1-6- پادتن ها (آنتی بادی ها)14
1-7- سیتوکین ها16
1-8- ژن درمانی16
1-9- تاریخچه بیماری لوسمی17
1-9-1- تقسیم بندی انواع لوسمی18
1-9-2- همه گیر شناسی (مطالعات اپیدمیولوژیک)19
1-9-3- اتیولوژی19
1-10- ساختار سیستم دفاعی بدن20
1-10-1- سلولهای دفاعی20
1-10-2- ماکروفاژها22
1-11- عامل حساسیت به بیماریهای پیچیده25
1-12- انواع تنوع بین ژنومهای انسانی27
1-12-1- چند شکلیهای تک نوکلئوتیدی از نظر تعداد فراوانترین نوع تنوع ژنتیکیاند27
1-12-2- چند شکلیهای تک نوکلئوتیدی28
1-12-3- انواع چند شکلی تک نوکلئوتیدی29
1-12-4- اهمیت و کاریرد چند شکلی تک نوکلئوتیدی29
1-13- ویتامین D30
1-13-1- متابولیسم ویتامین D30
1-13-2- نقش ویتامین D34
1-14- پروتئین GC34

فصل 2: مروری بر تحقیقات انجام شده38
فصل 3: مواد و روش ها46
3-1- جامعه مورد مطالعه46
3-2- نمونه گیری46
3-2-1- ضد عفونی کردن محل نمونه گیری47
3-2-2- روش نمونه گیری47
3-2-3- کورسازی نمونه ها48
3-3- جمع آوری اطلاعات بیماران و افراد کنترل48
3-4- ملاحظات اخلاقی49
3-5- آمادهسازی بافیکوت برای استخراج DNA49
3-6- جداسازی بافی کوت50
3-7- استخراج DNA51
3-7-1- استخراج DNA به روش فنل کلروفرم51
3-7-2- استخراج DNA بوسیله کیت DNPTM53
3-7-3- آماده سازی نمونه54
3-7-4- پروتکل آزمایش54
3-8- تعیین خلوص DNA56
3-8-1- استفاده از اسپکتروفتومتر و قرائت OD56
3-8-2- الکتروفورز روی آگارز 1%56
3-9- حفظ و نگهداری DNA57
3-10- واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR)57
3-10-1- نگاهی کلی بر واکنش زنجیره ای پلیمراز57
3-11- طراحی پرایمر برای PCR59
3-11-1- نکاتی که در طراحی پرایمر مد نظر داشتیم59
3-11-2- غلظت‌ پرایمرها و روش‌ اندازه‌گیری‌ آن61
3-11-3- بسط‌ پرایمر61
3-11-4- طراحی پرایمر با نرم افزار61
3-12- تعیین دمای صحیح برای استفاده در PCR62
3-13- دزوکسی نوکلئوتید تری فسفات (dNTP)63
3-14- DNA پلیمراز مقاوم به حرارت64
3-15- MgCl264
3-16- بافر PCR64
3-17- مراحل انجام PCR65
3-17-1- وسایل و مواد مورد نیاز65
3-17-2- روش انجام PCR65
3-18- الکتروفورز67
3-18-1- بافر TBE67
3-18-2- بافر بارگذاری یا بافر نشانگر68
3-18-3- منبع تغذیه الکتروفورز68
3-18-4- مواد و وسایل لازم برای الکتروفورز محصولات PCR69
3-18-5- طرز تهیه اتیدیوم بروماید mg/ml1069
3-18-6- طرز تهیه محلول سایبرگرین70
3-18-7- آماده ساختن سایز مارکر (Fermentas)70
3-18-8- تهیه ژل آگارز 1% و الکتروفورز محصولات PCR71
3-18-9- شرایط تعیین توالی در انستیتوپاستور72
3-19- توالی یابی ژن ها و ژنوم ها72
3-19-1- شناخت روش های توالی یابی73
3-20- نحوه مقایسه توالی محصول PCR در بانک ژنی75
فصل 4: نتایج و بحث78
4-1- نتایج حاصل از جمع آوری نمونه ها78
4-2- نتایج حاصل از کنترل پروسه استخراج79
4-3- نتایج حاصل از کنترل فرآیند PCR80
4-4- نتایج حاصل از توالی یابی81
4-5- ارزیابی کلی86
فصل 5: نتیجه گیری87
1-5- بحث پیرامون ژنوتایپ بیماران در برابر افراد سالم87
5-2- نتیجه گیری94
5-3- پیشنهادات94
فصل 6: منابع95
چکیده
سابقه و هدف: پروتئین GC (جزء گروه خاصی از پروتئین‌های انسانی، یک پروتئین متصل شونده به ویتامین D یا GC گلوبولین) که در عملکرد فیزیولوژیکی مهم بدن شامل تکامل، انتقال، ذخیره ویتامین D، مهار و به دام انداختن G- اکتین خارج سلولی، افزایش فعالیت کموتاکسی C5α در التهاب نوتروفیلی و فعالیت ماکروفاژی نقش دارد. در بسیاری از مطالعات امروزه برای تعیین نقش پروتئین Gc، توجهات به سمت تعیین انواع پلی مورفیسم‌های این پروتئین بوده تا بتوان با مقایسه غلظت انواع مختلف از این پروتئین در بدخیمی‌های مختلف، ارتباط معناداری بین این دو پیدا گردد. این مطالعه با هدف بررسی پلی مورفیسم‌های ژن بیان کننده ویتامین D با بروز سرطان (ALL) در کودکان در استان زنجان انجام گردید.
مواد و روشها: با کمک کادر مجرب بیمارستان آیتا… موسوی بعنوان تنها مرکز تخصصی انکولوژی استان زنجان، نمونهگیری انجام شد. نمونه ها جهت جداسازی بافیکوت و تخلیص DNA با استفاده از روش کیت تجاری، به آزمایشگاه منتقل شد. پس از تخلیص، PCR انجام شد و نمونه ها جهت توالی یابی ارسال گردید. پس از مقایسه توالی کودکان بیمار و کودکان سالم با یکدیگر و با الگوهای موجود در پایگاه داده ها، اقدام به شناسایی پلی مورفیسم ها گردید.
