چکیده. 1

مقدمه. 2

فصل اول: کلیات

1-1-سرطان PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است). 4

1-2- اپیدمیولوژی. 5

1-3- عوامل علت شناختی. 5

1-3-1- اضافه وزن. 6

1-3-2- نداشتن فعالیت جسمی. 7

1-3-3- الکل. 7

1-3-4- رژیم غذایی. 8

1- 3-5- سیگار. 9

1-3-6- هورمون­های استروئیدی و گیرنده هایشان. 9

1-3-6-1- هورمون­های استروئیدی. 9

1-3-6-2- گیرنده های هورمون­های استروئیدی. 10

1-3-6-3-  تاریخچه حاملگی و شیردهی. 11

1-3-6-4-  استروژن. 12

1-3-6-5-  هورمون جایگزین درمانی. 12

1-3-7-  مصرف داروی خوراکی ضد بارداری. 13

1-3-8-  کار در شب و عوامل محیطی. 14

1-3-9- سن. 14

1-3-10- جنسیت. 15

1-3-11- تاریخچه فعال بودن جنسی. 15

1-3-12-  تاریخچه خانوادگی. 16

1-3-13- تاریخچه شخصی. 16

1-3-14- تغییرات سلولی PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)، زخم و جراحت PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است). 17

1-3-15- مصرف دی اتیل ستیل بسترول. 17

1-3-16- سابقه بیماری خوش خیم PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است). 17

1-3-17- ژنهای پر خطر. 18

1-3-18- سندرم های پرخطر. 19

1-3-19- نقش آنتی ژن HER2/neu. 20

1-3-20- تراکم ماموگرافی. 20

1-4- فرضیه های چگونگی تشکیل و منشا تومورها. 20

1-5- ناهمگنی ‌سرطان PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است). 21

1-6- انواع سرطان PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است). 22

1-6-1- سرطان PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است) لومینال A و  B. 22

1-6-2-  سرطان PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است) HER2+:. 22

1-6-3-  شبه بازال. 22

1-7- مرحله بندی سرطان. 22

1-7-1- مرحله صفر. 23

1-7-2- مرحله اول. 23

1-7-3- مرحله دوم. 23

1-7-4- مرحله سوم. 24

1-7-5- مرحله چهارم. 24

1-8- نانو در درمان و پیشگیری سرطان. 24

1-9- نانولوله های کربنی. 26

1-9-1- خصوصیات نانولوله های کربنی. 26

1-9-2-کاربرد به عنوان حامل دارویی. 28

1-9-3- پراکنده کردن نانولوله کربنی در حلال. 28

1-9-4- عاملدار کردن نانولوله کربنی. 29

1-9-4-1- روش کووالان. 29

1-9-4-2- روش غیرکووالان. 30

1-9-4-3- پگیلاسیون برای بهبود ویژگیها در کاربردهای زیستی. 31

فصل دوم: مروری بر متون گذشته

2-1- تجویز، جذب و انتقال CNT. 33

2-2- تجویز وریدی. 34

2-3- کاربرد نانوکربن تیوب تک دیواره و ایمنی زیستی. 35

2-3-1- ایمنی زیستی نانولوله تک دیواره به عنوان حامل دارویی   36

2-4-  کاربرد در درمان هدفمند. 37

2-5- کاربرد در ژن رسانی. 38

2-6- کاربرد در سیستمهای دارورسانی هدفمند برای درمان سرطان. 38

فصل سوم: مواد و روش­ها

3-1- مواد و روش‌ها. 42

3-1-1- مواد. 42

3-1-2-ویژگیهای نانوذرات کربنی. 43

3-2- روش ها. 45

3-2-1- کشت و تیمار سلولی. 45

3-2-1-1- رده های سلولی مورد استفاده. 45

مشخصات کلی سلول. 46

نام رده سلولی. 46

3-2-1-2- دفریز كردن سلول‌های منجمد. 47

3-2-1-3- فریز كردن سلول‌ها. 47

3-2-1-4- محلول ها و بافرهای مورد نیاز. 48

3-2-1-4-1- بافر فسفات نمکی(PBS) 48

3-2-1-4-2-  محیط کشت کامل. 48

3-2-1-5-تست گذاری سلول ها. 49

3-2-1-5-1- شمارش سلول ها. 49

3-2-1-5-3-بررسی زنده بودن سلول‌ها با بهره گرفتن از روشMTT. 50

3-2-1-5-4- تعیین IC-50. 51

3-2-1-5-5- سنجش میزان رهاسازی آنزیم لاکتات دهیدروژناز به محیط کشت   52

3-2-1-5-6- رنگ آمیزی با 33258Hoechst 52

فصل چهارم: نتایج

4-1- سمیت القا شده توسط نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی بر روی سلول‌های HUV-EC-C, MCF-7 وPC12. 54

