Genetic Engineering and Biosafety Journal

fa تاثیر مهار اینترلوکین 6 به همراه داروی دوکسوروبیسین بر بیان ژنهای BIM, BAX, Bcl-2 The effect of inhibition of interleukin 6 along with the drug doxorubicin on gene expression BIM, BAX, Bcl-2 تخصصی متفرقه Divers پژوهشي Research سرطان سینه شایع‌ترین نوع سرطان در زنان می‌باشد. با وجود درمان‌های در دسترس مانند شیمی‌درمانی، همچنان در هر سال افراد زیادی در سراسر جهان، جان خود را بر اثر این بیماری از دست می‌دهند که دلیل اصلی آن، مقاومت دارویی در سلول‌های توموری سینه و برگشت مجدد تومور می‌باشد. همچنین عوارض جانبی ناشی از داروهای شیمی‌درمانی در برخی موارد، بسیار شدید بوده و باید  با روش‌های مختلف مانند درمان ترکیبی و استفاده از درمان‌های هدفمند، مقدار مورد نیاز این داروها کاهش یابد. سایتوکاین اینترلوکین 6  (IL-6) یکی از مولکول‌هایی است که در پیشرفت سرطان سینه و تقویت مقاومت دارویی در سلول‌های توموری سینه نقش زیادی دارد و مهار آن می‌تواند در درمان این بدخیمی کمک¬کننده باشد. دوکسوروبیسین (DOX) یکی از داروهای  شیمی‌درمانی رایج می‌باشد که با تداخل در همانندسازی و رونویسی DNA از پیشرفت تومور جلوگیری می‌کند. در مطالعه حاضر از نانوذرات کیتوزان لاکتات (CL) برای تحویل همزمان DOX و مولکول RNA کوچک مداخله‌گر (siRNA) ضد IL-6 به سلول‌های سرطان سینه موشی 4T1 استفاده شد. نانوحامل‌ها از دارو در برابر تخریب محافظت کرده و باعث افزایش نیمه عمر آن‌ در جریان خون و نیز افزایش حلالیت داروهای آبگریز می‌ شوند. همچنین این حامل‌ها با هدف‌گیری خاص تومور باعث افزایش غلظت دارو در محل تومور و نیز کاهش سمیت داروها برای سایر سلول‌های طبیعی بدن می‌شوند. نانوذرات CL به روش«ژل شدن یونی» تولید شدند. این نانوذرات در فرمولاسیون‌های CL، CL+DOX، CL+siRNA و CL+DOX+siRNA و همچنین DOX به صورت آزاد، به سلول‌های رده  4T1کشت داده شده، منتقل شدند. سپس، اثرهای  آن‌ها بر روی این رده سلولی بررسی شد. نتایج بدست آمده از این پژوهش با استفاده از RT-PCR  نشان داد که فرمول CL+DOX+siRNA بیشترین اثر مهاری را بر روی سلول‌های سرطانی 4T1، درمقایسه با کاربرد جداگانه‌ی هریک از نانوذرات حاوی siRNA و DOX و نیز DOX به صورت آزاد، دارد. زیرا سبب افزایش معنی دار mRNA ژن های  BIM,BAX میشود که محصولات این ژن¬ها پیش¬برنده آپوپتوز هستند. همچنین سبب کاهش معنی دار mRNA ژن Bcl-2 میشود که محصول این ژن خاصیت ضد آپوپتوزی دارد. بنابراین براساس این نتایج می‌توان گفت که نانوذرات CL بارگیری شده با DOX و siRNA ضد IL-6، احتمال دارد بتواند  به عنوان یک روش موثر در درمان سرطان سینه مورد توجه قرار گیرد.   <div style="text-align: justify;">Despite current treatments such as chemotherapy, many people around the world still die from breast cancer disease every year, which is mainly due to drug resistance in breast tumor cells and tumor recurrence. Also, the side effects caused by chemotherapy drugs are sometimes very severe, and it is necessary to reduce the required dose of these drugs with different methods. Interleukin 6 (IL-6) is one of the molecules that play a significant role in the development of breast cancer and drug resistance in breast tumor cells, and its inhibition can help in the treatment of this malignancy. Doxorubicin (DOX) is one of the common chemotherapy drugs that prevents tumor progression by interfering with DNA replication and transcription. In the present study, chitosan lactate (CL) nanoparticles were used for simultaneous delivery of DOX and anti-IL-6 siRNA molecules to 4T1 mouse breast cancer cells. Nanocarriers protect the drug from degradation and increase its half-life in the bloodstream and increase the solubility of hydrophobic drugs. Also, by specifically targeting the tumor, these carriers increase the drug concentration at the tumor site and reduce the toxicity of the drugs for other normal cells of the body. CL nanoparticles were synthesized by "ionic gelation" method. After evaluating the characteristics, the CL nanoparticles and CL+DOX, CL+siRNA and CL+DOX+siRNA formulations, as well as free DOX, were transferred to cultured 4T1 cells. Then, their effects on this cell line were investigated. Among these evaluations, MTT, CAM, scratch test, colony formation test, evaluation of related gene expression and measurement of interleukin-6 protein levels can be mentioned. The results showed that CL + DOX + siRNA nanoparticles have the highest toxicity and inhibitory effect on 4T1 cancer cells, compared to when each of the nanoparticles containing siRNA and DOX and DOX were applied separately. Also, the combined treatment significantly reduced the angiogenesis rate and the size of the tumors created by 4T1 cells. Therefore, based on these results, it can be resulted that CL nanoparticles loaded with DOX and anti-IL-6 siRNA can be considered as an effective formulation in the treatment of breast cancer.</div> سرطان سینه, اینترلوکین 6, RNA کوچک مداخله‌گر, دوکسوروبیسین, رده سلولی 4T1 Breast cancer, IL-6, siRNA, Doxorubicin, 4T1 cell line 246 255 http://gebsj.ir/browse.php?a_code=A-10-364-4&slc_lang=fa&sid=1 Mahsa Nikdel Khosroshahi مهسا نیکدل خسروشاهی mahsa.nikdel0914@gmail.com 10031947532846006021 0009-0002-9403-3331 No Department of Biology, Faculty of basic Sciences, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران Simin namvar aghdash سیمین نامور اغداش siminnamvar2@gmail.com 10031947532846006022 10031947532846006022 Yes Department of Biology, Faculty of basic Sciences, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران Farhad Jadidi Niaragh فرهاد جدبدی نیارق farhad_jadidi1986@yahoo.com 10031947532846006023 10031947532846006023 No Depatment of Immunology, Faculty of Medical Sciences, Tabriz University of Medical Sciences. گروه ایمونولوژی، دانشکده علوم پزشکی ، دانشگاه علوم پزشکی تبریز