اثرات نانو پارتیکل های کیتوزانی حاوی داروی دوکسوروبیسین و RNAسرکوبگر ضد ژن IGF-1R بر رشد و مهاجرت سلول های سرطانی ریه رده A549

Abstract

سرطان ریه یكی از شایع ترین بد خیمی ها می‌باشد که بیشترین آمار مرگ و میر را در کل دنیا به خود اختصاص داده است. این بیماری پنجمین سرطان شایع در ایران بوده و در سالهای اخیرشیوع آن در مردان وزنان رو به افزایش است. افزایش بیان ژن های MMP9، STAT3 و VEGF در سرطان ریه به دنبال‌ افزایش گیرنده نوع یک فاکتور رشد شبه انسولین (IGF1R) و انتقال پیام از طریق آن؛ یک فاکتور مهم در آسیب زایی این بیماری محسوب میشود.جراحی و شیمی درمانی از روش های متداول درمان مبتلایان به این سرطان است.استفاده از مولکول siRNAکه می تواند به RNA هدف متصل شده و متعاقبا منجر به کاهش بیان ژن هدف گردد از رویکردهای نوین در درمان سرطان ریه می باشد. مواد و روش ها: در این مطالعه از نانوپارتیكل های كیتوزانی به عنوان حامل استفاده شدو داروی دوكسوروبسین به همراه مولکول siRNA ضد IGF1R در معرض سلول های سرطانی A549 ریه قرار گرفت. سپس اثرات دارورسانی همزمان siRNA و دوکسوروبسین بر میزان رشدو تکثیرسلول هابواسطه تست MTT و مقدار بیان ژن ها به روش Real Time-PCRمورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین با استفاده از کیت Annexin V-FITCمیزان آپوپتوزیس سلول ها و به کمک تکنیک Wound Healing Assay مهاجرت آنها بررسی شد.نتایج :مورفولوژی نانو ذرات با کمک میکروسکوپ الکترونی بررسی شد. این ذرات ظرفیت بالایی برای لودینگ داشته و siRNAلود شده در مقابل سرم و هپارین مقاومت بالایی داشت. به کمک طیف سنجی مادون قرمز(FTIR)کونژوگاسیون گروه های دارویی تایید شدند.نتایج حاصل از این مطالعه نشان دادکه گروه دارویی اصلی(ChNP/siRNA/DOX/CMD)، سایزی در حدود 176 نانومتر، (PDI) یا شاخص پراکندگی 3/0 و پتانسیل زتا mV2/11 داشت. با بررسی های انجام شده، گروه دارویی اصلی بیشترین تاثیر را در کاهش زنده ماندن سلول ها همچنین کاهش بیان ژنهای MMP9، STAT3 و VEGF داشته است.بعلاوه میزان آپوپتوزیس سلول های تحت درمان با گروه ChNP/siRNA/DOX/CMD بیشتر از سایرین بوده و مهاجرت سلولی نیز تا حد زیادی در این گروه مهار شده است., likegrowthfactor1receptor(IGF 1R)isanattractivenoveltargetforanticancertherapywhichitisoverexpressedinmanycancers,includinglungcancer.AberrantsignalingofIGF 1Rinvolvestheactivationofvariousintracellularsignalingpathwayswhichimplicatedinprogression,metastasisanddrug-resistanceoftumorcells.Targetingdeliveryof agents totumor cells representedbenefitforcancertherapy. In thisstudy,weutilizedcarboxymethyl dextran(CMD)–Chitosan nanoparticles (Chi) platformtoencapsulatedIGF1RsiRNAanddoxorubicin (DOX) as an anticancer drug in to tumor cells. Materials and Methods: Generated ChiNPs characteristics determined by a zeta sizer and dynamic light scattering. We investigated the effects of dual delivery of siRNA and medicine on viability of A549 lung cancer cells line by utilization of MTT technique and gene expression by qRT-PCR. Furthermore apoptosis and migration of treated cells were assessed by Annexin-PI and wound healing assays respectively. Results:The Chi/ siRNA/DOX/CMD had about 176 nm size with zeta potential and polydispersive index about 11 mV and 0.3 respectively. The prepared Chi NPs with 140 kDa had high efficiency for siRNA and drug encapsulation. The IGF1R siRNA had synergisticeffecton DOX-induced cytotoxicity and apoptosis in tumor cells. In addition siRNA/DOX-loaded chi NPs could significantlydecrease migration expressionsof mmp9, VEGF and STAT3 in A549 cells.