title

نانوسیستم مغناطیسی چند منظوره کونژوگه با میتوکسانترون برای درمان هدفمند سلول های بدخیم با بیان بیش از حد گیرنده فولات

برار, ژاله ، کفیل, والا ، حیدری مجد, مصطفی ، برزگری, ابولفضل ، خانی, سجاد ، جوهری اهر, محمد ، عسگری, داود ، کوکوس, جرج ، امیدی, یداله (1394) نانوسیستم مغناطیسی چند منظوره کونژوگه با میتوکسانترون برای درمان هدفمند سلول های بدخیم با بیان بیش از حد گیرنده فولات. Journal of Nanobiotechnology ــ 13 (26). ص.ص.1-16. شاپا 14773155

متن کامل

[img]
پیش نمایش
متنی - نسخه چاپ شده
3MB

آدرس اینترنتی رسمی : https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/artic...


عنوان انگليسی

Multifunctional mitoxantrone-conjugated magnetic nanosystem for targeted therapy of folate receptor-overexpressing malignant cells

خلاصه انگلیسی

Background: Targeted delivery of anticancer chemotherapeutics such as mitoxantrone (MTX) can significantly intensify their cytotoxic effects selectively in solid tumors such as breast cancer. In the current study, folic acid (FA)-armed and MTX-conjugated magnetic nanoparticles (MNPs) were engineered for targeted eradication of folate receptor (FR)-positive cancerous cells. Polyethylene glycol (PEG), FA and MTX were covalently conjugated onto the MNPs to engineer the PEGylated FA-MTX-MNPs. The internalization studies were performed using fluorescein isothiocyanate (FITC)-labeled FA-decorated MNPs (FA-FITC-MNPs) in both FR-positive MCF-7 cells and FR-negative A549 cells by means of fluorescence microscopy and flow cytometry. The cellular and molecular impacts of FA-MTX-MNPs were examined using trypan blue cell viability and FITC-labeled annexin V apoptosis assays and 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) staining, DNA ladder and quantitative polymerase chain reaction (qPCR) assays. Results: The FR-positive MCF-7 cells showed significant internalization of the FA-FITC-MNPs, but not the FR-negative A549 cells. The FR-positive cells treated with the PEGylated FA-MTX-MNPs exhibited the IC50 values of 3 μg/mL and 1.7 μg/mL, 24 h and 48 h post-treatment, respectively. DAPI staining and DNA ladder assays revealed significant condensation of nucleus and fragmentation of genomic DNA in the FR-positive MCF-7 cells treated with the PEGylated FA-MTX-MNPs as compared to the FR-negative A549 cells. The FITC-labeled annexin V assay confirmed emergence of late apoptosis (>80%) in the FR-positive MCF-7 cells treated with the PEGylated FA-MTX-MNPs, but not in the FR-negative A549 cells. The qPCR analysis confirmed profound cytotoxic impacts via alterations of apoptosis-related genes induced by MTX-FA-MNPs in MCF-7 cells, but not in the A549 cells. Conclusion: Our findings evince that the engineered PEGylated FA-MTX-MNPs can be specifically taken up by the FR-positive malignant cells and effectively demolish them through up-regulation of Bcl-2-associated X protein (Bax) and Caspase 9 and down-regulation of AKt. Hence, the engineered nanosystem is proposed for simultaneous targeted imaging and therapy of various cancers overexpressing FRs.

