بررسی بیان برخی miRNA در رده سلولی مشتق از سرطان رتینوبلاستوما بیان کننده افزایشی TGIF2LX

جزئیات و دریافت

این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد.

زمينه و هدف: رتینوبلاستوما از تومورهای داخل چشمی شایع در کودکان می باشد. اگرچه در درمان رتینوبلاستوما پیشرفت وجود دارد ولی شکست در درمان و مرگ و میر در کشور های توسعه یافته چشم گیر می باشد. مهمترین علت این شکست مقاومت دارویی و عوارض آن می باشد.هدف این مطالعه ارزیابی اثر متقابل داروی SD-208 داروی ضد سرطان و افزایش بیان TGIF2LX در سلول های Y79 رده سلولی رتینوبلاستوما می باشد.

روش پژوهش: در اولین مرحله ارزیابی پروتئین TGIF2LX ،وکتور PEGFP-N1 که شامل تمام سکانس ژن TGIF2LXبود به سلول های Y79 ترانسفکت شد و بیان آن توسط میکروسکوپ UV و Realtime RT-PCR ثابت شد. همراه با ترانسفکشن سلول با دز های  مختلف داروی SD-208 ( (0,1µM,2µMتیمار شد.سپس الگوی بیان 5miRNA  شامل Let7g,18a,34a,22,20a در سلول های ترانسفکت شده تیمار شده و بدون تیمار در مقایسه با سلول های ترانسفکت نشده مورد بررسی قرارگرفت.       

يافته‌ها:ما متوجه شدیم که تمام miRNA ها در سلول های ترانسفکت شده تیمار شده و با داروی SD-208 افزایش بیان داشتند p<0.05 بجز miRNA20a.

نتیجه گیری:این اولین مطالعه است که نشان داد که SD-208 بیان ژن هموباکس وmiRNA های متفاوت را افزایش می دهد که نقش تومورساپرسوری در رتینوبلاستوما را دارند.همچنین نتایج ما پیشنهاد می کند که استفاده همزمان TGIF2LXو SD-208 می تواند روش جدید در درمان رتینوبلاستوما باشد.

رتینوبلاستوما یکی از سرطان های بدخیم چشمی شایع کودکی می­باشد که به دو فرم پراکنده (تک گیر) و ارثی(خانوادگی) وجود دارد [1]. تقریبا 4 درصد تومورهای کودکان را رتینو بلاستوما تشکیل می­دهد .این تومور شایعترین بدخیمی اولیه چشمی است که در غرب 99درصد کودکان از این سرطان نجات پیدا می­کنند ولی بیش از 90 درصدآنها بینایی خود را از دست می­دهند و متاسفانه در کشورهای در حال توسعه بقا کودک تقریبا 50 درصد می­باشد[2] و [3].

اغلب کودکان مبتلا به رتینوبلاستوما با علامت لوکوکوریا[1] (شکل ‏1‑1) که والدین آنها متوجه م­شوند مراجعه می­کنند[4].

1‌.1‌.1‌اپیدمیولوژی

رتینوبلاستوما تقریبا با شیوع 1 در 15000و 1 در 16600تولد زنده در امریکا و اروپای شمالی رخ میدهد [5] و [6] ودر بین سالهای 2005-2009شیوع سالیانه رتینوبلاستوما در امریکا 4.1 در هرمیلیون کودک زیر 15 سال می­باشد[5] ودر کل دنیا سالیانه 5000تا 8000 کودک مبتلا به رتینوبلاستوما می­شوند [7] به طور متوسط سن تشخیص بیماری زیر 2 سال است و تقریبا 95درصد قبل از 5 سالگی می­باشد.شیوع بیماری در بین دختر وپسر و سیاه و سفید شبیه به هم می­باشد[5].

تقریبا 1/4 موارد رتینوبلاستوما دو طرفه می­باشد بیماریهای دوطرفه همیشه الگوی ارثی دارند. تومور های دو طرفه زودتر در کودکان رخ می­دهد که نشان دهنده وجود موتاسیون در سلولهای زایا می­باشد. فرم ارثی رتینوبلاستوما نیازمند یک جهش ژرم لاین است که می­تواند از هر یک از والدین یا از محیط( که منجر به یک موتاسیون ژرم لاین شود) می­باشد. بر عکس فقط 15 درصد از موارد یکطرفه ارثی هستند که اغلب چند کانونی هستند و باید از نظر جهش ژرم لاین بررسی شوند که معمولا در 2سال اول زندگی رخ می­دهد کم تر از 10 درصد بیماران رتینوبلاستومایی تاریخچه مثبت خانوادگی دارند.