4-2- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی بر سرنوشت سلول MCF-7 به وسیله سنجش MTT. 55

4-3- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی بر سرنوشت سلول MCF-7 به وسیله سنجش LDH.. 59

4-4- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی بر سرنوشت سلول  HUVECبه وسیله سنجش MTT. 62

4-5- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی بر سرنوشت سلولHUVEC  به وسیله سنجش LDH.. 65

4-6- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی بر سلول PC12به وسیله سنجش MTT. 69

4-6- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی بر سلول  PC12به وسیله سنجش LDH.. 71

4-7- سمیت القا شده توسط نانولوله تک دیواره کربوکسیله بر روی سلول‌های HUV-EC-C, MCF-7وPC12. 75

4-8- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره کربوکسیله بر سرنوشت سلول MCF-7 به وسیله سنجش MTT. 76

4-9- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره کربوکسیله بر سرنوشت سلول MCF-7 به وسیله سنجش LDH.. 77

4-100- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره کربوکسیله بر سرنوشت سلول  HUVECبه وسیله سنجش MTT. 78

4-11- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره کربوکسیله بر سرنوشت سلول  HUVECبه وسیله سنجش LDH.. 79

4-12- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره کربوکسیله بر سرنوشت سلول  PC12به وسیله سنجش MTT. 80

4-13- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره کربوکسیله بر سرنوشت سلول  PC12به وسیله سنجش LDH.. 81

4-14-  القا مرگ آپوپتوزی. 82

فصل پنجم: بحث و پیشنهادات

5-1-بحث. 85

5-2-پیشنهاد. 94

منابع. 95

خلاصه انگلیسی. 102

ضمائم. 103

عنوان                                                     فهرست جداول                                                      صفحه

جدول 3-1-مشخصات کلی رده­های سلولی. 46

جدول 5-1-مقادیرIC50 برای هردو نانوذره. 88

جدول 5-2- مقایسه مقادیر به­دست آمده از آزمایش MTTو LDH پس از تاثیر 10 میکروگرم در میلی لیتر نانوذره کربوکسیله بر رده­های سلولی.. 89

جدول 5-3- مقایسه مقادیر به­دست آمده از آزمایش MTTو LDH پس از تاثیر 10 میکروگرم در میلی لیتر  نانوذره با گروه عاملی حلقوی بر رده­های سلولی.. 90

عنوان                                               فهرست اشکال                                              صفحه

شکل 2-1 تصویری شماتیک از نانوبمب های نانولوله کربنی و فولرن   40

شکل 3-1- تعیین خصوصیت نانو دزات کربنی. 44

شکل 3-2-تصویرAFM.. 45

شکل 3-2اساس سنجش MTT.. 51

شکل4-1-حیات سلول‌های HUV-EC-C, MCF-7 و PC12  قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره عاملدار شده با گره حلقوی به مدت 48 ساعت. 54

شکل4-2-حیات سلول‌های  MCF-7قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 48 ساعت. 55

شکل4-3-حیات سلول‌های  MCF-7قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 48 ساعت. 56

شکل4-4-حیات سلول‌های  MCF-7قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 72 ساعت. 57

شکل4-5-حیات سلول‌های  MCF-7قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت24، 48 و72 ساعت   58

شکل4-6- میزان آزاد سازی آنزیم سیتوپلاسمی لاکتات دهیدروژناز به درون محیط کشت پس از 24 ساعت انکوباسیون سلولهای MCF-7 قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی   59

شکل4-7- میزان آزاد سازی آنزیم سیتوپلاسمی لاکتات دهیدروژناز به درون محیط کشت پس از 48 ساعت انکوباسیون سلولهایMCF-7 قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف  نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی   60