نوع سند :مقاله
زبان سند : انگلیسی
نویسنده اول :ژاله برار
نویسنده :والا کفیل
نویسنده :مصطفی حیدری مجد
نویسنده :ابولفضل برزگری
نویسنده :سجاد خانی
نویسنده :محمد جوهری اهر
نویسنده :داود عسگری
نویسنده :جرج کوکوس
نویسنده مسئول :یداله امیدی
ضریب تاثیر و نمایه مجلات:IF: 4.946 Indexed in: ISI, PubMed/Medline, Scopus, Embase
کلیدواژه ها (فارسی):زمینه و هدف: تحویل هدفمند داروهای شیمی درمانی ضد سرطان مانند میتوکسانترون (MTX) می تواند به طور قابل توجهی اثرات سیتوتوکسیک آنها را در تومورهای جامد مانند سرطان سینه تشدید کند. در مطالعه حاضر، نانوذرات مغناطیسی مسلح به اسید فولیک (FA) و نانوذرات مغناطیسی کونژوگه MTX (MNPs) برای ریشه‌کنی هدفمند سلول‌های سرطانی مثبت گیرنده فولات (FR) مهندسی شدند. پلی اتیلن گلیکول (PEG)، FA و MTX به صورت کووالانسی روی MNP ها کونژوگه شدند تا FA-MTX-MNP های PEGylated را مهندسی کنند. مطالعات درونی سازی با استفاده از MNP های تزئین شده با FA (FA-FITC-MNPs) با برچسب فلورسین ایزوتیوسیانات (FITC) در سلول های MCF-7 FR مثبت و سلول های A549 FR منفی با استفاده از میکروسکوپ فلورسانس و فلوسیتومتری انجام شد. اثرات سلولی و مولکولی FA-MTX-MNPs با استفاده از قابلیت زنده ماندن سلول تریپان بلو و سنجش آپوپتوز انکسین V نشاندار شده با FITC و رنگ آمیزی 4'،6-diamidino-2-phenylindole (DAPI)، نردبان DNA و واکنش کمی زنجیره پلیمراز مورد بررسی قرار گرفت. سنجش qPCR). نتایج: سلول‌های MCF-7 FR مثبت درونی‌سازی قابل‌توجهی از FA-FITC-MNPs را نشان دادند، اما سلول‌های A549 FR منفی را نشان ندادند. سلول های FR مثبت تیمار شده با PEGylated FA-MTX-MNPs به ترتیب مقادیر IC50 3 میکروگرم بر میلی لیتر و 1.7 میکروگرم بر میلی لیتر، 24 ساعت و 48 ساعت پس از درمان را نشان دادند. رنگ‌آمیزی DAPI و سنجش نردبان DNA، تراکم قابل‌توجهی هسته و تکه تکه شدن DNA ژنومی را در سلول‌های MCF-7 FR مثبت تیمار شده با FA-MTX-MNPs PEGylated در مقایسه با سلول‌های A549 FR منفی نشان داد. روش انکسین V نشاندار شده با FITC ظهور آپوپتوز دیررس (بیش از 80٪) را در سلول‌های MCF-7 FR مثبت تیمار شده با FA-MTX-MNPs PEGylated تایید کرد، اما نه در سلول‌های A549 FR-منفی. تجزیه و تحلیل qPCR اثرات سیتوتوکسیک عمیق را از طریق تغییرات ژن‌های مرتبط با آپوپتوز ناشی از MTX-FA-MNPs در سلول‌های MCF-7 تأیید کرد، اما نه در سلول‌های A549. نتیجه‌گیری: یافته‌های ما نشان می‌دهد که PEGylated FA-MTX-MNP‌های مهندسی شده می‌توانند به طور خاص توسط سلول‌های بدخیم FR مثبت جذب شوند و به طور موثر آنها را از طریق تنظیم بالا پروتئین X مرتبط با Bcl-2 و کاسپاز 9 به پایین از بین ببرند. تنظیم AKt. از این رو، نانوسیستم مهندسی شده برای تصویربرداری هدفمند و درمان همزمان سرطان‌های مختلف با بیان بیش از حد FR پیشنهاد شده است.
کلیدواژه ها (انگلیسی):Magnetic nanoparticles, Target therapy, Folate receptor, Cancer, Apoptosis, Mitoxantrone, Nanomedicines, Theranostics
موضوعات :QV فارماکولوژی
بخش های دانشگاهی :دانشکده داروسازی > بخش شیمی دارویی
کد شناسایی :9491
ارائه شده توسط : دکتر محمد جوهری اهر
ارائه شده در تاریخ :03 تیر 1402 09:16
آخرین تغییر :03 تیر 1402 09:16

فقط پرسنل کتابخانه صفحه کنترل اسناد

Document Downloads

More statistics for this item...