تقریبا 60 درصد کودکان با رتینوبلاستوما الگوی یک طرفه غیر ارثی دارند.کودکان با رتینوبلاستوما غیرارثی یک موتاسیون جدید در یک سلول شبکیه دارند که منجر به تومور می­شوند [8] . ناهنجاری ژنتیک در فرم ارثی رتینوبلاستوما موجب ایجاد و پیشرفت تومور مثل استئوژنیک سارکوما وسارکومای بافت نرم(بخصوص لیومیوسارکوما)و ملانومای بدخیم میشود شیوع سرطان ثانویه بعد از تشخیص رتینوبلاستوما در فرم ارثی و غیرارثی به ترتیب 51 و 5 درصد میباشد که بیش از 60 درصد سرطان ها سارکوما می­باشد [9].

1‌.1‌.2‌پاتوژنز[1]

رتینوبلاستوما معمولا بوسیله غیر فعال شدن هر دو الل ژن رتینوبلاستوما رخ می­دهد.با الگوی اتوزومی غالب این ژن در ناحیه کروموزم 13 بازوی بلند در ناحیه 14قرار دارد که کد کننده یک پروتئین هسته ای با نقش تومورساپرسوری می­باشد [10].

مدل 2 ضربه ای که پیشنهاد شده است دلیل متفاوت بودن ویژگی های کلینیکی موارد ارثی و غیر ارثی رتینوبلاستوما را مطرح میکند[11]. (شکل ‏1‑2)

در مدل ارثی در ژن RB1 یک موتاسیون در کل سلول ها وجود دارد و ضربه دوم در مراحل بعدی تکامل رخ می­دهد که این افراد مستعد رتینوبلاستومای دوطرفه و چندکانونی می­باشند.ضربه دوم می­تواند رخ دهد ویا توسط تغییرات اپی­ژنتیک خاموش شود.

در مدل رتینوبلاستومای غیر ارثی دو جهش در یک الل به صورت خودبه خودی در یک سلول سوماتیک شبکیه رخ میدهد که معمولا منجر به مدل کلینیکی تومور یه کانونی ویه طرفه رتینوبلاستوما می­شود [12].

رتینوبلاستوما اگر درمان نشود رشد میکند و جای چشم را اشغال می­کند وکره چشم را از بین میبرد و ممکن است طی 4 ماه بعد از تشخیص به مغز متاستاز بدهد و مرگ طی یک سال رخ بدهد.اغلب راههای متاستاز تومور به وسیله اپتیک نرو[1] به سیستم عصب مرکزی و یا گسترش از طریق مشیمیه به اربیت میباشد [13].

1‌.1‌.1‌ویژگی های کلینیکی وتشخیصی

لوکوکوریا شایعترین علامت در کودکان رتینوبلاستومایی میباشد اگر چه علایم دیگر نیز وجود دارد و لوکوکوریا برای تشخیص ضروری نیست. شایعترین علایم لوکوکوریا (54درصد) و استرابیسم (19درصد) کاهش دید (4درصد) عفونت چشمی (5درصد) و تاریخچه خانوادگی مثبت (5درصد) میباشد و موارد دیگر عنبیه هتروکروم وخونریزی ویتره و هایفما بدون ضربه و گلوکوم و سلولیت اربیت و پروپتوزیس و درد چشم و تب می­باشد [14].

1‌.2‌تاریخچه خانوادگی

میزان خطر در میان نسل فرد بستگی به تاریخچه خانوادگی رتینوبلاستوما ویا چگونگی تومور در فرد نشانه دارد(به طور مثال یه طرفه یا دو طرفه یه کانونه یا دو کانونه).میزان خطر از 6 درصد (اگر پروباند بیماری یه طرفه و یه کانونه داشته باشد یا با تاریخچه خانوادگی منفی باشد)تا 50 درصد می­باشد(اگر پروباند دارای موتاسیون ژرم لاین باشد یا حدس زده شود که موتاسیون دارد)[15].