نتایج: ژنوتایپهای Gc1S/1S در افراد بیمار 20% و درافراد کنترل23.1%، Gc1F/1S در افراد بیمار 40% و در افراد کنترل 61.5%، Gc1F/1F در افرادبیمار صفر درصد و در افراد کنترل 7.7%، Gc2/2 در افراد بیمار 6.7% و در افراد کنترل 7.7%، Gc1S/2در افراد بیمار33.3% و در افراد کنترل صفر درصد و Gc1F/2 هم در افراد کنترل و هم در افراد بیمار صفر درصد مشاهده گردید.
بحث و نتیجهگیری: بسیار واضح و کاملا شناخته شده است که نقش پروتئین GC به عنوان یک پروتئین پیشساز فعال کننده ماکروفاژ (MAF) در رخداد و جلوگیری از بسیاری از بیماری ها بخصوص بسیاری از عفونت ها و بدخیمی ها حائز اهمیت می باشد.
با توجه به این‌که ارتباط معناداری بین انواع ژنوتایپ ها و فنوتایپ های این پروتئین با رخداد بیماری وجود ندارد، لیکن می توان گفت مطالعات وسیعتر و البته دقیقتری در این زمینه مورد نیاز است.
کلمات کلیدی: پلیمورفیسم، ALL، Gc، ماکروفاژ
مقدمه
سرطان
سرطان1 شامل گروه بزرگ و ناهمگنی از بیماری‌هاست که با تکثیر کنترل نشده سلول‌ها مشخص می‌شود (Alipoor A. and Noorbala A.A, 2004). برخی محققین، سرطان به معنی تقسیم کنترل نشده سلول‌ها را معادل بیماری که پایان طبیعی یک موجود چند سلولی باشد، نمی‌دانند. سرطان به این علت ایجاد می‌شود که سلول‌های سوماتیک تغییرات ژنتیکی را کسب می‌کنند که به آن‌ها شش ویژگی زیر را نسبت می‌دهند:
توانایی همانند سازی به‌طور نامحدود
عدم وابستگی به سیگنال‌های خارج سلولی
عدم حساسیت به سیگنال‌های بازدارنده رشد خارج سلولی
توانایی در پیشگیری از وقوع آپوپتوزیس
توانایی تودهای از سلول‌های این چنینی در راه اندازی فرآیند رگزایی
توانایی در حمله به بافت‌ها و ایجاد تومورهای ثانویه (Strachan and Read, 2011)

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب(به صورت کاملا تصادفی و به صورت نمونه) با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود-این مطالب صرفا برای دمو می باشد

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

از آنجا که دستگاه ایمنی بدن در کنترل تومور، پیشگیری از پیشرفت و گسترش متاستاتیک تومور نقش مهمی ایفا میکند، عوامل روانشناختی2 که با ایمنی بدن در ارتباط هستند نیز اهمیت بالقوهای در شیوع و پیشرفت سرطان دارند (Alipoor A. and Noorbala A.A, 2004)
به‌منظور تقسیمبندی و افتراق انواع سرطانها، معیارهای متفاوتی ارائه گردیده است که منجر به ارائه الگوهای مختلفی گردیده است (Oommenو همکاران, 2008،Le Galesو همکاران, 1999). متناسب با این الگوها شیوه درمان نیز در انواع سرطان متفاوت خواهد بود (Mrakotskyو همکاران, 2011،Sirventو همکاران, 2011).
از 12400 مورد سرطان جدید در ایالات متحده در یک سال، 1% به کودکان 19 ساله و کمتر اختصاص داشته است. علیرغم تمام پیشرفت علم هنوز سرطانهای بدخیم دومین عامل مرگ و میر کودکان (6/10%) را تشکیل می‌دهد اگرچه اغلب کودکان مبتلا به سرطان از بیماری خود و درمانهای مربوطه جان سالم بدر میبرند، لیکن پیامدهای طولانی مدت ناشی از درمان عوارض دیررس و همچنین عفونتهای میکروبی حاصله از درمان، امروزه کانون تحقیقات و مطالعات دانشمندان است (Berman ER, 2004).
توزیع و پراکندگی هیستولوژیک3 و نیز پیشآگهی4 سرطانها در کودکان به شکل قابل توجهی با بزرگ‌سالان متفاوت میباشد به‌طوری‌که لوسمی5، لنفوم6، سرطان مغز7 و سارکوما8 در کودکان شایعتر است. به‌طور کلی سرطانهای لنفوهماتوپویتیک 44%، سرطانهای دستگاه عصبی 29%، سرطانهای بافت همبندی 10%، سرطانهای بافتهای جنینی9 12% و 5% باقیمانده را سایر سرطانهای اطفال تشکیل میدهند. درمان کودکان مبتلا به سرطان از پیچیدهترین مساعی در طب اطفال است به‌طوری‌که درمان با اشعه10 (رادیوتراپی)، شیمی درمانی11 (کموتراپی) و جراحی اگرچه سودمند میباشند، لیکن اثرات نامطلوب بر رشد و تکامل کودک داشته و گاهی اوقات سبب ایجاد عوارض دیررس در اطفال میگردد (Berman ER, 2004)
علاوه بر درمانهای ذکر شده، امروزه درمانهای جایگزینی نظیر پیوند مغز استخوان12 و استفاده از فرآوردههای بیولوژیک (ایمونوتراپی13) در دسترس پزشکان قرار گرفته است که غالباً به‌صورت الگوی ترکیبی از درمانهای مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. به‌طور کلی اکثر موارد لوکمی و نیز اغلب موارد لنفوم غیر هوچکینی14 تنها با شیمی درمانی اداره می‌شود. البته در موارد لوکمی با درگیری آشکار سیستم عصبی مرکزی و نیز موارد لنفوم غیر هوچکینی غیر لنفوبلاستیک غالباً درمان توصیه شده رادیوتراپی است. البته درمان انتخابی در تومورهای شکمی ناشی از لنفوم بورکیت15، جراحی میباشد (Berman ER, 2004).
مسلماً شیمی درمانی برای درمان سرطانهای پیشرفته به هیچ عنوان کافی و کارا نبوده و درمان ترکیبی همراه با رادیوتراپی مورد نیاز خواهد بود. کاربرد بیشتر شیمی درمانی در اطفال پاسخ بهتر آنها و تحمل بهتر عوارض جانبی حاد آن می‌باشد. برعکس رادیوتراپی به علت ایجاد آسیب شدیدتر و عوارض جانبی دیررس بیشتر در اطفال کمتر مورد توجه می‌باشد. نکته مهم در درمان کموتراپی این است که تقریباً همیشه این درمان به‌صورت ترکیبی از چند دارو مورد استفاده قرار میگیرد. این کار علاوه بر اثر بخشی بهتر، طول درمان را کاهش میدهد. به علت مکانیسم اثر خاص این داروها بخصوص تأثیر بر چرخه سلولی، غالباً اثرات آنها بر ردههایی با سرعت تکثیر بیشتر مانند رده میلوئیدی16 مغز استخوان مشهودتر خواهد بود. با تحت تأثیر قرارگرفتن سیستم ایمنی سپتی سمیها17 و عفونتهای موضعی به‌وفور دیده میشوند (Berman ER, 2004).
سیر مداوای بیشتر کودکان مبتلا به لوسمی لنفوبلاستیک حاد18 (ALL) با درمان اولیه برای ریشهکنی سلولهای لوکمیک از مغز استخوان با واسطه شیمی درمانی به مدت 4 هفته آغاز و در صورت نیاز، فاز دوم معالجه که درمان بر روی CNS19 درمانی جهت ممانعت از عود بعدی CNS است، آغاز خواهد شد. لیکن به علت احتمال پایین عود بعدی CNS (کمتر از 5%) غالباً درمان در انتهای فاز اول متوقف میشود. البته در کودکان مبتلا به این نوع اختلال پنومونی ناشی از پنوموسیستیس کارینی به وفور مشاهده می‌گردد. در لوسمی میلوژنیک حاد20 (AML) درمان چند دارویی کموتراپیک معمولاً موفقیتآمیز بوده و تا 80% موارد مفید واقع میشود. پیوند مغز استخوان و یا پیوند سلولهای بنیادی21 در 70- 60% موارد باعث افزایش شانس بهبودی بیماری شده است. رژیم درمانی مختلف در سایر انواع لوسمیها و لنفومها همانند دو نوع سرطان خون ذکر شده فوق بسیار متفاوت و متنوع میباشد ولی نکته مهم در تمامی این موارد این است که به علت درگیری لنفوسیتها و تضعیف سیستم ایمنی، به نظر میرسد روند و احتمال ابتلا افراد به انواع مختلفی از میکروارگانیسمها افزایش یابد (Berman ER, 2004).
جنبه وراثت سرطان
سرطان حاصل یک سلسله تغییرات ساختاری در22DNA سلول است که منجر به تکثیر از هم گسیخته سلول‌ها می‌شود. بسیاری از این تغییرات ناشی از یک سلسله تغییرات دائمی در DNA سلول هستند (جهش‌ها23). در بعضی موارد این تغییرات پیامد خطاهای اتفاقی حین تکثیر ژنوم، قرار گرفتن در معرض مواد سرطان‌زا (موتاژنها، اشعه و امواج یونیزان) یا اشکالاتی در روند ترمیم DNA می‌باشند. اگرچه بیشتر موارد، سرطان به‌صورت تک گیر24 اتفاق می‌افتد، با این حال بروز تجمعی بیماری در خانواده‌هایی که حامل جهش ژنتیکی در ژن‌های مرتبط به سرطان هستند، دیده شده است (مانند ژن BRCA در سرطان پستان).(Fanو همکاران, 2006)
این تفکر که سرطان حاصل یک سلسله جهشها در ژنهای ساختاری ویژه میباشد 25 سال پیش مقبولیت کمی در دیدگاه عموم داشت. قبل از اختراع میکروسکوپ تصور بر این بود که سرطان ترکیبی از تجمعات مخاطی و یا موادی غیر از سلول است. در نیمه قرن نوزدهم ثابت شد که تومورها در واقع مجموعه‌ای از توده‌های سلولی هستند که این سلول‌ها از سلول‌های طبیعی مربوط به بافتی که اکنون سرطانی شده است منشأ گرفته‌اند. در هر حال وجود یک اساس مولکولی در توجیه تکثیر مهار نشده سلول‌های سرطانی تا یک قرن بعد در پرده ابهام باقی ماند. در آن زمان فرضیه‌های مختلفی در مورد منشأ بافت سرطانی وجود داشت. دکتر واربورگ25 بیولوژیست مشهور آن دوره معتقد بود سرطان به دلیل اختلال در متابولیسم اکسیداتیو سلول‌ها رخ می‌دهد. (Warburg, 1966)
البته در همان زمان عده‌ای معتقد بود؛ سرطان در اثر یک عامل ویروسی به وجود می‌آید پس در واقع سرطان یک بیماری مسری است. بالاخره نتایج حاصل از مشاهدات در خصوص بروز بیشتر سرطان در کارگران نظافتچی دودکش‌ها، اثبات نقش پرتوهای مخصوص (اشعه X26) و اطلاعات انکارناپذیر در مورد ارتباط مصرف دخانیات با سرطان ریه، در کنار مطالعاتی که ایمز27 و همکارانش بر روی مواد شیمیایی جهش زا انجام می‌دادند، مجموعاً توانست ثابت کند سرطان حاصل تغییراتی در DNA سلول می‌باشد.
هر چند فرضیه عامل ویروسی در مورد سرطان نتوانست به‌عنوان یک فرضیه کلی در تمام موارد سرطان صحتش را اثبات کند، به استثناء مواردی چون ویروس پاپیلومای انسانی که عامل سرطان سرویکس28 (دهانه رحم) است با این وجود مطالعات بعدی روی رتروویروس‌ها منجر به کشف اولین انکوژن29 انسانی، در اواخر دهه 1970 گردید. اندکی بعد، بررسی خانواده‌هایی که از لحاظ ارثی مستعد به سرطان شناخته شده بودند، منجر به کشف ژن‌های سرکوبگر تومور30 شد. (Koike, 2007)
بیولوژی سلولی سرطان
سرطان‌ها به صورت رشد تنظیم نشده سلولی، تهاجم بافتی و متاستاز تعریف می‌شوند. یک نئوپلاسم هنگامی خوش خیم در نظر گرفته می‌شود که به صورت تنظیم نشده رشد نماید، اما تهاجم بافتی نداشته باشد. وجود هر دو ویژگی مذکور مشخصه نئوپلاسم های بدخیم است. سرطان‌ها بر اساس منشأشان نام گذاری می‌شوند: آن‌هایی که از بافت‌های اپی تلیال مشتق شده‌اند؛ کارسینوم، نئوپلاسم های مشتق از بافت‌های مزانشیال؛ سارکوما و نئوپلاسم های مشتق از بافت خون ساز لوسمی یا لنفوما خوانده می‌شوند.( لونگو, 2012)
سرطان‌ها تقریباً همیشه به عنوان نتیجه‌ای از تغییرات ژنتیکی رخ می‌دهند. کوریوکاسینوم ها استثنا این قانون می‌باشند، چرا که قرار دادن یک سلول کوریوکارسینوم به صورت آزمایشی در یک بلاستوسیت حیوانی سبب می‌شود سلول نئوپلاستیک تحت اثر القایی جنین در حال رشد، ساختمان‌های طبیعی بدن را ایجاد نماید. وقوع این رویداد در زمینه یک آسیب ژنتیکی غیرقابل برگشت نامحتمل است. (لونگو, 2012)
گاهی اوقات برخی سرطان‌ها به دنبال تغییر در یک ژن غالب که تکثیر کنترل نشده سلول را رهبری می‌نماید، ایجاد می‌شوند. نمونه‌هایی از این سرطان‌ها عبارت‌اند از لوسمی میلوئیدی مزمن (CML) و لنفوم بورکیت31 (که به ترتیب با تغییر در ژنهای AB1 و c-myc همراه میباشند). به ژن‌هایی که در صورت تغییر یافتن سبب رشد سلول می‌شوند انکوژن اطلاق می‌گردد. این ژن‌ها برای اولین بار به عنوان عناصر حیاتی در ویروس‌ها که به ایجاد تومور در حیوانات می‌انجامند، شناسایی شدند. بعدها مشخص گردید که ژن‌های ویروسی، دارای همتایان انسانی با عملکردهای مهم درون سلول می‌باشند و ویروس‌ها در طول انتقال از یک میزبان به میزبان دیگر این ژن‌ها را کسب و دچار جهش می‌نماید. (لونگو, 2012)
با این حال، مشخصه اکثر سرطان‌های انسانی اختلالات ژنی متعدد می‌باشد که هر یک به نوبه خود باعث از دست رفتن کنترل تکثیر و تمایز سلولی و کسب توانایی‌هایی نظیر تهاجم بافتی و آنژیوژنز32 می‌گردد. بسیاری از سرطان‌ها، مراحل مشخصی را طی کرده و به‌طور پیشرفته فنوتیپ های غیر طبیعی‌تری پیدا می‌کنند. مثلاً یک توده هایپرپلازیک ممکن است به سوی آدنوما، دیس پلازی، کاسینوم درجا و یا به سوی سرطان تهاجمی. این ویژگی‌ها در سلول بالغ طبیعی که تومور از آن مشتق می‌شود وجود ندارد. در حقیقت در سلول‌های طبیعی عوامل محافظتی متعددی در مقابل تکثیر و تهاجم کنترل نشده وجود دارد. (لونگو, 2012)
ماهیت چند مرحله‌ای سرطان (مدل دو ضربهای نادسون33)
تقریباً تمام موارد سرطان از یک سلول منفرد منشأ می‌گیرند. این کلون پایه یک فاکتور مهم در تمایز بین نئوپلازی34 (تکثیر بیش از حد سلولها در بدخیمیها) و هیپرپلازی35 (تکثیر بیش از حد سلولها و در نتیجه رشد بیش از حد بافت) محسوب می‌شود. وقوع جهشهای متعددی برای تبدیل یک بافت تومورال از یک حالت طبیعی به یک حالت بالینی کاملاً بدخیم مورد نیاز است. این فرایند تا حدودی شبیه فرضیه تکاملی داروین است که در آن تغییرات تکاملی بسیار جزئی در ژنوم یک سلول، می‌تواند به سلول جهش یافته کمک کند تا از مزایای رشد بیشتری نسبت به سایر سلول‌های هم‌جوار برخوردار شود و در نهایت منجر به رشد بیش از حد آن دسته سلول می‌گردد. با توجه به افزایش احتمال وقوع سرطان با افزایش سن و نیز بر اساس یافته‌های اخیر مطالعات ژنتیک مولکولی، در حال حاضر دانشمندان معتقدند حدود 5 تا 10 جهش ژنتیکی تجمعی جهت تبدیل یک سلول طبیعی به یک سلول با نمای بالینی کاملاً بدخیم لازم است (لونگو, 2012).
در حال حاضر مطالعه ماهیت دقیق اصلاحات ساختاری ارثی که عامل ایجاد بدخیمی هستند آغاز شده است تا به کمک آن به اطلاعاتی در خصوص نحوه ایجاد این تغییرات دست یابیم. مهم‌ترین نمونه این مطالعات، بررسی نحوه ایجاد سرطان روده بزرگ است که در آن بررسی DNA به دست آمده به ترتیب از پوشش سطحی روده بزرگ و در نهایت بافت سرطانی روده، ماهیت تعدادی از ژن‌های جهش یافته را در این فرآیند بدخیمی آشکار کرده است. به نظر می‌رسد سایر بدخیمی‌ها در یک فرآیند چند مرحله‌ای پیش‌رونده مشابه با سرطان روده بزرگ به وجود می‌آیند اگرچه ممکن است تفاوت‌هایی در توالی و ماهیت ژن‌های درگیر در این روند، وجود داشته باشد (لونگو, 2012).
نقش معکوس ژنها؛ ژن‌های مولد تومور و ژن‌های سرکوبگر تومور
دو نوع اصلی از ژن‌های سرطانی شناخته شده است. نوع اول ژن‌هایی هستند که تأثیر پیش برنده‌ای در رشد و تشکیل سلول‌های تومورال دارند و به نام ژن‌های مولد سرطان شناخته شده‌اند. نوع دوم شامل ژن‌هایی است که رشد سلول‌های سرطانی را مهار می‌کند و به نام ژن‌های سرکوبگر تومور خوانده می‌شود. هم ژن‌های مولد سرطان و هم انواع سرکوبگر اثرات خود را از طریق توانایی که در کنترل روند تقسیم سلول و یا مرگ سلول (آپوپتوز) دارند، اعمال می‌کنند، اگرچه ماهیت این فرایند ممکن است بسیار پیچیده باشد. در بافت نرمال فعالیت این ژن‌ها به‌طور دقیقی تحت کنترل است، در حالی که در بافت سرطانی بروز جهش‌های اکتسابی در ژن‌های مولد تومور منجر به حذف این کنترل و در نهایت فعالیت افزایش یافته فرآورده‌های ژنی می‌گردد. این جهش‌ها به‌طور مشخص در یک الل منفرد از ژن مولد تومور اتفاق می‌افتد و به شیوه‌ای غالب عمل می‌کند. در مقابل فعالیت ژن سرکوبگر تومور در حالت طبیعی محدود کردن رشد سلولی است و این عملکرد در سلول‌های سرطانی دچار اختلال شده است. به دلیل ماهیت دیپلوئید سلول‌های پستانداران، برای اینکه عملکرد ژن سرکوبگر تومور کاملاً از بین برود، هر دو الل ژنی باید غیرفعال شوند که این توجیه کننده ماهیت مغلوب فعالیت این ژن‌ها در سطح سلولی است. بر این اساس و نیز یافته‌های حاصل از مطالعاتی که روی اشکال ارثی رتینوبلاستوما، صورت گرفته است، نادسون36 و همکارانش فرضیهای مهم در این زمینه ارائه دادند که در آن اظهار شده است، جهت ایجاد سرطان در یک سلول هر دو نسخه یک ژن سرکوبگر تومور باید غیرفعال گردند (لونگو, 2012).
یک زیر مجموعه از ژن‌های سرکوبگر تومور به نام ژن‌های متولی (سرپرست) شناخته شده‌اند که به‌طور مستقیم بر رشد سلول تأثیر نمی‌گذارند بلکه توانایی سلول را جهت حفظ یکپارچگی ژنوم تحت کنترل خود می‌آورند. سلول‌هایی که فاقد این ژن‌ها باشند در معرض خطر افزایش یافته جهش‌های ژنی در سرتاسر ژنوم خود می‌باشند که ژن‌های مولد تومور را در بر می‌گیرد. این فنوتیپ جهش زا37 اولین بار در فرضیه‌ای که توسط لوب38 ارائه شد شرح داده شده بود. این فرضیه بیان می‌کرد چگونه حوادث متعدد جهش زا در بعضی اشکال سرطان که به دلیل اختلالاتی در فرآیند ترمیم غیر یکسان DNA به وجود می‌آید، دیده شده است (لونگو, 2012).
به هر حال علت بسیاری از موارد سرطان، نقص در ترمیم DNA نیست و میزان جهش در این موارد مشابه سلول‌های طبیعی است. بسیاری از موارد سرطان حاصل انواع دیگری از ناپایداری‌های ژنتیکی هستند که سبب از دست رفتن یا به دست آوردن کل کروموزوم یا قطعات بزرگی از آن می‌گردند (لونگو, 2012).
در بیشتر اندامهای بدن تنها سلول‌های ابتدایی و فاقد عملکرد توانایی تکثیر دارند و به‌محض تمایز یافتن و کسب عملکرد، سلول‌ها ظرفیت تکثیری خود را از دست می‌دهند. گسترش سلول‌های ابتدایی به‌منظور تمایز عملکردی، به گیرنده‌های میزبان بستگی دارد که پیام‌هایی را از محیط پیرامون و یا از طریق تأثیرات هورمونی رسیده از طریق جریان خون دریافت می‌کنند. سلول‌ها در غیاب این پیام‌ها استراحت می‌کنند. درک ما از پیام‌هایی که سلول‌های ابتدایی را در حالت استراحت نگاه می‌دارند ناکامل است. این پیام‌ها نیز می‌بایست محیطی باشند، چرا که طبق مشاهدات انجام شده، کبدی که در حال دژنراسیون است پس از جایگزینی بخشی از آن که از طریق جراحی برداشته شده است متوقف می‌شود و رشد مغز استخوان با طبیعی شدن شمارش سلول‌های خون محیطی دچار وقفه می‌گردد. واضح است که سلول‌های سرطان به این پیام‌های کنترل کننده پاسخ نمی‌دهند و تشخیص نمی‌دهند چه زمانی از جمعیت سلولی طبیعی عضوی که از آن مشتق شده‌اند تجاوز نموده‌اند. دانش ما درباره این مکانیسم تنظیم رشد بسیار محدود است (لونگو, 2012).
رگزایی39 در تومورها
رشد تومورهای اولیه به بیش از چند میلی‌متر نیازمند فراخوانی عروق خونی و سلول‌های اندوتلیال خونی جهت حمایت از نیازهای متابولیک آن‌ها می‌باشد با توجه به این واقعیت که (محدودیت انتشاری اکسیژن در بافت‌ها حدوداً 100 میلی‌متر است) یکی از عناصر حیاتی در رشد تومورهای اولیه و شکل گیری نقاط متاستاتیک تعویض آنژیوژنی40 است. تعویض آنژیوژنی به توانایی تومور جهت تشکیل مویرگ‌های جدیدی از عروق از پیش موجود در میزبان اطلاق می‌گردد و تعویض آنژیوژنی مرحله‌ای از رشد تومور است که طی آن تعادل دینامیک میان عوامل پیش آنژیوژنی41 و ضد آنژیوژنی42 به دنبال اثرات تومور بر روی محیط اطراف خود به نفع تشکیل عروق خون است. محرک‌های آنژیوژنز عبارت‌اند از هیپوکسی بافتی43، التهاب و تغییرات ژنتیکی در انکوژن ها یا سرکوب کننده‌های توموری که بیان ژن در سلول‌های تومورال را تغییر می‌دهند. آنژیوژنز شامل مراحل مختلفی از جمله تحریک سلول‌های اندوتلیال44 (EC) توسط فاکتورهای رشد، تجزیه ECM45 توسط پروتئازها، تکثیر سلولهای اندوتلیال و مهاجرت آن‌ها به داخل تومور و شکل گیری نهایی لوله‌های مویرگی جدید می‌باشد (لونگو, 2012).
عروق خونی تومور طبیعی نیستند، ساختار و جریان خون این عروق نامنظم است به دلیل عدم تعادل میان تنظیم کننده‌های آنژیوژنز نظیر VEGF46 و آنژیوپوئیتین ها47، عروق خونی تومور پرپیچ و خم و گشاد با قطر نامنظم بوده و بیش از حد شاخه‌شاخه و منحرف می‌باشند. جریان خون تومور متغیر می‌باشد و نواحی هیپوکسمی مقاومت نشان می‌دهند که اغلب ناشی از عدم بیان p53 (یک فاکتور ضد تومور است) می‌باشد. دیواره عروق خونی تومور منافذ متعددی دارند، اتصالات میان اندوتلیالی آن‌ها گشاد بوده و غشای پایه در آن‌ها یا منقطع است و یا وجود ندارد. این امر به افزایش نفوذپذیری این عروق کمک می‌کند که در ترکیب با فقدان عروق لنفاوی داخل توموری، سبب افزایش فشار بینابینی درون تومور می‌شوند (که با رسیدن عوامل دارویی به داخل تومور نیز تداخل می‌کنند). عروق خونی تومور فاقد سلول‌های پیش عروقی48 نظیر پری سیت ها49 و سلول‌های عضله صاف هستند که به‌طور طبیعی در پاسخ به نیازهای متابولیک بافتی، جریان خون را تنظیم می‌کنند (لونگو, 2012).
برخلاف عروق نرمال، پوشش عروقی تومور، لایه یکدستی از سلولهای اندوتلیال نمی‌باشد، بلکه اغلب موزاییکی از سلولهای اندوتلیال و سلول‌های تومور می‌باشد. سلولها در طول آنژیوژنز تومور ظرفیت تکثیر بالایی دارند و تعدادی از پروتئین‌های غشای پلاسمایی را که شاخص اندوتلیوم فعال شده هستند نظیر گیرنده‌های فاکتور رشد و مولکول‌های اتصالی نظیر اینتگرین ها را بیان می‌کنند (لونگو, 2012).
تثبیت عروق خونی توموری به دنبال مهار پیام رسانی VEGF ایجاد می‌شود. در سطح میکروسکوپی، اتصالات محکم میان سلول‌های اندوتلیال که به غشای پایه ضخیم و یکپارچه متصل شده‌اند، لایه‌ای احاطه کننده تشکیل می‌دهند که پیام‌های رشد سلولی را برای سلولهای اندوتلیال فراهم نموده و به حفظ توان عروقی کمک میکنند. نفوذپذیری عروقی تنظیم می‌شود، فشار مایع بینابینی پایین آمده و فشار اکسیژن و pH در سطوح فیزیولوژیک هستند. تومورهای عروق غیرطبیعی توسط شاخه‌های پیچ و خم دار و اتصالات بین شاخه‌ای دیلاته و نامنظم که سبب جریان خون نامساوی و ایجاد نواحی هیپوکسمی و اسیدوز می‌شود. این محیط ناسازگار وقایع ژنتیکی را انتخاب می‌کنند که سبب ایجاد گونههای50 مقاوم تومور می‌شوند (لونگو, 2012).

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

تعدادی از مولکول‌های میزبان که به‌صورت سرتاسری بیان می‌شوند، نقش حیاتی در آنژیوژنز طبیعی و پاتولوژیک ایفا می‌کنند. سیتوکین ها51، کموکاین ها52 و فاکتورهای رشد پیش آنژیوژنزی مترشحه از سلول های استرومایی یا سلول های التهابی شامل bFGF، فاکتور رشد تغییر شکل دهنده (αTGF-) و فاکتور آلفا نکروز تومور53 و IL-8 کمک زیادی به شکل گیری عروق خونی جدید می کنند. در اندوتلیوم آنژیوژنیک بر خلاف آندوتلیوم طبیعی برخی اعضای خانواده اینتگرینی پروتئین های متصل شونده به ECM که اتصال، مهاجرت و بقای ECM را میانجی گری می کنند، بیش از حد بیان می شوند. سلول های مشتق از پیش سازهای خونساز در مغز استخوان میزبان از طریق فرایندی که شامل ترشح VEGF و PIGF (فاکتور رشد مشتق از جفت54) از سلول های تومورال و استرومای اطراف آن ها می باشد، به آنژیوژنز تومور کمک می کنند. VEGF حرکت و فراخوانی پیش سازهای در گردش سلول اندوتلیال و سلول های بنیادین خونساز55 (HSC) را به تومور تسهیل می کند. این سلول ها در این مکان مستقر شده و به نظر می رسد در تشکیل عروق خونی جدید با یکدیگر همکاری می کنند. (Shinkarukو همکاران, 2003)
عروق لنفاوی نیز داخل تومورها وجود دارند؛ که نقش این عروق در متاستاز سلول تومورال به غدد لنفاوی منطقه ای هنوز مشخص نشده است، فشار بینابینی داخل تومور بالا می باشد و بیشتر عروق لنفاوی در وضعیت کلاپس کرده و غیر عملکردی از آن خارج می شوند. با این حال، سطوح VEGF-C ارتباط قابل ملاحظه ای با متاستاز به غدد لنفاوی منطقه ای در سرطان های ریه، پروستات و کولورکتال دارند (1لونگو, 2012).
درمان های سرطان
علاوه بر درمانهای شیمیایی، رادیولوژیک و جراحی برای انواع سرطان، راهکارهای درمانی بر پایه علوم زیستی به سرعت در حال گسترشاند. هدف از درمان های بیولوژیک، تغییر در تعامل بین تومور و میزبان به نفع میزبان است. از لحاظ نظری، در روش های بیولوژیک، نمودار دوز- پاسخ باید زنگولهای شکل بوده و اوج اثر بیولوژیک کمتر از حد دوز کشنده56 (MTD) باشد؛ اما تلاش هایی که به صورت آزمون و خطا صورت گرفت نشان داد تعدادی از روشهای درمانی بیولوژیک ممکن است اثرات ضد تومور داشته باشند، اما تقریباً تمامی آن ها در سطح MTD بیشترین تأثیر را دارند. از نظر طبقه بندی، درمان های بیولوژیک را می توان از داده های معطوف به اهداف مولکولی57 جدا کرد، زیرا داروهای دسته دوم نیاز به یک پاسخ فعال (مثلاً بیان مجدد ژن های خاموش، یا بیان آنتی ژن) از سوی سلول توموری یا از جانب میزبان (مانند اثرات ایمونولوژیک) دارند تا بتوانند اثرات درمانی خود را اعمال کنند. این نحوه تأثیر، بر خلاف پاسخ مشخص تر و محدودتر آنتی پرولیفراتیو یا مولد آپوپتوز داروهای دسته اول است، هرچند که این پاسخ ها، هدف نهایی داروهای معطوف به اهداف مولکولی نیز هست. با این حال وجوه اشتراک زیادی در روش های ارزیابی و استفاده از درمان های بیولوژیک و معطوف به هدف وجود دارند (لونگو, 2012).
واسطه های ایمنی و اثرات ضد تومور
وجود سرطان در در یک فرد، دقیقاً مانند گواهی بر ناتوانی سیستم ایمنی در برخورد موثر با سرطان است. تومورها برای گریز از سیستم ایمنی ابزارهای متنوعی دارند: 1) آن ها اغلب تفاوت جزئی با همتایان طبیعی خود دارند. 2) قادر هستند آنتی ژن های اصلی مجموعه سازگاری بافتی دوز کشنده (MHC) خود را کاهش دهند و به طور موثر از دید سلول های T مخفی بمانند. 3) در عرضه آنتی ژن ها به سیستم ایمنی ناکارآمد هستند. 4) می توانند خود را در پوسته ای از فیبرین پوشانده و تماس با سازوکارهای نظارتی را به حداقل برسانند و 5) می توانند طیفی از مولکول های محلول (شامل اهداف ایمنی بالقوه)، تولید کنند که باعث گمراه شدن سیستم ایمنی در شناسایی آن ها شده یا می توانند سلول های عمل کننده سیستم ایمنی را نابود سازند. برخی محصولات سلولی در ابتدا پاسخ ایمنی را از سمت ایمنی سلولی دور می سازند (تغییر پاسخ ها از TH1 به TH2) و در نهایت به نقایصی در سلول های T منجر می شوند که از فعال شدن و کارکرد سیتوتوکسیک آنها ممانعت به عمل می آورند. درمان سرطان باعث سرکوب بیشتر ایمنی میزبان می شود. راهکارهای مختلفی برای غلبه بر این موانع در دست بررسی است (1لونگو, 2012).
ایمنی سلولی
قویترین مدرک حاکی از نقش ضد توموری سیستم ایمنی از نتایج پیوند دگر سرشت (آلوژنیک) مغز استخوان به دست آمده است. لنفوسیتهای T انتقال یافته از فرد اهداکننده در میزبان مبتلا به سرطان، تکثیر یافته، تومور را به عنوان بیگانه می شناسند و می توانند اثرات ضد توموری بر آن اعمال نمایند (اثرات پیوند علیه تومور). سه نوع مطالعه تجربی برای بهره برداری از توانایی لنفوسیتهای T در از بین بردن سلول های توموری ابداع شده است. 1- لنفوسیتهای T آلوژنیک در سه وضعیت عمده به میزبان دچار سرطان منتقل می شوند: به شکل پیوند مغز استخوان آلوژنیک، به شکل انتقال خالص لنفوسیت ها پس از بهبود مغز استخوان متعاقب پیوند مغز استخوان آلوژنیک و به شکل انتقال لنفوسیت ها پس از درمان های سرکوبگر سیستم ایمنی (و نه myeloablative) که به این روش ریز پیوند58 گفته می شود. در هر یک از این وضعیت ها، سلول های موثر، لنفوسیتهای T اهدا کننده هستند که تومور را بیگانه تشخیص می دهند (احتمالاً با شناسایی تفاوت های خفیف سازگاری نسجی)؛ خطر اصلی این چنین درمانی، بروز بیماری واکنش پیوند علیه میزبان به دلیل وجود تفاوت های اندک میان سلول های سرطانی و سلول های طبیعی میزبان می باشد. این روش درمانی در بعضی سرطان های خون بسیار موثر بوده است (1لونگو, 2012).
2- لنفوسیتهای T اتولوگ (درونزاد) از بیمار مبتلا به سرطان جدا شده، در محیط آزمایشگاهی تغییراتی در عملکرد آن ها ایجاد می شود و به بدن بیمار تزریق می شوند. دو شکل اصلی تغییر لنفوسیتهای T اتولوگ عبارتند از: (A) تولید لنفوسیتهای T اختصاصی آنتی ژن توموری و تکثیر آن ها به تعداد زیاد طی چندین هفته در محیط آزمایشگاهی پیش از انتقال آن ها به بیمار؛ (B) فعال ساختن سلول ها با استفاده از مواد محرک چند دودمانی مانند ضد CD3 و ضد CD28 پس از مدت کوتاهی در محیط آزمایشگاهی و تلاش در جهت تکثیر آن ها در بدن میزبان پس از انتقال به وی با استفاده از موادی مانند IL-2. سلول هایی که به مدت کوتاهی در محیط آزمایشگاهی نگهداری شده اند، بر اختلال عملکرد سلول ها ناشی از تومور غلبه کرده و بهتر از سلول هایی که به مدت چندین هفته در محیط کشت نگهداری شده اند، به محل بیماری در بدن جلب می شوند. مراکز تحقیقاتی مختلف، تجربیات موفقی با هر یک از این دو روش داشته اند اما هر دو روش را همزمان بررسی نکرده اند و برتری هر یک از این روش ها بر دیگری هنوز نامشخص است.
واکسن های توموری با هدف تقویت واکنش ایمنی لنفوسیتهای T تولید شده اند. یافتن انکوژن های جهش یافته که تنها به صورت داخل سلولی بیان می شوند و این که این انکوژن ها می توانند به عنوان اهداف لنفوسیتهای T عمل کنند، قابلیت تولید واکسن های توموری را به شدت افزایش داده است. اکنون یافتن موارد جدید و متفاوت درباره سلول های توموری دشوار نیست؛ اما مشکل اصلی، یافتن پپتیدهای ویژه تومور است که قادر باشند واکنش لنفوسیتهای T را افزایش دهند. تومورها به میزان اندکی آنتی ژن های خود را در ابتدا به لنفوسیتهای T عرضه می کنند (روند آماده سازی). روند آماده سازی بیشتر توسط سلول های عرضه کننده آنتی ژن59 (مانند سلول های دندریتیک) انجام می شود؛ بنابراین چندین راهبرد تجربی با هدف آماده سازی لنفوسیتهای T برای واکنش بر ضد پپتید های مربوط به تومور ابداع شده است. به نظر می رسد مواد اضافه شده به واکسن ها مانند فاکتور محرک کلنی گرانولوسیتی- مونوسیتی60 (GM- CSF) قادر باشند سلول های عرضه کننده آنتی ژن های تومور در پوست جلب کنند. این روش در ریشه کن سازی باقیمانده میکروسکوپی در لنفوم فولیکولر موثر بوده و به تولید لنفوسیتهای T ویژه تومور منجر شده است. سلول های عرضه کننده آنتی ژن را می توان جدا کرده، با سلول های تومور، غشای سلولی یا آنتی ژن های خاص تومور مواجه نموده، به صورت واکسن تجویز نمود.
ژن هایی که قادرند سلول های عرضه کننده آنتی ژن را جلب نمایند، می توان به سلول های تومور انتقال داد. ایده های دیگری نیز در حال آزمایش است. در نوعی دیگر از انتقال انتخابی، می توان واکسن تومور را برای اهداکننده سلول های بیشتری که قادر به شناسایی اختصاصی تومور هستند، تولید کند. واکسن هایی که علیه ویروس های عامل سرطان تولید شده اند، بیخطر61 و موثر62 می باشند.
برای مثال؛ واکسن هپاتیت B از کارسینوم سلول کبدی جلوگیری می کند؛ یک واکسن چهارظرفیتی ویروس پاپیلوم انسانی از عفونت با گونه های ویروسی عامل بیش از 70% سرطان های دهانه رحم جلوگیری می کند. این واکسن ها از درمان بیمارانی که به سرطان با عامل ویروسی مبتلا شده اند عاجز هستند. واکسن های تحقیقاتی شواهد اولیه ای مبنی بر فعالیت علیه میلوم مولتیپل، لنفوم های خاص و ملانوم نشان داده اند.
پادتن ها (آنتیبادیها)63
به طور کلی پادتن ها در از بین بردن سلول های سرطانی چندان موثر نیستند. از آن جایی که تومورها باعث تغییر پاسخ ایمنی میزبان از ایمنی سلولی به تولید آنتی بادی می شوند، به نظر می رسد فرار کردن از تاثیرات آنتی بادی ها برای تومورها راحت تر باشد. در بسیاری از بیماران، آنتی بادی های ضد تومور در خون قابل شناسایی هستند اما این امر بر پیشرفت بیماری تاثیری نمی گذارد. با این حال، امکان تولید آنتی بادی های ضد تومور با میل ترکیبی بالا و به مقدار فوق العاده زیاد از طریق تکنیک هیبریدوما به کاربرد آنتی بادی ها در درمان سرطان منجر شده است.
فعالیت ضد توموری بالینی با استفاده از پادتن ها در حالی به دست آمده است که نواحی ترکیب شونده با آنتی ژن64 به محصولات ژنی ایمونوگلبولین انسانی پیوند شده (کایمریزه یا انسانی شده)، یا به طور نوپدید از موش هایی که حاوی جایگاه های ژنی ایمونوگلبولین انسانی هستند، حاصل شده اند.
برای مثال؛ این چنین آنتی بادی های انسانی ساخته شده علیه مولکول CD20 که در لنفوم سلول B عرضه می شوند65 و آنتی بادی ساخته شده علیه گیرنده HER-2/neu که در سرطان های اپی تلیال، بویژه سرطان پستان، بیش از حد عرضه می شوند66 ابزارهایی مطمئن در سازو برگ جنگی متخصصان بشمار می روند. این دو دارو، در صورتی که به تنهایی مصرف شوند، می توانندباعث پسرفت تومور شوند و به نظر می رسد در صورتی که شیمی درمانی ترکیبی، بلافاصله پس از تجویز این آنتی بادی ها انجام شود، تاثیرات شیمی درمانی نیز افزایش می یابد. پادتن های ساخته شده علیه CD52 در درمان لوسمی لنفوئید مزمن67 و بدخیمی های لنفوسیتهای T موثرند.
پادتن های علیه EGF-R (مانند ستوکسیماب و پانی توموماب) در سرطان کولورکتال مقاوم به شیمی درمانی موثرند، به خصوص وقتی که برای تقویت اثر برنامه های شیمی درمانی اضافه تر مورد استفاده قرار گیرند. این ترکیب در درمان اولیه سرطان سر و گردن که با پرتو تابی درمان می شود نیز موثر است. سازوکار اثر بخشی روشن نیست. اثر مستقیم روی تومور می تواند تاثیر ضد تکثیری باشد یا مشارکت سازوکارهای میزبان از جمله پاسخ سلول ایمنی یا پاسخ با واسطه کمپلمان علیه پادتن متصل به سلول توموری را برانگیزد. به طریق دیگر، ممکن است پادتن رهاسازی عوامل پاراکرین را که موجب پیش برد بقاء توموری می شوند، تغییر دهد.
پادتن ضد VEGF، بواسیزوماب، هنگامی که به تنهایی به کار برده شود تاثیر ضد توموری اندکی نشان می دهد، اما وقتی با عوامل شیمی درمانی ترکیب می شود میزان کوچک شدن تومور و زمان پیشرفت تومور در سرطان های کولورکتال، ریه و پستان را بهبود می بخشد. سازوکار تاثیرگذاری این ماده روشن نیست و ممکن است به ظرفیت پادتن در تغییر تحویل و برداشت عوامل شیمی درمانی فعال در تومور مربوط باشد.

دسته بندی : پایان نامه

پاسخ دهید