بررسی حساسیت پرتویی حاصل از نانوذرات هسته/پوسته اکسیدآهن/طلا و اکسیدآهن/نقره باگزاری شده با فاکتور نکروز تومور آلفا (TNF-α) در پرتودرمانی سرطان پستان MDA-MB-231
چکیده
سرطان یکی از عوامل مرگ و میر در جهان است. یکی از دلایل عدم درمان سرطان و عود مجدد تومور، مقاومت پرتویی سلول های سرطانی است. استفاده از روش های نوین و هدفمند مانند طراحی نانوساختارهایی که هم بتوانند اثرات دارو را افزایش داده و هم سبب بهبود اثر پرتو در ایمنی/شیمی-پرتودرمانی شوند، می تواند نقش مفیدی در افزایش کارایی درمان و کاهش اثرات جانبی هریک از روش ها به همراه داشته باشند. در این مطالعه اثر هم افزایی نانوذرات هسته/ پوسته Fe3O4/Au و Fe3O4/Ag بارگذاری شده با فاکتور نکروز تومور آلفا (TNF-α) در پرتودرمانی رده سلولی سرطان پستان MDA-MB-231 بررسی شد.
مواد و روش ها: نانوذرات هسته/پوسته Fe3O4/Au و Fe3O4/Ag در مرکز تحقیقات تغذیه دانشگاه علوم پزشکی تبریز سنتز شدند. جهت بررسی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی این نانوذرات از دستگاه پراکندگی دینامیک نور (DLS)، TEM، FT-IR، UV-Visible استفاده شد. از طرفی برای بررسی سازگاری خونی نانوذرات، تست همولیز انجام گرفت. TNF-α در 8pH= و دمای 4 درجه سانتیگراد با هر یک از نانوذرات به مدت 24 ساعت انکوبه شد تا به سطح نانوذرات اتصال یابد. گروه های سلولی مورد مطالعه شامل گروه کنترل و گروه های تیمار شده با Fe3O4/Au، TNF-α- Fe3O4/Au، Fe3O4/Ag و TNF-α-Fe3O4/Ag بودند که در حضور و عدم حضور پرتو مورد مطالعه قرار گرفتند. سلول ها جهت پرتودرمانی با اشعه ایکس با دو انرژی 6 و 18 مگاولتاژ با دزهای 2، 4 و 8 گری به بیمارستان شهید مدنی تبریز انتقال داده شدند. به جهت تعیین میزان بقای سلولی، جذب سلولی، آپوپتوز و افزایش حساسیت پرتویی به ترتیب از تست های MTT، Cell uptake، DAPI و ROS استفاده شد.
یافته ها: قطر هیدرودینامیکی نانوذرات Fe3O4/Au و Fe3O4/Ag به ترتیب برابر با 779/2 ± 39/73 و 0682/6 ± 91/46 نانومتر و پتانسیل زتا به ترتیب برابر با mV 99/5 ± 6/30- و mV 89/6 ± 3/17- به دست آمد. تصویر TEM دو نانوذره Fe3O4/Au و Fe3O4/Ag به ترتیب قطری حدود nm24 و nm20 را نشان داد. سنتز صحیح نانوذرات توسط FT-IR و بارگزاری موفق TNF-α بر روی سطح نانوذرات توسط UV-vis تایید شد. نتایج تست MTT نشان داد اگرچه TNF-α به تنهایی باعث تکثیر رده سلولی سرطان MDA-MB-231 می شود، ولی در حضور پرتو افزایش مرگ سلولی را در پی دارد. همچنین اثرات ضدسرطانی و افزایش حساسیت پرتویی نانوذرات و نانوسامانه های نهایی توسط آزمون های MTT و DAPI در شرایط با و بدون پرتو تایید شد. هر کدام از نانوذرات تا غلظت مشخصی سازگاری خونی مناسب را از خود نشان دادند. به طور کلی مرگ سلولی و آپوپتوز به دنبال تولید بالای گونه های فعال اکسیژن (ROS) در سلول های تحت درمان با نانوسامانه ها+پرتودهی مشاهده شد.