کودک با ریسک بالا ی رتینوبلاستوما باید سریع بعد از به دنیا آمدن توسط چشم پزشک ارزیابی شود. غربالگری باید هر 3-4ماه تا 3-4 سالگی  وهر6 ماه تا 5-6 سالگی صورت گیرد [16].

1‌.3‌تشخیص

تشخیص رتینوبلاستوما از طریق مردمک دیلاته شده وبا دستگاه افتالموسکوپی ایندایرکت تحت بیهوشی صورت می­گیرد.یافته ها به صورت توده شبکیه گچی خاکستری رنگ و تردشونده یافت می­شود. پاتولوژی برای ثابت کردن تشخیص لازم می­باشد.تست های کمکی اگرچه همیشه ضروری نمی­باشندولی ممکن است برای ثابت کردن تشخیص انجام شود.سونوگرافی چشمی یا مغز نگاری کامپوتری سی تی اسکن یک توموده ی جامد با ویژگی های کلسیفیکاسیون را نشان دهد. تصویر رزونانس مغناطیسی[2] نیز می­تواند وجود توده داخل چشمی را ثابت کند بویژه در مواردی که تشخیص بیماری با بیماری کت سخت می­باشد.یافته های فوندوسکوپی می­تواند رتینوبلاستوما را از بیماری کت و از بیماری پارگی رتین اگزوداتیو متمایز کند ولی کلسیفیکاسیون را که عامل مهم در تشخیص سایز تومور و درگیری عصب چشمی و وجود آسیب درون جمجمه ای می­باشد را نمی­تواند نشان دهد [14].

1‌.4‌ارزیابی قبل از درمان

تست های غیر ژنتیکی: ارزیابی کودکان با رتینوبلاستوما کاملا منحصر به فرد جهت انتخاب مدل درمانی می­باشد(مثلاتعداد پایه ای سلولها وبیوشیمی خون جهت شروع شیمی درمانی).برای بیماران با تومور های کوچک (به جز در موارد خانوادگی)بررسی کامل و معاینه زیر بیهوشی و اولتراسونوگرافی و MRIسر و چشم معمولا کفایت می­کند[17]. در مراحل اولیه تشخیص وجود موارد متاستاز نادر می­باشد(ازمایش مغز استخوان و آب نخاع و اسکن استخوان)ومعمولا این موارد ازمایش نمی­شود [18]. اما اگر مدارکی دال بر وجود تومور در بیرون از کره چشم وجود دارد(تهاجم به عصب چشم یا درگیری مشیمیه) ارزیابی های کامل متاستاز باید انجام شود.علایم ونشانه های متاستاز شامل بی اشتهایی یا کاهش وزن وتهوع و سر درد و آسیب عصبی ووجود توده اربیت یا توده نرم بافتی می­باشد[19].

تست های ژنتیک مولکولی: برای همه بیماران تستهای ژنتیکی پیشنهاد می­شود. بیماران با موتاسیون ژرم لاین باید به متخصص ژنتیک ارجاع داده شوندتا والدین و فرزندان تست شوند .تست مولکولی گلبول های سفید خون محیطی در 90-95 درصد موارد موتاسیون های ژرم لاین را تشخیص می­دهد در موارد یه طرفه تست مولکولی باید روی سلول تومور صورت بگیرد تا موتاسیون خاصRB1  تشخیص داده شود [20].

1‌.5‌درمان

گزینه های گوناگونی برای درمان کودکان با رتینوبلاستوما در دسترس می­باشد.انتخاب درمان وابسته به پیش آگهی بینایی وسایز و مکان تومور حضور یا عدم حضور توده در ویتره یا ساب رتینال و سن بیمار دارد.

تخلیه چشم[3]  : معمولا برای تومورهای بزرگ که بیش از 50درصد کره چشم را اشغال کرده است و چشم دردناک ونابینا و گسترش تومور به عصب چشم صورت گرفته است انجام می­گیرد که کودک تحت بیهوشی عمومی قرار گرفته و چشم با ماهیچه های اطراف آن برداشته می­شود .بعد از انوکلئویشن باید شیمی درمانی یا براکیوتراپی در بیماران برای جلوگیری از متاستاز لحاظ شود[21] و [22]).