شکل4-8- میزان آزاد سازی آنزیم سیتوپلاسمی لاکتات دهیدروژناز به درون محیط کشت پس از 72 ساعت انکوباسیون سلولهای MCF-7 قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی   61

شکل4-9-مقایسه ی میزان آزاد سازی آنزیم سیتوپلاسمی لاکتات دهیدروژناز به درون  محیط کشت پس از 24، 48 و72ساعت انکوباسیون سلولهای MCF-7قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی. 62

شک 4-10حیات سلول‌های HUVECقرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 48 ساعت. 63

شکل4-11-حیات سلول‌هایHUVEC قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 48 ساعت.. 63

شکل4-12-حیات سلول‌هایHUVEC قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 72 ساعت. 64

شکل4-13-حیات سلول‌های HUVEC  قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 24، 48 و72 ساعت   65

شکل4-14- میزان آزاد سازی آنزیم سیتوپلاسمی لاکتات دهیدروژناز به درون محیط کشت پس از 24 ساعت انکوباسیون سلولهای HUVEC قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی   66

شکل4- 15میزان رهاسازی لاکتات دهیدروژناز به درون محیط کشت پس از 48 ساعت انکوباسیون سلول HUVEC قرار گرفته در معرض غلظت‌ مختلف نانولوله  با گروه عاملی حلقوی. 67

شکل4-16- میزان رها سازی لاکتات دهیدروژناز به محیط کشت پس از 72 ساعت انکوباسیون. 67

شکل4-17-مقایسه ی میزان آزاد سازی آنزیم سیتوپلاسمی لاکتات دهیدروژناز به درون محیط کشت پس از  24، 48 و72ساعت انکوباسیون سلولهای HUVEC قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی. 68

شکل4-18-حیات سلول‌های PC12 قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 24 ساعت. 69

شکل 4-19حیات ‌PC12   در معرض غلظت‌های مختلف نانولوله با گروه عاملی حلقوی به مدت 48 ساعت. 70

شکل4-20-حیات سلول‌هایPC12 قرار گرفته در معرض غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 72 ساعت. 70

شکل4-21-مقایسه حیات سلول‌هایPC12 قرار گرفته در معرض غلظت‌های مختلف نانولوله با گروه عاملی حلقوی به مدت 24، 48 و 72 ساعت. 71

شکل4-22- میزان رهاسازی آنزیم لاکتات دهیدروژناز به محیط کشت پس از 24ساعت انکوباسیون سلولهایPC12 قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی. 72

شکل4-23- میزان آزاد سازی آنزیم سیتوپلاسمی لاکتات دهیدروژناز به درون محیط کشت پس از 48ساعت انکوباسیون سلولهایPC12 قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی   73

شکل4-24- میزان رهاسازی آنزیم سیتوپلاسمی لاکتات دهیدروژناز به محیط کشت پس از 72ساعت انکوباسیون. 73

شکل4-25-مقایسه ی میزان آزاد سازی آنزیم سیتوپلاسمی لاکتات دهیدروژناز به درون محیط کشت پس از 24، 48 و 72ساعت انکوباسیون سلولهای PC12قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی. 74

شکل4-26- حیات سلول‌های HUV-EC-C, MCF-7 و PC12  قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره کربوکسیله به مدت 48 ساعت. 75

شکل4-27- مقایسه حیات سلول‌های MCF-7قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره کربوکسیله به مدت 24، 48 و 72 ساعت. 77

شکل4-28- مقایسه میزان آزاد سازی آنزیم سیتوپلاسمی لاکتات دهیدروژناز به درون محیط کشت پس از24 ، 48 و 72ساعت انکوباسیون سلولهایMCF-7  قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره کربوکسیله   78

شکل4-29-مقایسه حیات سلول‌هایHUVEC. 79

شکل4-30- مقایسه میزان آزاد سازی آنزیم سیتوپلاسمی لاکتات دهیدروژناز به درون محیط کشت پس از 24، 48 و 72. 80

