فيروس مرض نيوكاسل الحال للاورام المقترن مع عقار التيموزولومايد المحور نانويا للتغلب على مقاومة الورم الارومي الدبقي
Oncolytic Newcastle Disease Virus Combined with Nanoscale Modified Temozolomide to Overcome Glioblastoma Resistance
- الباحث
- زهراء عباس كاظم
- المشرف
- غسان محمد سليمان - احمد مجيد حمزة
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم العلوم التطبيقية / التقنيات الإحيائية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Newcastle Disease Virus; Temozolomide; Glioblastoma; Nanoparticles
الملخص
الورم الأرومي الدبقي متعدد الأشكال (GBM) هو النوع الأكثر شيوعًا وشدة من الأورام الخبيثة الأولية التي تصيب الجهاز العصبي المركزي لدى البالغين .وعلى الرغم من التقدم في الجراحة والإشعاع والعلاج الكيميائي ٠ لا يزال لدى الأفراد المصابين بهذا النوع من الاورام الخبيئة تشخيص ضعيف Bale, ما يتم إعطاء دواء العلاج الكيميائي التيموزولومايد (TMZ) عن طريق الفم بعد الاستئصال الجراحي لهذه الأورام الخبيثة .ولان دواء التيموزولومايد TMZ مادة كيميائية غير مستقرة مع نصف عمر قصير وآثار سلبية تحد من الجرعة ، لا يوصى باستخدامها على المدى الطويل .نتيجة لذلك ¢ هناك حاجة ماسة إلى مناهج جديدة ، مثل استخدام المواد الحيوية للحفاظ على المستحضرات الدوائية وتحسين توصيل الأدوية النشطة Us gl gas إلى الخلايا السرطانية. بوليمر (/1.0)هو عبارة عن بوليمر مشتق من حمض الهيدروكسي تم استخدامه على نطاق واسع لإنشاء جزيئات دقيقة قابلة للتحلل بسبب خصائصه الخاملة ، والتوافق الحيوي العالي ، والتنوع .لقد ثبت أن دماغ الإنسان متوافق حيوياً مع هذا البوليمر. ولعلاج ay ll الأرومي الدبقي ، تم استخدام PLGA بشكل متكرر في تصنيع الجسيمات المحملة ب TMZ عن طريق تقنية تبخير المذيبات المستحلبة . لتصنيع جسيمات نانوية مكونة من TMZ-PLGANPS تم استخدام تقنيات توصيف متنوعة تتضمن التحليل الطيفي للأشعة المرئية والفوق البنفسجية ¢ التحليل المحتمل لزيتا وحجم الجسيمات ¢ دراسة التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (FTIR) ، المجهرالإلكتروني لمسح الانبعاث الميداني (FESEM) ، المجهر الإلكتروي (TEM) وحيود الأشعة السينية (XRD) وأكدت هذه الفحوصات إنشاء الجسيمات النانوية. حيث أشار التحليل الطيفي للأشعة المرئية وفوق البنفسجية ل TMZ, إلى أنه يمكن رؤية القمة العليا لدواء عند 80 23 كما يمكن رؤية أعلى قمة ل PLGANP عند ،252nm أظهرت TMZ-PLGANPSs ذروة قصوى عند 265nm ، وكانت Zeta Potential - 29.25mV مع قيمة 0.31 PDI والحركة. .-2.29V/cm وتم استخدام FTIR لتحديد المجموعات الوظيفية الموجودة في TMZ و TMZ-PLGANPs ، وكذلك لتقدير الثبات الكيميائي للمواد المغلفة داخل الجسيمات النانوية. كما تم تأكيد وجود جسيمات TMZ, النانوية المعدلة بواسطة دراسات XRD و TEM و FESEM ، والتي كشفت أن الجسيمات المحضرة كانت كروية الشكل ولها سطح أملس يتراوح قطرها بين 100-60 نانوميتر. يسعى العلاج المركب إلى تحسين الكفاءة العلاجات مع بعضهما البعض و تقليل السمية والآثار الجانبية والتغلب على مقاومة الخلايا السرطانية ، والتي تعمل كحاجز أمام علاج السرطان بتركيزات منخفضة .وهكذا ، مقابل خط الخلايا السرطانية للورم الأرومي الدبقي البشري (AMGMS) قدمت الدراسة الحالية علاجًا جديدًا US yo يتكون من Us 5 hs TMZ-PLGANPS مرض نيوكاسل الحالة للأورام (NDV) تم تحظير السلالة المضعفة من فيروس مرض نيوكاسل (AMHAL) في أجنة الدجاج الخالية من مسببات الأمراض ، وتم اختبار تكتل خلايا الدم الحمراء من خلال اختبارالتلازن (HA) ، وتم اختبار الفيروس في Vero-slamed WS لتقدير الجرعة المعدية (16011050) . تم فحص التأثيرات السامة للخلايا في المختبر ل NDV و TMZ و TMZ-PLGANPs ضد خط خلايا سرطان الورم الأرومي الدبقي البشري (AMGMS) وخط الخلية الطبيعي (REF) باستخدام فحص ( (MTT .اظهرت النتائج سمية خلوية معتمدة على تعدد الاصابة (MOT) بالنسبة ل NDV , وعلى التركيزبالنسبة لل ) (TMZ, TMZ-PLGANPs . حيث ان التراكيز المثبطة 12050 لل NDV تبلغ ,0.1( TMZ; ,0.5, 1 MOI) تبلغ ) wgmL! 6.25 ,3.125 ,1.56( و TMZ-PLGANPs تبلغ (AMGMS) + (6.25,12.5, 25 pgm") ولوحظ انخفاض السمية الخلوية على خط الخلايا الطبيعي(11:1) بعد 72 ساعة. باستخدام تقنية Chou-Talalay التحليلية ، تم استخدام اختبار جدوى MTT لفحص أي تآزر محتمل. أظهر البحث في المختبر أن العلاج GS pall ل (NDV + TMZ) و (NDV + TMZ-PLGANPs) له نشاط مضاد للسرطان محسن تآزري تم الاختبار على خط الخلايا السرطانية AMGMS ، وأظهرت نتائج هذه التجربة أن العلاج المركب (NDV + TMZ-PLGANPs) أنتج نسبة تثبيط نمو( (GI أعلى من أي من العلاجين بمفرده. استخدام صبغة الكريستال البنفسجي لتقييم فعالية تكوين المستعمرات السرطانية لكل علاج بمفرده وبالجمع بين خلايا (AMGMS) بتركيز 1050 لمدة 72 ساعة .وأشارت النتائج إلى أن العلاج المركب-71122517+7173/1) PLGANPs) قلل من عدد مستعمرات خلايا IS) (AMGMS) من كل علاج بمفرده. شوهدت التغيرات المورفولوجية في خلايا AMGMS باستخدام مجهر مقلوب متباين الطور وصبغة بنفسجية كريستالية بتركيزات 1050 لكل علاج والعلاج المركب .أظهرت النتائج حدوث تحبيب وانكماش للخلايا ، مما أدى في النهاية إلى فصل الخلايا المصابة وتعويمها في سائل المزرعة. تضمنت الدراسة في المختبر أيضًا تحفيز موت الخلايا المبرمج في الخلايا السرطانية (AMGMS) المعرضة لجرعات مناسبة من (TMZ-PLGANPs 12.5, (TMZ 3.125 wgmL"!) , ) NDV 0.5 MOT) (NDV + TMZ 0.5 + 3.125), ugmL*!) و )12.5 + 0.5 (NDV + TMZ- PLGANPs لمدة 72 ساعة باستخدام صبغة (أكريدين أورانج وبروبيديوم يوديد المزدوجة) حيث وجد أن العلاج المركب ل ( (NDV+TMZ-PLGANPs حفز في موت الخلايا المبرمج أكثر من الفيروس أو الدواء وحده. Say أن يضيف هذا العمل إلى الأساس النظري لاستخدام TMZ و NDV في العلاج المركب لمرضى الورم الارومي الدبقي متعدد الأشكال (GBM) .
Abstract
Glioblastoma multiforme (GBM) is the most frequent and severe kind of major malignant tumor of the central nervous system (CNS) that affects adults. Despite advances in surgery, radiation, and chemotherapy, individuals with GBM still have a poor prognosis. The chemotherapy medication Temozolomide (TMZ) is most typically given orally following surgical excision of these malignancies. Because TMZ is an unstable chemical with a short half-life and dose-limiting adverse effects, it is not recommended for long-term usage. As a result, novel approaches, such as using biomaterials to preserve pharmaceuticals and improve the delivery of bioactive medications to cancer cells, are desperately needed. The copolymer Poly (D, L- lactide-co-glycolide) (PLGA) is a -hydroxy acid-derived polyester that has been widely employed for the creation of biodegradable microparticles due to its inert characteristics, high biocompatibility, and versatility. The human brain has been demonstrated to be biocompatible with PLGA. For the treatment of glioblastoma, PLGA has been frequently employed in the manufacture of TMZ-loaded particles by the method of emulsion solvent evaporation. The synthesis of Nanoparticles (TMZ-PLGANPs) was characterized using a variety of approaches, including UV-VIS spectroscopy, Zeta Potential Analysis and Particle Size, Fourier Transforms Infrared Spectroscopy (FTIR), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), and X-Ray Diffraction (XRD) studies were performed and proven the creation of nanoparticles. Where the UV-Vis spectroscopy analysis for Temozolomide indicated that the top peak for it could be seen at 328 nm when the top peak for PLGANP could be seen at 252 nm, TMZ-PLGANPs showed a top peak at 265 nm, Zeta Potential was -29.25 mV with the PDI value of 0.31 and mobility was -2.29 V/cm. FTIR was utilized to determine which functional groups are present in the TMZ, and TMZ-PLGANPs, as well as to estimate the chemical stability of the encapsulated substances within the nanoparticles. The presence of modified Temozolomide nanoparticles was proven by XRD, FESEM, and TEM studies, which detect that the prepared particles were spherical and had a smooth surface with a diameter ranging between 60-100 nm. Combination Therapy strives to improve each other's therapeutic efficiency while lowering toxicity, side effects, and overcoming cancer cell resistance, which acts as a barrier to cancer treatment at low concentrations. Thus, against the human glioblastoma cancer cell line (AMGM5), the current study offered a novel combination treatment consisting of TMZ-PLGANPs and oncolytic Newcastle disease virus (NDV). The AMHA1 attenuated strain of NDV was cultured in pathogen-free chicken embryos, the Red Blood Cell (RBCs) conglomerate HA has been tested, and the virus was tittered in Vero-slammed cells to estimate the infective dosage TCID50. The in- vitro cytotoxic effects of NDV, TMZ, and TMZ-PLGANPs against human cancer cells (AMGM5) and the normal cell line Rat Embryo Fibroblast (REF) were investigated by using an MTT assay. The results showed a multiplicity of infection (MOI) and concentration-dependent cytotoxicity, the inhibitory concentrations (IC50) were found to (0.1, 0.5, and 1 MOI) for NDV, (1.56, 3.125, and 6.25 μgmL- 1) for TMZ, and (6.25, 12.5, and 25 μgmL-1) for TMZ-PLGANPs against (AMGM5) and low cytotoxicity on (REF) cells at 72 h. Using the Chou-Talalay analytical technique, the MTT viability test was utilized to examine any potential synergism. The in vitro research demonstrated that the combination therapy of (NDV+TMZ) and (NDV+TMZ-PLGANPs) had synergistic enhanced anticancer activity on the AMGM5 cancer cell line tested, and the results of this trial showed that the combination therapy (NDV+TMZ-PLGANPs) produced a higher GI percent than either therapy alone. Using the stain Crystal violet to assess the effectiveness of formation of cancerous colonies for each treatment alone and in combination on the AMGM5 cells at IC50 concentration for 72h. and the results indicated that combination therapy (NDV+TMZ-PLGANPs) decreased colonies number of AMGM5 cells more than each therapy alone. The morphological changes in AMGM5 cells were seen using a phase-contrast inverted microscope and crystal violet stain with IC50 concentrations of each treatment and the combination therapy. The findings revealed granulation and cell shrinkage, finally leading to the separation and floating of infected cells in the culture fluid. In vitro study also included stimulation of programmed cell death (apoptosis) in exposed AMGM5 cancer cells with suitable doses for NDV (0.5 MOI). TMZ (3.125 μgmL-1), TMZ-PLGANPs (12.5μgmL-1), NDV+TMZ (0.5+3.125), and NDV+TMZ-PLGANPs (0.5+12.5) for 72h. by using (Acridine Orange and propidium iodide double stain). We found that the combination therapy of (NDV+TMZ-PLGANPs) stimulated apoptosis more than the virus or the drug alone. This work adds to the theoretical underpinning for the use of TMZ and NDV in combination treatment for GBM patients.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.