هیدرکسی اپاتیت که بعد از تخلیه چشم برای ساخته شدن عروق به کار میرود و پروتز بعد از سه ماه که بیمار بهبود پیدا میکند توسط چشم پزشک جاگذاری میشود.کودکان بعد از تخلیه چشم باید از لحاظ عود مجدد تا 2 سال بعد جراحی پیگیری گردد. در مطالعه 1674 بیمار تحت جراحی از سال1914تا 2006 مورد بررسی قرار گرفتند. شیوع عود مجدد تومور در 24 ماه بررسی شد که  عود97درصدی بیماران در 24 ماه اول بودند وبیماران 85 درصد با عود اربیت متاستازثانویه داشتند. که75 درصد بیماران با عود اربیت به علت متاستاز فوت کردند [23].

رادیوتراپی خارجی[4]: سلول های سرطانی به علت رشد سریعی که دارند اگر در معرض اشعه قرار بگیرند از بین میروند.یکی از راههای درمانی رتینوبلاستوما به خصوص در تومورهای دوطرفه بزرگ یا گسترش داده شده به ویتره یا تومور بزرگ نزدیک عصب بینایی یا مرکز دید فووآ یا همچنین برای تومورهای بزرگی که نمی­توان با کرایو تراپی فتوکواگولیشن درمان کرد می­باشد و از موارد راه­های درمانی می­باشد که در حال حاضر به ندرت استفاده می­شود [24].

یکی از معایب رادیوتراپی خارجی تحریک و ایجادسرطان ثانویه می­باشد خطر ایجاد سرطان ثانویه در بیماران با تومور اولیه ارثی دیده شده است .در یک گزارش طی 30 سال شیوع سرطان ثانویه به طور قابل توجه­ی در 137 بیمار درمان شده با رادیو تراپی افزایش یافته بود(35درصد در مقابل 6درصدکه با رادیوتراپی درمان نشدند) در امریکا نشان داد که بیشتر بیماران رتینوبلاستومای ارثی به علت ایجاد سرطان ثانویه در اثر استفاده از رادیوتراپی جان خود را از دست دادند [25].

پلاک رادیو اکتیو[5]:ید 125براکیوتراپی گذاشتن یک پلاک رادیواکتیو در چشم در راس تومور می­باشد که می­تواند به عنوان درمان اولیه یا درمان کمک جراحی استفاده شود مشاهده شد هنگامی که از براکیوتراپی به عنوان درمان اولیه استفاده شد تومور تقریبا در 90 درصد موارد کنترل شد. در مواردی که شانس موفقیت یکسان وجود دارد پلاک رادیواکتیو به رادیو تراپی خارجی ترجیح داده می­شود زیرا اشعه کمتری به بافت نرم و استخوان انتقال می­دهد که این موجب کاهش خطر وایجاد سرطان ثانویه می­شود و هچنین آسیب کمتری از نظر زیبایی رخ می­دهد.

بیمارانی کاندید براکیوتراپی هستند که شرایط ذیل را داشته باشند : تومور هایی قطر کمتر از 15 میلیمتر وضخامت کمتر از 10 میلی متر داشته باشند و همچنین تومور چند کانونی نباشد به رادیو تراپی خارجی نیاز نداشته باشد.از معایب آن جایگزاری پلاک بسیار سخت بوده وخارج کردن آن نیز به جراحی مجدد نیاز دارد [26].

کرایوتراپی[6] و لیزر فتوکواگولیشن[7]: از بین بردن تومور با استفاده از سرما با استفاده از گاز سرد و استفاده از نور لیزر در تومورهای کمتر از 6 میلیمتر قطر و کمتر از 3 میلیمتر ضخامت استفاده می­شود و همچنین ممکن است همراه با کموتراپی انجام شود [21].

شیمی درمانی[8]:رتینوبلاستوما به شیمی درمانی حساس می­باشد که از کاربوپلاتین ترکیبی با وین کریستین با یا بدون اتوپساید استفاده می­شود.همچنین از توپوتیکان و سیکلوسفامید و دوکسوروبیسین و ایزوفامید استفاده می­شود. این روش درمان عوارضی مثل از بین بردن سلولهای تقسیم شونده سریع و سالم مثل سلولهای مخاط دهان و گناد و تخمدان و مو و روده و معده دارد که موجب ریزش مو ،تهوع،ناباروری می­گردد [27].

