هدف گیری سلول های بنیادی سرطان خون با استفاده از سامانه ویرایش ژنی کریسپر بارگذاری شده در نانوذرات پلیمری هوشمند

سرطان های خون از جمله بدخیمی های پیچیده و ناهمگن دستگاه خونساز به شمار می روند که به دلیل وجود زیرجمعیتی از سلول ها با ویژگی های بنیادی، همچنان با چالش های مهمی مانند عود بیماری، مقاومت درمانی و بقای طولانی مدت سلول های بدخیم مواجه هستند. این سلول ها که با عنوان سلول های بنیادی سرطان خون شناخته می شوند، به علت توان خودنوزایی، ظرفیت بازسازی جمعیت توموری و تحمل فشارهای درمانی، نقش اساسی در شروع، تداوم و بازگشت بیماری دارند. بر همین اساس، هدف گیری اختصاصی این سلول ها به عنوان یکی از راهبردهای نوین در درمان دقیق سرطان های خون مطرح شده است. هدف پژوهش حاضر، طراحی و ارزیابی یک سامانه درمانی هوشمند مبتنی بر ویرایش ژنی و نانوفناوری برای هدف گیری انتخابی سلول های بنیادی سرطان خون بود. در این راهکار، اجزای سامانه ویرایش ژنی کریسپر درون نانوذرات پلیمری زیست سازگار و حساس به اسیدیته بارگذاری شدند تا رهایش محتوا در شرایط اسیدی تقویت شود و در نتیجه، فعال سازی سامانه در محیط توموری و درون سلولی بیش از محیط های طبیعی رخ دهد. در این پژوهش، نانوذرات با ویژگی های فیزیکوشیمیایی مناسب از نظر اندازه، یکنواختی، بار سطحی و پایداری ساخته شدند و سپس از نظر بازده بارگذاری، الگوی رهایش وابسته به اسیدیته، کارایی ورود به سلول، میزان خاموش سازی ژن هدف، القای مرگ برنامه ریزی شده و اثر بر توان کلون زایی و خودنوزایی سلول های بنیادی سرطان خون ارزیابی شدند. یافته ها نشان داد که سامانه پیشنهادی توانست در محیط اسیدی رهایش بسیار بیشتری نسبت به محیط خنثی ایجاد کند، ورود درون سلولی را در سلول های بنیادی سرطانی افزایش دهد، بیان ژن هدف را به طور معنی دار کاهش دهد و هم زمان مرگ برنامه ریزی شده و افت ظرفیت بازسازی سلولی را تشدید کند. در مقابل، اثرات سامانه بر سلول های سالم خونساز به مراتب محدودتر بود که این موضوع نشان دهنده بهبود انتخاب پذیری زیستی و کاهش آسیب خارج از هدف است. در مجموع، نتایج پژوهش حاضر نشان داد که ترکیب ویرایش ژنی کریسپر با نانوذرات پلیمری هوشمند حساس به اسیدیته، یک راهکار نوآورانه، هدفمند و آینده دار برای تضعیف سلول های بنیادی سرطان خون و کاهش احتمال عود بیماری محسوب می شود و می تواند مبنایی برای توسعه درمان های دقیق تر و شخصی سازی شده در سرطان های خون قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

سلول های بنیادی سرطان خون ، ویرایش ژنی کریسپر ، نانوذرات پلیمری هوشمند ، رهایش وابسته به اسیدیته ، درمان هدفمند ، مرگ برنامه ریزی شده