شماره راهنما :
2369 دكتري
عنوان :
تشخيص و جداسازي سلولهاي توموري گردشي در خون از طريق سيستم اسپايتگ و اسپايكچر با استفاده از آدنوويروس مهندسي شده و ميكرودانه
مغناظيسي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
شانزده، 100ص. : مصور، جدول
توصيفگر ها :
سلولهاي توموري گردشي , ويروسهاي انكلوتيك , آدنوويروس , اسپايتگ , اسپايكچر , ميكرودانه مغناطيسي , آگاروز
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/06/22
رشته تحصيلي :
مهندسي پزشكي (بيومواد)
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/06/22
چكيده فارسي :
سلولهاي توموري گردشي (CTCs) از جمله زيست نشانگرهاي كليدي در تشخيص، پيش آگهي و پايش برخط درمان سرطان به شمار ميروند.
با اين حال، كميابي اين سلولها و وابستگي روشهاي رايج به نشانگرهاي سطحي، كارايي جداسازي و شناسايي آنها را محدود ميسازد.
ويروسهاي آدنو با قابليت تكثير انتخابي(crADs) امكان هدفگيري انتخابي سلولهاي توموري را فراهم ميكنند، اما كاربرد آنها تاكنون
عمدتاً به شناسايي بر پايه ي بيان پروتئين فلئورسنت بدون امكان جداسازي مؤثر سلولهاي زنده محدود بوده است.
در اين پژوهش، سامانه اي مبتني بر ويروس آدنو مهندسي شده با فناوري اسپايتگ/اسپايكچر طراحي شد كه با استفاده از ميكرودانه هاي مغناطيسي
پوشيده شده با پروتئين اسپايكچر، امكان شناسايي و جداسازي سلولهاي توموري را بدون وابستگي به نشانگرهاي سطحي فراهم ميسازد.
ويروس مهندسي شده (CR-Ad5-S.T-GFP) بهطور انتخابي در سلولهاي توموري داراي فعاليت تلومرازي بالا تكثير يافته و بهصورت همزمان
ژنهاي پروتئين فلئورسنت سبز (GFP) و پپتيد اسپايتگ را تحت پروموترهاي مستقل بيان ميكند. با بهره گيري از برهمكنش اختصاصي بين
اسپايتگ و اسپايكچر، اين سامانه قادر به جداسازي سلولهاي توموري بدون نياز به نشانگرهاي سطحي بوده است.
بدينمنظور، سلولهاي A-549 ، Ca Ski و MCF-7 در نسبتهاي مختلف در يك ميليون جمعيت سلولهاي تكهستهاي خون
محيطي(PBMCs) پخش گرده و توسط فلوسايتومتري مورد تشخيص قرار گرفتند. همچنين جمعيت سلولهاي A-549 در نسبتهاي مختلف
در جمعيت يك ميليوني سلولهاي خوني پخش گشته و پس از جداسازي با ميكرودانههاي مغناطيسي پوشيده از اسپايكچر مورد مطالعه قرار
گرفتند. نتايج حاصل توانايي سيستم ارائه شده را براي تشخيص و جداسازي 80 % سلولهاي توموري در نسبت 1 به 10٬000 داشتهاند. همچنين
شاخص ميزان حداقل تشخيص 35 سلول گزارش گرديد. همچنين با استفاده از اين روش، امكان جداسازي سلولهاي به دام افتاده از ميكرودانه ها
و كشت مجدد آنها مورد بررسي و تاييد قرار گرفت كه اين امر، پتانسيل آن را براي كاربردهاي پسآزمايشگاهي مانند تعيين پروفايل مولكولي
و بررسي حساسيت دارويي نشان ميدهد.
اين روش با تلفيق هدفگيري اختصاصي تومور از طريق ويروسهاي crAD و جداسازي سلولهاي زنده بدون نشانگر، رويكرد نوآورانه اي در
شناسايي CTC ها ارائه ميدهد و با سازگاري با سامانه هاي ميكروسيالي، ابزاري نويدبخش براي پايش تومور و درمانهاي شخصي سازي شده
سرطان محسوب ميشود.
چكيده انگليسي :
Circulating tumor cells (CTCs) are critical biomarkers for cancer diagnosis, prognosis, and therapy monitoring, but their rarity and reliance on surface markers limit detection and isolation. While conditionally replicative adenoviruses (crADs) enable tumor-selective targeting, their use has been limited to fluorescence-based detection without robust isolation of viable cells. To overcome this, we developed a crAD-based platform integrating SpyTag/SpyCatcher technology with SpyCatcher-decorated magnetic microbeads for marker-independent CTC detection and isolation. The engineered adenovirus (CR-Ad5-ST-GFP) selectively replicates in telomerase-positive tumor cells, expressing green fluorescent protein (GFP) and SpyTag under independent promoters. By leveraging the SpyTag/SpyCatcher interaction, our platform isolates CTCs without relying on surface markers, addressing epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) and phenotype variations. In proof-of-concept experiments, A-549 and Ca Ski cells spiked into peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) at 1:10,000 were detected and isolated with over 80% efficiency. The isolated cells remained viable and were successfully re-cultured, demonstrating their potential for downstream applications such as molecular profiling and drug sensitivity testing. This method advances crAD-based approaches by combining tumor-selective viral targeting with marker-independent, viable CTC isolation. Its compatibility with microfluidic systems makes it a promising tool for tumor monitoring and personalized cancer treatment.
استاد راهنما :
مهشيد خرازيهاي اصفهاني , شقايق حق جوي جوانمرد , كيهان آزادمنش
استاد داور :
حسين خان احمد , محمدعلي مظلومي , شيدا لباف
