بررسي تاثير خاموش سازي ZEB1وGP130 توسط نانوذرات كيتوزان-لاكتات بارگذاري شده با siRNA برروي بقا و تكثير سلول هاي سرطاني در رده هاي سلولي 4T1 (سرطان پستان موشي) و CT26 (سرطان كلوركتال موشي)

مقدمه و هدف: سرطان سينه و سرطان كوركتال از شايع ترين سرطان ها در جهان هستند و به دليل شيوع بالا و مرگ و مير قابل توجه, سلامت عمومي جامعه را تهديد مي كنند. درمان هاي معمول شامل جراحي، شيمي درماني و راديوتراپي به دليل ايجاد مقاومت دارويي و بروز عوارض جانبي, اثربخشي محدودي دارند. يكي از مكانيسم هاي مهم در ايجاد اين مقاومت, فرايند EMT و فعال شدن مسيرهاي سيگنالي وابسته به فاكتورهايي مانند ZEB1 و گيرنده gp130 است كه موجب افزايش تهاجم, متاستاز و بقاي سلول هاي سرطاني مي شود. فاكتور 1 هومئوباكس اتصال E-box انگشت روي (Zeb1) يك فاكتور رونويسي است كه در فرآيند انتقال اپيتليال به مزانشيمي (EMT) سرطان سينه، كلوركتال و بسياري ديگر از سرطان ها نقش دارد و بيان افزايش يافته آن با متاستاز و پيش آگهي نامطلوب همراه است. تمام سايتوكاين‌هاي خانواده IL-6 به يك گيرنده مشترك بنام gp130 وابسته هستند تا مسيرهاي سيگنال دهي پايين‌دستي را براي تأثيرگذاري بر طيف گسترده‌اي از فرآيندهاي بيولوژيكي ايجاد كنند. به دليل وجود چالش ها در درمان سرطان ها و ناكارآمدي روش هاي موجود, استفاده از روش هاي نوين مبتني بر نانوذرات و مولكول هاي تداخل RNA (siRNA) مي تواند در كاهش مقاومت دارويي و افزايش پاسخ درماني موثر باشد. هدف اين پژوهش, بررسي تاثير نانوفرمولاسيون حاوي siRNA عليه ZEB1 و gp130 بر مهار رشد و انتقال سلول هاي سرطاني در مدل هاي سرطان پستان و كلوركتال است. روش كار: در اين پژوهش از نانوذرات ليپيدي كاتيوني كيتوزان لاكتات (CL) براي انتقال همزمان siRNA عليه Zeb1 و gp130 استفاده شد كه اين نانوذرات به روش «ژل شدن يوني» سنتز شدند. نانوفرمولاسيون ها شامل گروه هاي مختلف بودند: NP, NP + siRNA Zeb1, NP + siRNA gp130, NP + siRNA Zeb1 + siRNA gp130. جهت اطمينان از بارگيري نانوذرات از روش الكتروفورز روي ژل آگارز استفاده شد. براي ارزيابي كارايي, سلول هاي سرطانيستان موشي (4T1) و كلوركتال موشي (CT26) در شرايط كشت آزمايشگاهي تيمار شدند. ميزان بيان ژن هاي Zeb1 و gp130 در سطح mRNA با روش Real-time PCR و در سطح پروتئين با كيت Quantisir سنجيده شد. همچنين اثر فرمولاسيون ها بر روي ميزان زنده ماني از تست (MTT), جهت بررسي تكثير سلولي از كيت BrdU, براي بررسي توانايي تشكيل كلوني از تست كلوني فورميشن, براي بررسي توانايي تهاجم و متاستاز سلول هاي سرطاتي از تست خراش و براي بررسي توانايي رگزايي و توانايي رشد سلولي از تست CAM استفاده شد. يافته ها: نتايج بررسي هاي آزمايشگاهي نشان داد كه فرمولاسيون هاي حاوي siRNA توانستند بطور موثر وارد سلول هاي سرطاني شوند. تيمار همزمان با siRNAهاي Zeb1 و gp130 بيشترين كاهش بيان ژني را ايجاد كرد كه با كاهش قابل توجه تكثير, مهاجرت و تهاجم, رگزايي, تشكيل كلوني و رشد سلول هاي سرطاني همراه بود. اين تغييرات در مقايسه با گروه شاهد از نظر آماري معني دار بودند (p <‎ 0.05). آزمايش هاي Real-time PCR و QuantisiR بيانگر آن بود كه نانوذرات دوگانه (siRNA Zeb1+ siRNA gp130) در مقايسه با گروه هاي منفرد يا شاهد, مهار قوي تري بر بيان ژن هاي هدف دارند. همچنين نتايج تست MTT نشان داد كه ميزان ژنده ماني سلول ها در اين گروه بطور معني داري كاهش يافت(p <‎ 0.05). بطور كلي يافته ها نشان دادند كه درمان هاي تركيبي در قالب نانوذرات اثر ضدتوموري قوي تري نسبت به استفاده منفرد از آنها دارد و مي تواند به عنوان رويكردي نوين براي كاهش مقاومت دارويي و مهار پيشرفت سرطان مطرح شود. نتيجه گيري: اين پژوهش نشان داد كه نانوذرات حاوي siRNA عليه Zeb1 و gp130 مي توانند بطور موثري بيان اين ژن ها را سركوب كرده و موجب كاهش زنده ماني, تكثير, مهاجرت و تهاجم, رشد و رگزايي سلول هاي سرطاني شوند. بنابراين, تركيب siRNAهاي Zeb1 و gp130 در قالب نانوذرات مي تواند به عنوان رويكرد نوين و اميدبخش در بهبود درمان سرطان پستان و كلوركتال و كاهش مقاومت دارويي مطرح گردد. واژه هاي كليدي: سرطان، نانوذره، كيتوزان لاكتات، siRNA، Zeb1، gp130

236965

دانشگاه علوم پزشكي كردستان

ايمني شناسي

پزشكي

دانشگاه علوم پزشكي كردستان

محمدرضا رحماني ، فرهادجديدي نيارق