1‌.6‌مکانیسم مولکولی سرطان

سرطان نتیجه خروج سلول از مسیر های درست تنظیمی وتکثیری و تمایزیست . خودکارآمدی در سیگنال های رشد ،غیر حساس شدن به سیگنال های مهار کننده رشد ،اجتناب از مرگ سلولی برنامه ریزی شده ،پتانسیل نامحدود تکثیر ،حفظ رگ زایی و تهاجم بافتی و متاستاز منجر به بدخیم شدن سرطان می­شوند [28].

چندین مسیر مولکولی در ایجاد سرطان نقش دارد، یکی از آنها مسیر پیام رسانی TGFβ(Transforming Growth Factor β) است . مسیر TGFβ در چندین فرایند زیستی شامل : مهارتکثیر سلولی، تمایز، مهاجرت و آپوپتوز نقش دارد [29].

1‌.6‌.1‌مسیر پیام­رسانی TGFβ

در سلول های پستانداران TGFβ به عنوان یک فاکتور اتوکراین کاهش دهنده رشد عمل می­کند [30]). مسیر TGFβ در چندین فرایند زیستی نقش دارد از طرفی این مسیر معمول ترین مسیر تغییر یافته پیام رسانی سلولی است که در سرطان های انسانی دچار تغییر می­شود [31].

در مراحل اولیه سرطان به دلیل جلوگیری از تکثیر سلول ها در بافت های اپیتلیال و لیمفوئید نقش سرکوب کننده تومور را دارد. همچنین از طریق مکانیسم های دیگری سلول را علیه سرطان محافظت می­کند به طور مثال TGFβ اپوپتوز را القا کرده و همچنن از تولید پاراکرین فاکتورهای میتوژنیک توسط سلول های استرومال جلوگیری به عمل می آورد. از طرف دیگر در مکانیسم های نگهداری پایداری ژنوم نقش دارد [32].

TGFβ در مراحل پیشرفته تر می­تواند رشد سلول های تومورال و خاصیت تهاجم آن را تحریک نماید.در واقع TGFβ با تحریک تولید فاکتور های رشد اتوکراین PDGFβ(platelet-derived growth factor β) تکثیر سلول های سرطانی را القا می­کند .هم چنین در مراحل پیشرفته تر موجب حرکت و تهاجم سلول سرطانی و نهایتا متاستاز می­گردد [33]. همچنین می­تواند در تومورهای استرومایی TGFβ تولید میوفیبروبلاست ها را از مزانشیم که فیبروبلاست های وابسته به سرطان معروف هستند تحریک نماید و موجب تسهیل در تکثیر سلول های توموری تهاجم و رگ زایی آن ها شود. هم چنین با نقش ایمنوساپرسوری خود باعث فرار سلول های سرطانی از سیستم ایمنی گردد [34].

 از این رو مطالعات فراوانی در جهت روشن شدن مکانیزم ها و نیز عملکرد های این مسیر­پیام رسانی صورت گرفته و یا در حال انجام است .این مسیر در بسیاری از مراحل سلولی شامل رشد تمایز مرگ و دیگر اعمال سلول چه در ارگانیسم های بالغ و چه در تکامل جنین نقش بسیار زیادی دارد.

مسیر پیام­رسانی TGFβ در اثر اتصال لیگاند و تحریک گیرنده در سطح غشا شروع شده و با انتقال به هسته و تغییر در رونویسی ژن­های هدف پایان می یابد و دست اندر کار فرایند های مختلفی در سلول است . اتصال مولکول TGFβ به گیرنده غشایی، یک کمپلکس گیرنده متشکل از دو دایمر را شکل می­دهد که این کمپلکس از دو جفت زیر واحد نوع یک و نوع دو تشکیل گردیده است .پس از اتصال لیگاند به کمپلکس گیرنده، گیرنده نوع دو باقیمانده سرین و ترئونین را در بخشی از گیرنده نوع یک فسفریله کرده که به شروع پیام­رسانی می انجامد. (شکل ‏1‑3)