شکل 4-31- مقایسه حیات سلول‌های PC12. 81

شکل4-32- مقایسه میزان آزاد سازی آنزیم سیتوپلاسمی لاکتات دهیدروژناز   82

شکل4-33- القای مرگ آپپتوزی. 83

شکل 5-1-مقایسه نتایج به دست آمده از سنجش  MTT و LDH.. 86

شکل5-2-مقایسه نتایج به دست آمده سنجش MTT و LDH.. 87

چکیده

این مطالعه به منظور بررسی اثرات سمی نانو­لوله های­کربنی­ تک دیواره عامل دار شده، بر روی سه رده سلولی MCF7, HUVEC, PC12 انجام شده است. سلول­ها با غلظت­های مختلف دو نانولوله کربنی تک دیواره با گروه عاملی متفاوت(کربوکسیل و گروه عاملی حلقوی) تیمار و به مدت زمان 24، 48 و 72 ساعت اینکوبه شدند. سپس سنجش MTT، لاکتات دهیدروژناز و آپوپتوز برای ارزیابی اثر بازدارندگی نانومواد بر رشد سلولها انجام شد. نتایج آزمایشات روی رده سلولی MCF7 نشان داد: کاهش رشد سلول و افزایش آزاد سازی لاکتات دهیدوژناز به محیط کشت همزمان با افزایش دوز و زمان اینکوبه اتفاق افتاده است، اما در مورد زمان 72 ساعت یک استثنا وجود داشت چرا که از دوز 6 تا 10 میکروگرم بر میلی لیتر اندکی از اثر باز دارندگی بر رشد سلولی کاسته شد و نیز رهایش لاکتات دهیدروژناز اندکی کاهش یافت. همچنین در دو رده سلولی دیگر در مدت زمان 24 ساعت افزایش دوز منجر به کاهش رشد سلول و افزایش آزادسازی لاکتات دهیدروژناز گردید و اما در مورد زمان های 48 و 72 ساعت میزان کاهش رشد سلول و نیز افزایش آزادسازی لاکتات دهیدروژناز در مقایسه با زمان 24 ساعت مهار شد به عبارت دیگر مقاومت سلول­ها افزایش می­یابد. در پایان آزمایش آپوپتوز انجام شد و مشاهده با میکروسکوپ فلورسنس نشان دهنده القا مرگ سلولی از طریق مسیر آپوپتوز بود. تمامی نتایج این مطالعه حاکی از اثر سمیت سلولی نانولوله کربنی تک دیواره عامل دار شده، بر روی رده­های سلولی ذکر شده است. اما سمیت نانولوله کربنی کربوکسیله اندکی بیشتر از نانولوله با گروه عاملی حلقوی بوده و نیز اثر سمیت برای PC12 اندکی بیشتر از سلول سرطان PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است) بود.

کلید واژه ­ها: نانولوله های کربنی تک دیواره عامل دار شده، سرطان PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)، رده سلولی MCF7، سمیت سلولی، آزادسازی لاکتات دهیدروژناز

مقدمه

اولین بار هیپوکریت فیلسوف یونانی کلمه کارسینوس یا کارسینوما را در اشاره به تومورها بکار برد . احتمالا دلیل آن  شباهت ظاهری توده های سرطانی به خرچنگ بوده است. در بافتهای طبیعی بدن بعد از تعداد مشخصی تقسیم سلولی کنترل فیدبکی باعث توقف تکثیر و شروع تمایز می­ شود. سرطان یا نئوپلاسم شامل بافتهایی است که تقسیم غیر طبیعی دارند. منشا بیماری ژنتیکی و شامل دو اتفاق همزمان است: تکثیر دائمی یک سلول به دلیل عدم تعادل ژنی و نیز جهش ژنی و غیر فعال شدن مسیرهای طبیعی مرگ سلولی. با مختل شدن مسیرهای طبیعی تکثیر و مرگ سلولی، گروهی از سلولها به صورت کنترل نشده تقسیم شده و همزمان با تکثیر بیش از حد و تشکیل توده­ای از سلولها شروع به آزاد کردن مواد شیمیایی می­ کنند که محرک رشد مویرگهای غیر طبیعی درون توده سلولهاست. این مجموعه به عنوان  توده بدخیم شناخته می­ شود که می تواند بامصرف بیش از حد مواد غذایی به شدت به بافتهای اطراف آسیب بزند. سرانجام در برخی موارد هنگامی که تومور به اندازه کافی بزرگ شد، برخی سلولها به گردش خون راه یافته و در سایر قسمتهای بدن توده هایی تشکیل می­ دهند به این پدیده متاستاز یا تهاجم تومور سرطانی گفته می­ شود (36).

فصل اول
کلیات

1-1-­­سرطان PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده