Alborz University Medical Journal
نشریه علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی البرز
aumj
Medical Sciences
http://aums.abzums.ac.ir
1
admin
2322-3839
2588-3046
10.61186/aums
fa
jalali
1397
3
1
gregorian
2018
6
1
7
2
online
1
fulltext
fa
بررسی تأثیرات نانوذرات تیتانیوم دیاکسید دوپه شده با نیتروژن در فتودینامیک تراپی سلولهای MCF-7 سرطان پستان
Evaluating Effects of Nitrogen-Doped-Titanium Dioxide in Photodynamic Therapy of Breast Cancer MCF-7 Cells
تخصصي
Special
پژوهشي
Research
<strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">زمینه و هدف: </span></span></strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">اخیرا، نانوذرات تیتانیوم دی­اکسید (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">TiO<sub>2</sub></span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">) با قابلیت فعالیت نوری تحت نور فرا بنفش به عنوان یک نانوحساسگر نوری (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">nano-photosensitizer</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">) برای سرطان پیشنهاد شده­اند. بااین­حال، به علت مضرات پرتوهای فرا</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">­</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">بنفش نانوذرات ارتقا یافته­ دیگری برپایه­ی </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">TiO<sub>2</sub></span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> با توانایی فعال شدن با منبع نور ایمن­تری مثل نور مرئی برای فتودینامیک­تراپی (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">photodynamic therapy</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">) توصیه شده­اند. هدف از این مطالعه ارزیابی اثرات فوتودینامیک نانوذرات تیتانیوم دی­اکسید دوپه شده با نیتروژن (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">N-TiO<sub>2</sub></span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">) بر رده­ سلولی </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">MCF-7</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> به عنوان سلولهای اپیتلیالی سرطان پستان انسانی می­باشد.</span></span><br>
<strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">مواد و روشها: </span></span></strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">سلولهای </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">MCF-7</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> با غلظت­های مختلف از نانوذرات </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">N-TiO<sub>2</sub></span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> تیمار شده و به منظور تحریک فعالیت فتوکاتالیکی، تحت تابش با یک منبع نور مرئی قرار گرفتند. آزمون دفع رنگ تریپان بلو برای بررسی میزان زیستایی و رشد سلولی، 24 و 48 ساعت پس از تابش نور انجام شد. رنگ آمیزی آکریدین اورنج/اتیدیوم بروماید (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">AO/EtBr</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">) و آزمون قطعه قطعه شدن </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">DNA</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> برای تشخیص نوع مرگ سلولی استفاده شد.</span></span><br>
<strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">یافتهها: </span></span></strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">تیمار سلولهای </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">MCF-7</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> با نانوذرات </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">N-TiO<sub>2</sub></span></span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">تا غلظت </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">μg/ml</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">100 تأثیر قابل توجهی روی رشد و زیستایی نداشت. درحالی</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">­</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">که در حضور نور مرئی با افزایش غلظت، میزان مرگ سلولی به طور قابل توجهی افزایش یافت. رنگآمیزی </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">AO/EtBr</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> و آزمون قطعه قطعه شدن </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">DNA</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> نشان داد که نوع مرگ سلولی القا شده توسط نانوذرات </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">N-TiO<sub>2</sub></span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> بر اساس </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">PDT</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> عمدتاً از طریق آپوپتوز است.</span></span><br>
<strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">نتیجهگیری: </span></span></strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">نانوذرات </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">N-TiO<sub>2</sub></span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> همراه با نور مرئی می­توانند به عنوان یک نانوحساسگر ایمن در فتودینامیکتراپی سلولهای سرطانی پستان پیشنهاد شود.</span></span>
<strong><em>Background:</em></strong> Titanium dioxide (TiO<sub>2</sub>) nanoparticles (NPs) activated by ultraviolent light (UV) have been recently proposed as a nano-photosensitizer (PS) for cancer therapy. However, because adverse effects of UV light, other dopped-TiO<sub>2</sub> NPs with ability of activation by safe light sources, such as visible light, have been recommended for photodynamic therapy (PDT) purposes. The aim of this study is to evaluate effects of photodynamic N-TiO<sub>2</sub> NPs in MCF-7 cell line as human epithelial breast cancer cell line.<br>
<strong><em>Methods:</em></strong> MCF-7 cells were treated with different concentrations of N-TiO<sub>2</sub> NPs and a visible light source was used for their photocatalytic activation. Trypan blue staining was performed to investigate the rate of cell viability and cell growth at 24h and 48h upon irradiation. Acridine Orange/Ethidium Bromide (AO/EtBr) staining and deoxyribonucleic acid (DNA)-laddering assay were used for detecting the mode of cell death.<br>
<strong><em>Results:</em></strong> Treatment of MCF-7 cells with N-TiO<sub>2</sub> NPs, up to 100 µg/ml was inert and did not significantly affect growth and viability. However, with the increasing at concentrations of NP, the rate of cell death increased considerably upon visible-light irradiation. The AO/EtBr double staining and DNA-ladder assay showed that the mode of cell death induced by photodynamic N-TiO<sub>2</sub> NPs is mostly through apoptosis.<br>
<strong><em>Conclusion:</em></strong> N-TiO<sub>2</sub> NPs in conjugation with visible-light may be proposed as a safe approach for PDT of breast cancer cells.
: آپوپتوز, سرطان پستان, نانوذرات, دوپه کردن با نیتروژن, تیتانیوم دیاکسید
Apoptosis, Breast Cancer, Nanoparticles, Nitrogen-doped, Titanium dioxide
77
88
http://aums.abzums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-201&slc_lang=fa&sid=1
Sadaf
Hajjaran
صدف
حجاران
10031947532846003913
10031947532846003913
No
Master of Science in Developmental Biology, Department of Biology, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
کارشناسی ارشد زیست شناسی سلولی تکوینی، دانشکده علوم پایه، گروه زیست -شناسی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
Seyed Mohammad Amin
Moosavi
سید محمد امین
موسوی
a-moosavi@nigeb.ac.ir
10031947532846003914
10031947532846003914
Yes
Assistant Professor of Molecular Medicine, Department of Molecular Medicine, Institute of Medical Biotechnology, National Institute for Genetic Engineering and Biotechnology, Tehran, Iran
دکترای تخصصی بیوشیمی، استادیار گروه زیست فناوری پزشکی، گروه پزشکی مولکولی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، تهران، ایران
Mina
Ramezani
مینا
رمضانی
10031947532846003915
10031947532846003915
No
3Associate professor of Developmental Biology, Department of Biology, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
دکترای تخصصی زیست شناسی سلولی و تکوینی، دانشیار زیست شناسی سلولی و تکویتی، دانشکده علوم پایه، گروه زیست شناسی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران