, maintaining a healthy weight, not drinking too much alcohol, eating plenty of vegetables, fruits and whole grains, vaccination against certain infectious diseases, not eating too much processed and red meat, and avoiding too much sunlight exposure. The most common types of cancer in males are lung cancer, prostate cancer, colorectal cancer and stomach cancer. 4 main treatment for colorectal cancer include surgery, radiation therapy, chemotherapy and targeted therapy. Nanoparticles are particles between 1 and 100 nanometers in size. Chitosan is an interesting polymer that has been used extensively in the medical field. Chitosan has been investigated extensively as a potential drug carrier, due to it's biocompatible properties. Doxorubicin, sold under the trade names Adriamycin among others, is a medication used in cancer chemotherapy. Zinc finger protein SNAI1 (sometime referred to as Snail) is a protein that in humans is encoded by the SNAI1 gene. Snail is a family of transcription factors that promote the repression of the adhesion molecule E-cadherin to regulate epithelial to mesenchymal transition (EMT) during embryonic development. The E-cadherin-catenin complex plays a crucial role in epithelial cell cell adhesion and in the maintenance of tissue architecture. Down-regulation of E-cadherin expression correlates with a strong invasive potential, resulting in poor prognosis in human carcinomas. Vimentin is a protein that in humans is encoded by the VIM gene. SNAIL and vimentin are highly expressed, whereas E-cadherin expression is scant. Methods This study was production and in vitro characterization of different pharmacological groups (siRNA, DOX or siRNA-DOX) of carboxymethyl dextran thrimethyl chitosan nanoparticles (ChiNPs) on cytotoxicity, gene expression, apoptosis and migration of metastatic lung cancer cell line (HCT-116). ChiNPs were synthesized and encapsulated with siRNA, DOX or siRNA-DOX. Then the effects of Snail1 siRNA and DOX co delivery was assessed in HCT-116 viability and target genes (Ecadherin, vimentin and MMP9) by MTT and real time PCR, respectively. In addition capability of apoptosis induction and anti-migratory features of formulated NPs were analyzed by flowcytometry and wound healing assays. SiRNA-DOX-ChiNPs approximate size were 2075 with poly dispersity index (PDI) and zeta potential of 0.4 and 16.30.3, respectively. NPs loaded with DOX and siRNA were the most efficient drug formulations in HCT-116 cell cytotoxicity, altering of EMT markers, apoptosis induction and migration inhibition. Generally our results showed that co delivery of Snail1 siRNA and DOX by novel designed ChiNPs is a new therapeutic approach with great potential efficiency for lung cancer treatment. Results We designed and synthesized a chitosan based nanoparticles, ChNPs, to deliver DOX, and snail siRNA to HCT-116 colorectal cancer cells. Here, ChNPs and DOX-NPs were engineered using a micro emulsion precursor method as previously described. The stability studies showed that loaded ChNPs were stable against serum and heparin indicating potential for in vivo setting. Moreover, DOX and siRNA release studies showed that delivery of drug and siRNA was significantly greater at pH 5.5 than pH 7.4. Taking acidic tumor microenvironment into consideration, this observation revealed that drug and siRNA preferably accumulate into tumor cells. Growth inhibition of HCT-116 cells treated with chitosan-based nanoparticles was evaluated using MTT assay. SiRNA-CMD-ChNPs, DOX-CMD-NPs and DOX significantly inhibited proliferation of cancer cells. The results also showed that none of the drug components including siRNA-loaded CMD NPs, CMD and naked siRNA inhibited HCT-116 cell proliferation following 24 and 48 hr treatments. To see if growth inhibitory effect of ChNPs is through apoptosis cell death, annexin V/PI assay was carried out. Our findings showed that dual delivery of DOX and snail siRNA using DOX-siRNA-CMD-NPs significantly induced apoptosis cell death. The results also confirmed that addition of snail siRNA augmented apoptotic effects of DOX-CMD-ChNP on HCT-116 cells. Moreover, DOX-CMD-NPs treatment resulted in more efficient apoptosis than DOX indicating superior apoptotic effects of DOX following encapsulation. Real-time PCR data showed that DOX-siRNA-CMD-ChNPs significantly influenced mesenchymal markers Vimentin MMP-9 as well as E-cadherin as an epithelial marker involves in EMT process and tumor invasion. A significant up-regulation of E-cadherin was observed in DOX- snail siRNA-CMD-ChNPs but not siRNA-CMD-ChNPs treated cells. Both DOX-siRNA-CMD-ChNPs and siRNA-CMD-ChNPs resulted in significant downregulation of mesenchymal markers vimentin and MMP-9 gene expression in a time dependent manner. The results suggest EMT suppressing and anti-metastatic properties of DOX- snail siRNA-CMD-ChNPs. Wound healing assay confirmed that co-delivery of DOX and snail siRNA functionally inhibited migration capacity of HCT-116 cells. Conclusions Various cancer chemotherapy methods have been designed so far; in most cases, chemotherapy treatment is limited by the low therapeutic index. Indeed, poor pharmacokinetic is the reason lay behind the insufficient anticancer activity and/or severe side effects. Chemotherapy drugs are not specific against tumor cells, and accumulate not only in tumors but also in healthy tissues. Designing new approaches to deliver drugs more specifically to tumor cells are demanded [107]. DOX has been prescribed in a variety of cancer such as, acute lymphoblastic leukemia (ALL), acute myeloblastic leukemia (AML), bone sarcoma, breast cancer, endometrial cancer, gastric cancer, head and neck cancer and etc. However, due to off-target effects, several side effects such as pain, nausea, vomiting and low blood counts have been observed. [108]. Recently, a novel biocompatible and biodegradable chitosan-based targeted drug delivery system has been developed. Chitosan has been structurally modified by adding carboxymethyl dextran (CMD) to enhance chitosan potential for drug delivery [109]
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )