دانشگاه ازاد اسلامی
واحد دامغان
دانشکده علوم پایه
رساله برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته بیوتکنولوژی
گرایش میکروبی
عنوان
انالیز بیوانفورماتیکی، کلونینگ و بیان ناحیه V پروتئین 166CD در میزبان پروکاریوتی
استاد راهنما
دکتر محمد مهدی فرقانی فرد
نگارنده
حسن دانا
دی 1393
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده فارسی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 1
فصل اول: مقدمه
1-1 پروتئین ALCAM. .. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3
1-2 سرطان …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 6
1-3 سرطان کولورکتال………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 6
1-3-1انواع مختلف سرطان کوورکتال…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 9
1-3-2 علائم شایع سرطان کولورکتال……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 9
1-3-3 تعیین مرحله بیماری ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 10
1-3-4 تشخیص سرطان کولورکتال ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 13
1-3-5 انواع ژنتیکی سرطان کولورکتال و تغییرات مولکولی انها……………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………… 15
1-3-6 عوامل خطرزا در ابتلا به سرطان کولورکتال…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 20
1-3-7 درمان های رایج سرطان کولورکتال…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 21
1-4 مساله تحقیق ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 23
فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده
2-1 ALCAM در درمان سرطان……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 24
فصل سوم: مواد و روش ها
3-1 مواد مورد استفاده…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 27
3-1-1 باکتری مورد استفاده……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 27
3-1-2 پلاسمید…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 27
3-1-3 انزیم ها……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 28
3-1-4 کیت های ازمایشگاهی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 28
3-1-5 انتی بیوتیک ها………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 28
3-1-6 محیط کشت باکتری………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 28
3-1-7 ژل الکتروفورز…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 28
3-1-8 مواد شیمیایی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 28
3-1-9 وسایل و تجهیزات ازمایشگاهی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 28
3-2 انالیز بیوانفورماتیکی ناحیه V پروتئینALCAM.. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 34
3-2-1 استخراج توالی مورد نظر………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 34
3-2-2 بهینه سازی توالی یا Optimization…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 35
3-3 سنتز شیمیایی DNA ناحیه V پروتئین ALCAM………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 35
3-3-1 سنتز شیمیایی ژن نوترکیب……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 35
3-3-2 پایداری و شرایط نگهداری DNA سنتز شده…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 35
3-3-3 محلول سازی DNA لیوفیلیزه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 36
3-4 کلونینگ پلاسمید- AMP+ pBSK حاوی DNA ناحیهV پروتئین ALCAM ………………………………………………………………………. 36
3-4-1 اماده سازی باکتری شایسته……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 36
3-4-1-1 مواد و محلول ها………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 36
3-4-1-2 روش کار……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 37
3-4-2 ترانسفورماسیون پلاسمید به سلول های مستعد TOP10 E.coli……………………………………………………………………………………………………………………. 38
3-4-2-1 روش کار……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 38
3-4-3 ارزیابی کلونی ها……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 39
3-4-4 استخراج پلاسمید – AMP+ pBSK حاوی DNA ناحیه Vپروتئین ALCAM……………………………………………………………….. 39
3-4-5 تایید آنزیمی پلاسمید استخراج شده…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 41
3-4-5-1 هضم آنزیمی دوگانه یا Double digestion……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 42
3-4-5-2 الکتروفورز………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 42
3-5 ساب کلونینگ ژن ناحیهV پروتئین ALCAM…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 44
3-5-1 تخلیص DNA ناحیه Vاز ژل………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 44
3-5-2 لایگیشن…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 46
3-5-3 ترانسفورماسیون……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 46
3-5-3-1 اماده سازی سلول های شایسته…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 47
3-5-3-2 ترانسفورماسیون سلول های شایسته E.coli BL21(DE3) با محصول لایگیشن………………………………………………… 48
3-5-4 ارزیابی کلونی ها……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 48
3-5-5 استخراج پلاسمید بیانی pet-28aحاوی ژن ناحیه VپروتئیALCAM……………………………………………………………. 49
3-5-6 تایید انزیمی پلاسمید استخراج شده………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 51
3-6 بیان پروتئین ناحیه V پروتئین ALCAM………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 52
3-6-1 القاء بیان پروتئین به کمک IPTG………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 52
3-6-2 بررسی بیان به کمک تکنیک SDS-page…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 52
3-6-2-1 محتويات كيت. SDS-page ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 53
3-6-2-2روش انجام SDS_page………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 54
فصل چهارم: نتایج
4-1نتایج حاصل از انالیز بیوانفورماتیکی پروتئین ناحیه V پروتئین ALCAM……………………………………………………………………………………… 58
4-1-1 نتایج حاصل از بهینه سازی توالی یا Optimization…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 58
4-2 سنتز شیمیایی DNA ناحیه V………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 63
4-3 کلونینگ پلاسمید- AMP+pBSKحاوی DNA ناحیه VپروتئینALCAM…………………………………………………………………………… 65
4-4 ساب کلونینگ ژن ناحیه V پروتئین ALCAM………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 66
4-5 بیان پروتئین ناحیه V پروتئین ALCAMو تائید ان به کمک تکنیک SDS-page………………………………………………… 69
فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری
بحث…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 71
نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 83
منابع……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 84
چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 91
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل1-1. نمای شماتیک از ساختار پروتئینALCAM………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 4
2-1 رنگ امیزی ایمنوهیستوشیمیاییALCAM در بافت توموری…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 5
شکل 1-3. اناتومی کولون و رکتوم……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 7
شکل1-4 مرحله صفر سرطان کولورکتال……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 10
شکل1-5 مرحلهƖ از پیشرفت سرطان کولورکتال…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 11
شکل1-6 مرحلهƖƖ از پیشرفت سرطان کولورکتال………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 11
شکل 1-7 مرحلهA]]] از پیشرفت سرطان کولورکتال……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 12
شکل1-8. مرحله. B. ƖƖƖاز گسترش سرطان کولورکتال……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 12
شکل 1-9 مکانسیم ناپایداری میکروستلایت………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 18
شکل 1-10 تفاوت های پاتولوژی بین تومورهایی که ناپایداری کروموزومی و میکروستلایت…………………………………………………. 19
شکل3- 1انکوباتور ساخت شرکت پارس طب نوین ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 29
شکل 3-2.شیکر انکوباتور…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 30
شکل 3-3. تانک الکتروفوز افقی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 30
شکل 3-4. تانک الکتروفورز (SDS-Page)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 31
شکل 3-5…. تانک الکتروفورز و دستگاه مولد ولتاژ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 31
شکل3-6. سانتریفیوژ اپندورف المان……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 32
شکل 3-7… بن ماری……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 32
شکل 3-8… انکوباتور…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 33
شکل 3-9 دستگاه تصویرساز ژل………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 33
شکل 3-10 سانتریفوژ یخچال دار. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 34
شکل 3-11 کیت استخراج پلاسمید فرمنتاز……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 39
شکل3-12 کیت استخراج DNAاز ژل فرمنتاز…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 44
شکل 4-1 شاخص سازگاری کدون. سمت راست: قبل از بهینه سازی، سمت چپ: بعد از بهینه سازی…………. 60
شکل4-2 … میزان فراوانی کدون های بهینه. سمت چپ: قبل از بهینه سازی، سمت راست: بعد از بهینه سازی ………………………………………………………………………………………………………………………… 60
شکل 4-3 . . شاخص محتوای G-C. سمت راست: قبل از بهینه سازی، سمت چپ: بعد از بهینه سازی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 60
شکل 4-4. ترادف احیه ژنی مورد نظر پس از بهینه سازی کدون های مربوطه جهت بیان در میزبان E.coli.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 61
شکل 4-5. مقایسه نوکلئوتید بصورت نظیر به نظیر در توالی های اولیه و بهینه سازی……………………………………………………………………. 63
شکل 4-6. تائید اندازه ژن سنتز شده به کمک هضم انزیمی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….65
شکل 4-7. نقشه ی ژنی پلاسمید حاوی DNAناحیهV……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 66
شکل4-8تایید حضور پلاسمید حاوی ناحیهVپروتئینALCAM. …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 67
شکل 4-9. هضم دوگانه انزیمی پلاسمید تکثیر یافته pBSK………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 67
شکل 4-10. نقشه ژنی پلاسمید pet-28a………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 68
شکل 4-11باکتری های BL21(DE3)ترانسفورم شده با pet-28a حاوی ژن ناحیه ………………………………………………………………….. 69
شکل 4-12. تائید حضور پلاسمید pet-28aحاوی ژن ناحیه Vدر باکتری ترانسفورم شده BL21(DE3)
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 69
شکل 4-13نتیجه حاصل از هضم انزیمی دو گانه پلاسمید pet-28aحاوی ژن ناحیه…………………………………………………………………………….. 70
شکل4-14 بررسی بیان پروتیئن ناحیه.ؤ…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 71
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 1-1 میزان بروز و مرگ ومیر سرطان کولورکتال در ایران و کشور های همسایه ایران در هر صد هزار نفر…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 8
چکیده
مقدمه :
یک گلیکوپروتئین گذرنده از غشا از خانواده ایمنوگلوبولین ها ALCAM مولکول چسبنده لکوسیت فعال شده می باشد.این پروتئین در گسترش تومورزایی سرطان کولورکتال نقش داشته و به عنوان مارکر سلول های بنیادی سرطان عمل می کند.بیان این پروتئین به طور قابل توجهی در سرطان کولورکتال نسبت به بافت نرمال افزایش پیدا می کند
سرطان کولورکتال با 2/1 مورد جدید در سال که منجر به مرگ 600 هزار نفر در سال می شود نزدیک به ⅓ از رایج ترین نوع تومورها را تشکیل می دهند. که از این نظر دومین نوع شایع از سرطان های بدخیم در سرتاسر جهان می باشد.از طرفی با توجه به متاستاز ان به نواحی مختلف بدن همچون کبد و ریه در مراحل پیشرفته بیماری ،تنها در صورتی که در مراحل اولیه تشخیص داده شود قابل درمان می باشد. در این تحقیق ما ناحیه Vپروتئین ALCAM را که به عنوان مهمترین بخش در تعاملات پروتئین نقش دارد جهت سنتز انتخاب نمودیم. پروتئین ALCAM نیز به عنوان مارکر سلول های سرطان کولورکتال ، با توجه به بیان ان در مراحل مختلف از پیشرفت بیماری در سطح سلول های سرطان کولورکتال می تواند به عنوان یک هدف مناسب جهت استفاده از ان در کارهای درمانی مثل ساخت واکسن و یا تهیه کیت تشخیصی برای سرطان کولورکتال مورد استفاده قرار گیرد.
روش کار :
در این تحقیق ابتدا توالی مورد نظر را با استفاده از بانک های اطلاعات ژنی استخراج و سپس به وسیله انالیز
بیو انفورماتیکی توالی مورد نظر جهت بهترین بیان در میزبان مناسب بهینه سازی شد. توالی مورد نظر به روش شیمیایی سنتز و سپس قطعه سنتز شده را در میزبان مناسب با استفاده از فرایند کلونینگ و از طریق وکتور بیانی مناسب انتقال داده شده و تکثیر پیدا کرد.در برسی استفاده از القاگر مناسب بیان ژن ناحیه سنتز شده در میزبان بررسی شد. SDS-pageاستفاده از تکنیک نوترکیب القا و پروتئین مورد نظر با
بحث و نتیجه گیری :
این قطعه ژنی توانایی کلون شدن در میزبان پروکاریوتی را دارا بوده و باکتری قادر است به کمک القاگر مناسب به میزان فراوانی پروتئین ناحیه V را تولید کند. از این جهت می توان از این پروتئین نوترکیب برای تهیه کیت تشخیصی سرطان کولورکتال به واسطه تکنیک الایزا استفاده برد. همچنین می توان با تزریق این پروتئین نوترکیب به عنوان واکسن، سیستم ایمنی فرد را جهت پیش گیری از ابتلا به سرطان تقویت کرد.
واژه های کلیدی: سرطان کولورکتال، ژن ناحیهV، انالیز بیوانفورماتیکی ،کلونینگ

فصل اول : مقدمه
1-1 پروتئین ALCAM(CD166)
یک گلیکوپروتئین گذرنده از غشا از خانواده(ALCAM )مولکول چسبنده لکوسیت فعال شده
ایمنوگلوبولین1 هاست که دارای یک دومین خارج سلولی با 500 امینو اسید ، یک دومین گذرنده از غشا به طول 22 امینو اسید و هم چنین یک دومین کوتاه سیتوپلاسمی به طول 34 امینو اسید می باشد.(اولریچ وایدله و همکاران2،2010؛ مایکل بوون و همکاران3 ،2010 ؛توماس برورنر و )و از 163q13.1q13.2همکاران4،2012) ژن انسانی این پروتئین بروی کروزوم 3 قرار دارد(
200 تشکیل شده است همچنین وزن موکلولی ان 105 کیلو Kb اگزون5 و اندازه ایی بیش از
دالتون می باشد(اولریچ وایدله و همکاران ،2010) این پروتئین شامل پنج دومین خارج سلولی می باشد .(سالمون اوفوری و جودی کینگ6،2008C27و سه نوع V8 ایمنو گلوبولین دو نوع
مابکل بوون واروفوو9،1999)
گیادو اسوارت10،2002))ALCAM شکل1- 1 نمای شماتیک از ساختار پروتئین
این پروتئین در تعامل سلول- سلول از نوع هموفیلیک و هتروفیلیک نقش دارد.در نوع هموفیلیک واکنش می دهد.(اولریچ CD6) و در تعامل هتروفیلیک با ALCAM-ALCAM با خودش (
وایدله و همکاران،2010؛ اریک اندرسون و همکاران11،2011؛کاترینا فانالی و همکاران12 ،2014) این پروتئین هم چنین در مهاجرت سلولی نقش ایفا می کند.(جودی کینگک و همکاران 13،2004 )
به طول110 امینواسیدV2 به طول 93 امینو اسید و هم چنین V1شامل دو قسمت V ناحیه
می باشد هم چنین یک ناحیه کوچک به طول 4 امینو اسید این دو ناحیه را به هم متصل می کند..
را برای هر دونوع تعامل هموفیلیک و Vمطالعات تهیه نقشه عملکردی دومین ها حضور دومین
هتروفیلیک ضروری دانست.(مایکل بوون و همکاران14،1996)
چندین روش مبتنی بر روش های ژنومیک15 و پروتئومیکس16 این پروتئین را به عنوان یک هدف مرتبط با سرطان معرفی کرده اند.این پروتئین هم چنین توسط چندین گروه به عنوان انتی ژن سطحی سلول های بنیادی سرطان کولورکتال شناسایی شده است.(اولریچ وایدله وهمکاران ،2010 ) انتی ژن ها مارکر های سطح سلولی اند و می توانند برای شناسایی گروه های سلولی که تشکیل دهنده یک ارگان هستند مورد استفاده قرار گیرند.این مارکرها را می توان جهت پیش بینی پاسخ به درمان ،مرتب سازی سلول های بنیادی سرطان، درمان سرطان و مرتب سازی رده های سلولی مورد استفاده قرار داد.(الوین لیو و همکاران17، 2004)
این پروتئین نقش مهمی در تهاجم و پیشرفت تومو در سرطان کولورکتال دارد(جیایی وانگ و همکاران18،2011)
در بافت توموری انسان(مرته تونه ویجر و همکاران19،2010)ALCAM شکل1- 2 رنگ امیزی ایمنوهیستوشیمیایی
درطول شکل گیری ضایعات توده ، سلول های سرطانی باید به یکدیگر متصل شوند بنابراین از مولکول های چسبنده برای اینکه با هم بمانند استفاده می کنند.تومور می تواند از طریق افزایش حجم خود به ساختارهای مجاور به طور مستقیم هجوم برده و یا اینکه می توانند سایت های دور متاستاز شوند.متاستاز هنگامی رخ می دهد سلول ها از تومور اولیه جدا شده و محیط خودشان را ترک کرده ، به رگ های خونی یا لمفاتیک حمله کرده و به مکان های دور مهاجرت کنند.با توجه در چسبندگی سلول ها می توان نقش مهمی را برای این پروتئین در ایجاد ALCAM به اهمیت
متاستاز در سرطان کولورکتال قائل بود(سالمون اوفوری و جودی کینگ20،2008)
1-2سرطان
امروزه سرطان21 يكي از مشكلات و معضلات مهم و اساسي بهداشت و درمان در سراسر دنيا به شمار مي رود و در كشور ما نيز اهميت اين بيماري رو به افزايش مي باشد؛ به طوري كه اين بيماري سومين عامل ميرايي و دومين گروه بزرگ از بيماري هاي مزمن غير قابل انتقال را در ايران به خود اختصاص داده است.(علی حسین زاده و همکار1391)
سرطان ها گروهي از بيماري ها هستند كه به صورت رشد بي رويه و خارج از كنترل تعدادي از سلول ها ايجاد مي شوند و حدود 200 نوع مختلف دارند. از نظر باليني، سرطان به گروه بزرگي از بيماري ها اطلاق مي شود كه از نظر سن شروع، سرعت رشد، وضعيت تمايز، قابليت شناسايي با اقدامات تشخيصي، راه هاي گسترش، قابليت متاستاز22، پاسخ به درمان و پيش آگهي با يكديگر متفاوت هستند.
1-3سرطان کولورکتال23(روده بزرگ)
كولون24 و ركتوم25، قسمت هايي از دستگاه گوارش بوده و لوله عضلاني طويلي بنام روده بزرگ را تشكيل مي دهند. 150-120سانتی متر ابتداي روده بزرگ، كولون و 15 سانتی متر انتهايی روده بزرگ ركتوم نام دارد..
(www.medicinenet.com) شکل1-3 اناتومی کولون و رکتوم
به سرطان ناحيه كولون سرطان کولون و به سرطان راست روده ( قسمت انتهايي روده بزرگ كه به مقعد ختم مي شود) سرطان رکتال26 گفته می شود. به سرطان هر یک از این اعضا، سرطان كولوركتال نیز گفته مي شود. (:فريبا كاظمي اسکندانی1388).سرطان کولورکتال یکی ازشایع ترین سرطان های بدخیم در سرتاسر جهان بوده که میزان ابتلابه ان حدود 6/0 می باشد.(مایکل تاچزی27و همکاران2012)این سرطان در جوامع غربی شیوع بیشتری دارد و به طور کلی در اروپا ،امریکا و ژاپن میزان شیوع ان در مقایسه با اسیا و افریقا بیشتر می باشد.(نایجل هال282011)با توجه به اطلاعاتی که از پروژه گلوبوکان29 به دست امده است سرطان کولورکتال با 2/1 میلیون مورد جدید در هر سال نزدیک به ⅓ از رایج ترین نوع تومورها را تشکیل می دهند که منجر به مرگ 600 هزار نفر در سال می گردد.(فرلای30 و همکاران 2010) تنها در امریکا سالیانه 1500000 مورد جدید مبتلا به این سرطان شناسایی می شوند.(تروور جی لوین و همکاران312010)سرطان کولورکتال هم چنین به عنوان شایع ترین بدخیمی در انگلستان می باشد که سالیانه35000 نفر را تحت تاثیر قرار می دهد.(تام جی ار322004)
بر اساس آخرين آمار ثبت سرطان کشور در ايران سرطان روده بزرگ و راست روده (سرطان کولورکتال) رتبه سوم در ميان سرطان هاي زنان و رتبه پنجم در ميان سرطان هاي مردان را به خود اختصاص داده است .مطابق آخرين گزارش منتشر شده ، ميزان بروز سالانه اين سرطان در سال 1387معادل6185مورد بوده است که بر اساس پيش بيني سازمان جهاني بهداشت 33به 8921مورد جديد ( نزديك به5/1برابروضعيت فعلي ) و 6415 مورد مرگ در سال 2030خواهد رسيد.( رشيد رمضاني درياسري و همکاران،1390)
جدول 1-1 میزان بروز و مرگ ومیر سرطان کولورکتال در ایران و کشور های همسایه ایران در هر صد هزار نفر(وزارت بهدا شت، درمان و آموزش پزشکی1390)
1-3-1 انواع مختلف سرطان کولورکتال
اين بيماري به سه شكل مشاهده مي شود :
الف-نوع موردی (اسپورادیک34) : شایع ترین نوع ابتلاست.در این نوع بیماری بدون زمینه ارثی و یا فامیلی و معمولا بعد از سن 50سالگی بروز می کند.( واژه اسپوراديك زماني به كار ميرود كه بيماري در افرادي ديده شود كه سابقه خانوادگي ابتلا به بيماري را ندارند)
ب-نوع ارثی و ژنتیکی : حدود 15-10 درصد موارد اين بيماري را تشكيل مي دهد. از آنجا که ميزان ابتلا در بستگان درجه اول فرد مبتلا زياد است، خوشبختانه با آموزش افراد خانواده و انجام اقدامات پيشگيرانه، از بروز بيماري در ساير افراد خانواده فرد مبتلا مي توان جلوگيري كرد.
ج-فامیلیال35 (خانوادگی): حدود 25 درصد از مبتلايان در اين گروه قرار دارند. اين سرطان در بستگان و افراد فاميل درجه اول، دوم و سوم مشاهده مي شود. (محمدرضا زالی، 1384ۀکتایون زیادی و همکاران،1391)
1-3-2 علائم شایع در سرطان کولورکتال
علائم سرطان كولورکتال بستگي به ناحيه ابتلاي روده دارد. براين اساس علائم سرطان ركتوم (انتهاي كولون) با علائم سرطان كولون راست (ابتداي كولون) كاملاً متفاوت است. سرطان درقسمت چپ كولون علائم پرسر و صداتري نسبت به قسمت راست دارد. بطور كلي علائمي كه در اين سرطان ايجاد مي شود ، مختص اين بيماري نيست و ممكن است در ساير بيماري هاي كولون نيز مشاهده شود تغيير در اجابت مزاج مثل بروز اسهال يا يبوست ، كاهش قطر مدفوع، احساس تخليه ناكامل روده ، خون ریزی از مقعد، کاهش وزن غیر عادی ،تغيير رنگ مدفوع و درد شکم البته به صورت ممتد و يا متفاوت در قسمت چپ يا راست شكم از مهمترین علائم این بیماری به شمار می ایند.(محمدرضا زالی،1384ۀ میتچل اس.کاپل36 ،2005)
1-3-3 تعیین مرحله بیماری
تشخیص مرحله بیماری یکی از مهم ترین مواردی است که در چگونگی درمان و وضعیت بالینی تاثیر دارد. تعیین مرحله ی بیماری، کوششی دقیق جهت اطلاع از توسعه و پیشرفت سرطان و این که سرطان به چه قسمت هایی از بدن بیمار پیشرفت کرده است، می باشد. هم چنین به پزشک کمک می کند تا برنامه ی درمانی را طراحی نماید.
این بیماری دارای پنج مرحله می باشد :
الف-مرحله صفر : درمرحله صفر سلول هاي بدخيم به تعداد محدود و فقط در لايه مخاطي جدار روده تشكيل شده است . ممكن است به صورت پوليپ 37كوچك و يا زايدهاي برجسته و يا خراش سطحي ديده شود.بهترين زمان تشخيص بيماري ، اين مرحله است. زيرا با برداشتن آن مي توان به ريشه كن كردن سرطان از بدن اميدوار شد.. اقداماتي كه براي پيشگيري و غربالگري سرطان كولون انجام مي گیرد به منظور شناسايي بيماري در همين مرحله است.
www.cancer.gov شکل1-4 مرحله صفر سرطان کولورکتال
ب-مرحلهƖ : در اين شرايط تومور از لايه مخاطي فراتر رفته به لايه هاي مياني جدار كولون نفوذ كرده است. شناسايی تومور در اين مرحله نيز بسيار مطلوب است، زيرا خوشبختانه تومور هنوز در مراحل اوليه قرار دارد.
www.cancer.gov شکل1- 5 مرحلهƖ از پیشرفت سرطان کولورکتال
پ-مرحلهƖƖ: در اين مرحله تومور تمام جدار روده را فرا گرفته است و دو حالت دارد :
ƖƖ : تنها جداره هاي روده درگير است. A
: كمي به خارج از روده نيز گسترش يافته است.ƖƖB
www.cancer.gov شکل1-6 مرحلهƖƖ از پیشرفت سرطان کولورکتال
ت-مرحله ƖƖƖ: در اين حالت تومور علاوه بر عبور از جدار روده، به غدد لنفاوي اطراف هم انتشار يافته است، اين مرحله 3حالت دارد :
: سه عدد از غدد لنفاوي درگيرشده است.ƖƖƖA
www.cancer.gov گسترش سرطان کولورکتال ƖƖƖA شکل1- 7 مرحله
ƖƖƖ : به بافت اطراف جدار روده گسترش يافته است.B
www.cancer.gov ƖƖƖاز گسترش سرطان کولورکتال Bشکل1-8 مرحله
ƖƖƖ : بيش از 4 عدد از غدد لنفاوي را گرفتار ساخته است و به بافت هاي اطراف نيز گسترشC
یافته و حتی ممکن است پرده صفاق را نیز دگیر کرده باشد.
: در اين مرحله تنها روده بزرگ درگير نيست ، بلكه جدار داخلي شكم و ارگان IVث-مرحله
های ديگر از جمله كبد نيز مورد تهاجم قرار مي گيرند.(کارولین کاپتون و فردریک گرینه،382004 ؛محمدرضا زالی،1384 ۀمهشيد باقري و ،فرشته كماني1385)
1-3-4 تشخیص سرطان کولورکتال
تشخیص سرطان کولورکتال می تواند بسیار ساده باشد.گاهی با بروز کوچکترین علائمی که ذکر شد و به کارگیری روش های تشخیصی می توان به نتیجه رسید. گاهي اوقات تشخيص ساده نيست و از پيچيدگي هايي برخوردار است،.همان طور که ذکر شد علائم بیماری از طیف گسترده ایی برخوردار است و نوع علائم نیز می تواند برای تشخیص و تعیین مرحله بیماری مهم باشد،به عنوان مثال اگر تنها بیماری با علائم انسداد روده مراجعه کند می تواند نشان دهنده این مطلب باشد که تومور به داخل جدار روده نیز نفوذ کرده است.
راه های تشخیصی برای سرطان کولورکتال عبارتند از :
الف-آزمايش وجود خون مخفي در مدفوع : مرگ و بروز سرطان از طریق غرباگیری با استفاده از این تست کاهش می یابد.( رابرت اسکون و همکاران 39،2012 ۀپائول هویتسون و همکاران40،2011) این تست هزینه پایینی دارد و هم چنین به منابع تخصصی کمی نیاز دارد. دو نوع از این تست وجود دارد. تست خون مخفی استاندارد گایاک41 که فعالیت پروکسیداز هم 42رو شناسایی می کند و دومین نوع از تست های خون مخفی، ازمون ایمنوشیمیایی مدفوع می یاشد که در این تست از انتی بادی هایی که اختصاصی برای همگوگلوبین انسان و یا دیگر اجزای خون هستند استفاده می شود و نسبت به ازمون اول حساسیت بالاتری دارد.(داوید لیبرمن 43،2009)
ب- سيگموئيدوسكوپ انعطاف پذیر44 : سیگموئیدسکوپی انعطاف پذیر برای نمایش توده های سرطان کولورکتال توصیه شده است بااین حال شناخت کمی در مورد خطر عوارض جانبی سیگموئیدسکوپی انعطاف پذیر در مواردی که در کارهای بالینی عمومی استفاده می شود وجود دارد.(تئودورلوین و همکاران،45 2002) این روش تنها برای قسمت چپ روده بزرگ و قسمت عمده ایی از کولون نزولی استفاده می شود. (یازهوانگ و همکاران46 ّ، 2013)
پ-كولونوسكوپي47 :كولونوسكوپي درحال حاضر بهترين و موثرترين روش تشخيصي و غربالگري است . در اين روش علاوه بر تشخيص دقيق، امكان برداشتن توده و ضايعات پوليپ هم وجود داردبنابراين اين روش علاوه بر اينكه يك روش تشخيص قطعي است، يك عمل پيشگيرانه نيز محسوب مي شود.(انریکه کوینترو و همکاران48،2012)همچنين در حين انجام كولونوسكوپي، ساير بيماري هاي روده از جمله بيماري هاي التهابي روده، پوليپ و غيره نيز تشخيص داده می شوند.
ت-سی تی اسکن : به منظور ارزیابی سرطان در روده و داخل شکم و سایر ارگان ها انجام می شود.با انجام این ازمون پزشک متوجه می شود بیماری در چه مرحله ایی بوده و کدام روش درمانی بهتر می باشد.
ج-ازمون های خونی : گاهی اوقات نشانه هایی از تومور در بدن است که به مارکرهای سرطان معروف اند.(محمدرضا زالی،1384)
1-3-5 انواع ژنتیکی سرطان کولورکتال و تغییرات مولکولی در انها
بر اساس تغییرات عمده ژنتیکی و اپی ژنتیکی سه زیرگروه برای این سرطان پیشنهاد شده است :
)49CIN الف-تومورهایی با بی ثباتی کروموزومی (
)50MSIب-تومورهایی با بی ثباتی میکروستلایت(
)51(جی . پرا و همکاران 52،2011)CIMP متیلاتور (CpGپ-تومورهایی با فنوتیپ جزایر
البته اغلب سرطان های کولورکتال ویژگی های بیشتر از یک زیر گروه خاص را دارند که رایج تشیکل می دهند.(پاول پیتوله MSI+ و CIN+یا CIMP+و MSI+ترین ترکیبات را
وهمکاران532013،)
تومور هایی با بی ثباتی کروموزومی : شایع ترین نوع می باشد که در 80 الی 85 درصد از سرطان های کولورکتال یافت می شود.( ویلیام گرادی و جان کارترز54،2008) که می توان ان را به عنوان تغییرات بزرگ در تعداد کروموزوم ها که با از دست دادن هتروزیگوسیتی همراه است توصیف کرد.از دست دادن تمام یا قسمتی ار یک کروموزوم منجر به از بین رفتن 25 تا 30 درصد از الل ها می گردد. چندین مکانیسم مختلف در پیشرفت بی ثباتی کروموزومی نقش دارند که شامل نقص در تفکیک کروموزوم ها ، اختلالات سانترومری و اختلال در عملکرد تلومرها می ها محصول APC باشد. ژن های سرکوبگر تومور که بیشترین میزان جهش را دارا می باشند
و اسکلتWnt/β- catenin پروتئینی این ژن تنظیم کننده عمده مسیرهای سیگنالینگ
، که یک تنظیم کننده رونویسی و پاسخ P53 سلولی می باشد( پاول پیتوله وهمکاران2013) ژن
استرس سولی می باشد(والنتینا ذاکرمن وهمکاران55 ،2009) و سه ژن که بروی بازوی بزرگ قرار دارند که از دست دادن الل بیشترین (SMAD4, SMAD2 و DCC) کروموزوم 18
پروتئنی را کد می کند که شباهت قابل توجهی به خانوادهDCC تاثیر را براین ناحیه دارد..
به عنوان یکیSMAD4 مولکول های چسبنده سلولی دارد(فارون و وگلستین56،1990)پروتئين
در پاسخ به پيام هاي فاكتور رشد تومورتوسط گيرنده هاي SMAD از اعضاي خانواده
سرين- تروئونين كينازمتصل به غشاي سلولي، فسفريله شده و فعال مي شود. اين پروتئين ها با وارد هسته شده و با شناسايي تواليهاي تکراری 8 تایی بهSMAD ديگر اعضاي خانواده
متصل مي شوند و بيان ژن هاي هدفشان راتنظیم مي کند. (احسان عارفیان و همکارانDNA
1390) این ژن در برخی از پروسه های سلولی از قبیل تکثیر و تمایز سلولی ، اپوپتوز و مهاجرت سلولی نقش دارد (الکساندرا نیکولیک و همکاران57،2010) در میان انکوژن ها،رایج ترین جهش را که نقش مهمی در تومورزایی سرطان β-catenin که پروتئین CTNNB1 های ژنی ،
PIK3CA وKRAS کولورکتال دارد را کد می کند،(برایان وایت و همکاران58،2012) و
که هر دو نقش هایی را در بقا و تکثیر سلولی بازی می کنند.تکرار جهش ها حاکی از ان است که این دو رایج ترین جهش های ژنی را در سرطان های انسانی دارا می باشند.(یاردنا سامولز و ها درسرطان هاي مختلف شايع بوده ونقش مهمي در مراحلKRASوالدمن ،2010) جهش ژن
مختلف پيشرفت تومور، رشد، گسترش، متاستاز و پاسخگويي به درمان بيماران دارد.بنابراين شناسايي جهش اين ژن در مطالعات سرطان شناسي امري ضروري مي باشد.این ژن بروي باشد.در 20 تا 50 درصد می GTPase بازوي كوتاه كروموزوم 12 قرار داشته و يك پروتئين
سرطان هاي كولون جهش این ژن در سه كدون 13،12و61 اتفاق مي افتد(لاری و همکاران1390)
مثبت سبب ارجاع مسیر بی ثباتی کروموزمی CIN وجود این جهش ها به همراه پس زمینه
در گسترش سرطان کولورکتال می گردد. با وجود تلاش های زیادی جهت برقراری ارتباط جهش های انفرادی با نتایخ تشخصی،هنوز هیچ یک به عنوان فاکتورتشخیصی در کارهای بالینی استفاده نمی شوند ( پاول پیتوله و همکاران،2013) .به طور کلی بی ثباتی کروموزمی .مثبت نتایج دارد.MSI نامطلوب تری نسبت به سرطان های کورکتال
ناپایداری میکروستلایت : سرطان کولورکتال با ناپایداری میکروستلایت 15 درصد از تمام سرطان های کولورکتال را تشکیل می دهد.عامل عمده گسترش این ناپایداری غیر فعال شدن مکانیسم ، که به وسیله جهش یا مهار بیان ژن های تعمیری که(MMR) DNA mismatch تعمیری
از طریق هایپر متیلاسیون پروموتر ایجاد می شود ، می باشد(سورایده و همکاران،592005) مسیر
را که به وسیله اشتباه در همانندسازی DNAسیستم پیچیده ایست که تغییرات تصادفیMMR
می شوند( پگی هسیه و DNAبه وجود می ایند را تعمیر می کند و سبب حفظ یکپارچگی
،MLH1 کازوهیکو یامانه60،2008) مهمترین پروتئین های مسیر بی ثباتی میکروستلایت
می باشند که جهش اینها نقش مهمی در گسترش نوع شناختهMSH6 و MSH2،PMS2
شده ایی از سرطان کولورکتال موروثی بنام سندرم لینچ ایفا می کند(پاول پیتوله وهمکاران پروتئین های اولیه مسئول شناسایی طیف وسیعی از MSH6 و MSH22013) پروتئین های
وMLH1 می باشند.( پگی هسیه و کازوهیکو یامانه،2008)DNA هایmismatch
  هستند که در فرایتد نوترکیبی میوزی در MutL هومولوگهاي اصلي خانوادهPMS2
تغییر درMMRپستانداران نقش دارند.(انتون اسوتلانو و پائولاکوهن61،2004) شکل غیر فعال
طول ناحیه میکروستلایت را شامل می شود که یک،دو و یا سه نوکلئوتید تکراری در بسیاری از ژن ها یافت می شود.فعال نشدن این سیستم مجر به جهش سوماتیک در ژن هایی که دارای ناحیه میکروستلایت هستند می شود که در اغلب موارد موجب جهش از نوع فرم شیفت و تولید پروتئین TGFβRII و PTEN، BAX کوتاه و یا غیرعملکردی می شود .برخی از این ژن هااز قبیل
نقش مهمی در توسعه سرطان کولورکتال ایفا می کنند.(بری لاکوپتا و همکاران62،2010)
شکل 1-9 مکانسیم ناپایداری میکروستلایت(سورایده وهمکاران،2005)
سرطان های کولورکتالی که ناپایداری میکروستلایت دارند شکل متفاوتی از دیگر زیرگروها می باشد که دارای تعداد بیشتری از لنفوسیت هایی می باشند که تومور به انها نفوذ کرده و به طور عمده تمایل دارند در بخش ابتدایی روده بزرگ به وجود ایند.(سورایده و همکاران ،2005 ۀ بری لاکوپتا و همکاران،2010 ۀ ریچارد بولند و اجای گوئل63،2010) در حال حاضر وضعیت ناپایداری میکروستلایت برای پیش بینی و یا تشخیص بیماری استفاده نمی شود اما بر اساس منفی MSIمثبت نسبت به بیمارانMSIتومورهای اطلاعات ازمایشگاهی موجود، بیمارانی با
بقای بهتری را نشان می دهند(پاول پیتوله وهمکاران،2013) حضور ناپایداری میکروستلایت را می توان به عنوان یک مارکر مهم جهت غربالری سندرم لینچ به خصوص در بیماران جوانتر مبتلا به سرطان کورکتال یا در خانواده هایی که بارژنتیکی شناخته شده ایی دارند استفاده کرد.(لین اسچافیلد و همکاران64،2009)
شکل1-10 تفاوت های پاتولوژی بین تومورهایی که ناپایداری کروموزومی و میکروستلایت را نمایش می دهند(سورایده و همکاراران،2006،)
متیلاتور : مشخصه ی سومین زیرگروه سرطان کولورکتال، وجود شکل متیلاتور CpGجزایر
است که نتیجه متیلاسیون نابجای این جزایر می باشد .این جزایر توالی های CpGجزایر
کوچک غنی از سیتوزین و گوانین بوده که در بیش از نیمی از ژنوم انسان در نواحی پروموتری و یا اولین اگزون قرار دارند.(مونیرو و همکاران65،1999،پاول پیتوله و همکاران،2013) به طور های دی نوکلئوتیدی که در خارج از نواحیCpGطبیعی این جزایر متیله نمی باشند (در تضاد با
پروموتری قرار دارند) به جز انهایی که به ژن های حک متصل اند و یا جایگاه ژنی انها بروی غیر فعال قرار دارد.(الیسون کاتن و همکاران66 ،2011) در سرطان های کولورکتالXکروموزوم
تقریبا 5 درصد از ژن ها در مقایسه با بافت نرمال متیلاسیون نابجای این جزایر را دارند
1-3-6 عوامل خطرزا در ابتلا به سرطان کولورکتال
افرادی که دارای یک یا بیشتر از یک نفر مبتلا به سرطان روده بزرگ در بستگان درجه یک خود هستند، خطر بالاتری برای ابتلا به بیماری دارند که این مسئله بیانگر تعامل فاکتورهای متعدد ژنتیک و مواجهات محیطی می باشد. بر همین اساس، راهکارهای بالینی متعدد، پیشنهاد کرده اند که اشخاص دارای سابقه فامیلی برای یک سرطان مشخص، نیازمند انجام برنامه های غربالگری خاص و غربالگری در سنین پایین می باشند.(ازاده صفائی و همکاران،1391)در واقع بعد از سن ، سابقه فامیلی ممکن است به عنوان مهمترین فاکتور خطر برای سرطان کولورکتال در نظر گرفته شود.(دریس ایت اواکریم و همکاران67 ؛2013) لازم به ذکر می باشد که مطالعات متعددی در خصوص رابطه بين رژيم غذايي وسرطان كولوركتال انجام شده است اما هنوز رابطه بين رژيم غذايي با سرطان كولوركتال به طور كامل معلوم نيست. تغيير رژيم غذايي عامل بالقوه اي دركاهش اساسي مرگ ناشي از سرطان كولوركتال است. مطالعات مختلفي نشان داده اند كه با تغيير رژيم غذايي مي توان در جهت كاهش بروز بيماري گام برداشت.(کامران مشفقی وهمکاران، 1389) مصرف گوشت به خصوص گوشت قرمز و فراوری شده با افزایش خطر ابتلا به سرطان کورکتال همراه می باشد.دلیل بالقوه ارتباط بین مصرف گوشت های قرمز و فراوری شده و خطر سرطان کلورکتال ، محنوای گوشت (پروتئین ،هم) و ترکیبات تولید شده توسط فرایند پخت ) می باشد .این فاکتورها می توانند مخاط رودهheterocyclicamines وN-nitrosoوپز(
بزرگ را از طریق اختلال در متابولیسم تحت تاثیر فرار دهند.(یونجون کیم وهمکاران68،2013 ) سایر عوامل خطر شامل چاقی،عدم فعالیت ،سیگار،مصرف الکل و همچنین رژیم غذایی با فیبر کم می باشد.(نایجل هال،2011) در ایران نیزرشد سريع سرطان كولوركتال می تواند ناشي از تاثير عوامل محیطی از جمله عادات غذايي خاص مانند افزايش مصرف كربوهيدرات ها و چربي ها و كاهش مصرف فيبر به ويژه درجوانان، تغيير سبك زندگي، عدم تحرك كافي و چاقي، جوان بودن اكثريت افراد جامعه و احتمالاً دخالت مسائل ژنتيكي باشد.(کامران مشفقی و همکاران،1389)
1-3-7 درمان های رایج سرطان کولورکتال
بزرگترین مشکل سرطان کولورکتال توانایی بالا ان به شکل تومورهای ثانویه به خصوص در کبد و ریه می باشد.بر اساس مطالعات مختلف ؛در 20 درصد از بیماران متاستاز در مراحل اولیه شناسایی تومور و در بیش از 30 درصد همزمان باپیشرفت بیماری گسترش می یابد.عارضه دیگر مرتبط با سرطان کولورکتال ناهمگونی زیاد تغییرات ژنتیکی و اپی ژنتیکی در میان تومورهای انفرادیست.(پاول پیتوله و هکاران،2013) از انجایی که علائم بیماری متفاوت و گسترده می باشد و همچنین بیماری می تواند در مراحل مختلف باشد ،روش های درمانی نیز می توانند متعدد و بر اساس شرایط باشند.انچه که بیش از همه نوع درمان را تعیین می کند، مرحله ایی است که بیماری در ان قرار دارد. واضح است که اگر بیماری در مرحله صفر ویا حتی در مرحله یک و دو باشد تنها برداشتن بافت درگیر از طریق عمل جراحی کفایت می کند؛ اما هنگامی که بیماری قسمت های مختلف را در گیر کرده است ، یک نوع درمان پاسخگو نخواهد بود لذا باید از روش های مختلف درمانی بهره گرفت.معمولا درمان این سرطان نیازمند یک تیم پزشکی که شامل متخصص داخلی و انکولوژیست هست می باشد.سایر اعضا بسته به شرایط بیماری می توند جراح و متخصص رادیوتراپی باشند.لازم به ذکر است درمان های ارائه شده اغلب مرحله ایی بوده و هر مرحله مقدمه ایی را برای مرحله بعد فراهم می سازد .با این مقدمه متوجه این نکته می شویم مراحل درمان زمان بر و متفاوت می باشد و از پیچیدگی های خاصی برخودار است.روش های درمانی رایج عبارتند از :
الف-جراحی : در حال حاضر، عمل جراحی هنوز هم نقش غیر قابل جایگزینی در درمان سرطان کولورکتال ایفا می کند زیرا بدون توجه به ویژیگی های بیولوزیکی و مولکولی تومور، تمام حجم تومور اولیه یا ثانویه را بر می دارد..(پاول پیتوله و همکاران،2013) در سرطان کولون اگر بیماری در مرحله یک تا سه باشد درمان جراحی اولویت دارد. در این روش ناحیه ازرده روده برداشته می شود که این کار از انسداد ، خونریزی و پیشرفت بیماری تا حدودی جلوگیری می کند و علاوه بر ان زمینه را مناسب می سازد تا روش های دیگر درمان به راحتی اجرا شود.(محمدرضا زالی،1384) البته ایجاد عمل جراحی که پس از ان شیمی درمانی سیستماتیک صورت پزیرد گزینه مناسبی می باشد(جی مولسوو و هکاران69 ،2012)
ب-شیمی درمانی : همانطور که اشاره شد درمان سرطان کولورکتال چند مرحله ایست بنابراین اگر در ابتدا عمل جراحی صورت پزیرد متعاقب ان نیازمند استفاده از شیمی درمانی وگاهی رادیوتراپی می باشیم. شیمی درمانی اگرچه با عوارض همراه است،ولی نسبت به اثری که دارد انجام ان با ارزش می باشد.شیمی درمانی معمولا به صورت دوره های درمانی و هر چند یک هفته یکبار انجام می شود و چند مرحله به طول می انجامد.(محمدرضازالی،1384)رایج ترین روش شیمی درمانی که برای درمان سرطان کولورکتال به کار می رود ، برپایه 5 فلوئورو اوراسیل ، مشتقاتی از پلاتین فعال شده (اوگزاپلاتین70) و ایرینوتکان (به عنوان مهر کننده انزیم هسته ایی توپوایزومرازΙ) می باشد.(پاول پیتوله و همکاران71،2013) البته به تازگی طیف وسیعی از شیمی همراه استcetuximaدرمانی را که با درمان های بیولوژیکی که با انتی بادی مونوکلونال
مورد استفاده قرار می گیرند.رويكردهاي درماني جديد، رسپتور فاكتور رشد اپي درمي را مورد هدف قرار دادهاند؛ چون در اغلب تومورها، این رسپتور ها حالت جهش يافته و بيش بروز يافته پيدا مي كند و سبب القاء تكثير و تزايد، آنژيوژنز، تهاجم و متاستاز دور دست تومور مي شود .مهارمسير انتقال پيام رسپتور فاكتور رشد اپيدرمي در خارج سلول به وسيله آنتي بادي هاي پيشرفته ترين مونوكلونالآنتــي بــاديضدرسپتور Cetuximab. اختصاصی صورت مي گیرد
فاکتور رشد اپی درمی در طول تکامل درمانی می باشد.اين دارويك مونوكلونال آنتي بادي است كه به زنجيره خارج سلولي گيرنده فاكتور رشد اپي درمي متصل مي شود و نشان داده شده است كه براي درمان سرطان كولوركتال متاستاتيك، بعد از شكست درمانهاياستاندارد مؤثر مي باشد . (محسن رضوی و همکاران ،1387)
پ-درمان با اشعه یا رادیوتراپی : این روش درمانی در مورد رکتوم و بخشی از کولون که بافت های مجاور تهاجم یافته و از طریق شیمی درمانی و یا عمل جراحی قابل درمان نیست مورد استفاده قرار می گیرد..اثار این روش مطلوب بوده و توسط متخصص رادیوتراپی ارائه می شود .(محمدرضازالی،1384)
1-4 مسأله ی تحقیق
ALCAM یک گلیکوپروتئین گذرنده از غشا از خانواده ایمنوگلوبولین ها می باشد که از سه ناحیه خارج سلولی،گذرنده از غشا و سیتوپلاسمی تشکیل شده است.ناحیه خارج از سلولی این پروتئین از پنج دومین ایمنوگلوبین از نوع V و C2 تشکیل شده است .این پروتئین به عنوان یک موکلول چسبنده سلولی در مهاجرت سلولی نقش دارد هم چنین در تعاملات سلول –سلول دو نوع واکنش هتروفیلیک و هموفیلیک برقرار می کند.در تعامل هموفیلیک واکنش ALCAM-ALCAM و در تعامل هتروفیلیک با CD6 واکنش می دهد. دومین V این پروتئین از دو قسمت V1 وV2 شده است که به وسیله یک ناحیه کوتاه امینو اسیدی به هم متصل شده اند.در مطالعاتی که جهت تهیه نقشه خانواده مولکلوهای ایمونوگلوبولین چسبنده سلولی ((Igfs صورت گرفته مشخص شده است که بیشترین مقدار اتصال به لیگاند مربوط به دومین های V می باشد. و در واقع مطالعات صورت گرفته براهمیت وجود ناحیه V در ایجاد واکنش های این پروتئین تاکید کرده اند.(گیادو استوارت و همکاران 2020)از انجایی که مشخص شده گلیکوزیلاسیون بروی خاصیت تعامل هموفیلیک این پروتئین نقشی ندارد بنابراین انتخاب میزبان پروکاریوتی می تواند گزینه مناسبی جهت بیان پروتئین باشد.
همچنین این پروتئین به عنوان مارکر سطحی سلول های بنیادی سرطان کولورکتال معرفی شده است.(مایکل تاچزی و همکاران،2012) برسی الگوی بیان این پروتئین در سلول های نرمال و سرطانی روده از افزایش قابل توجه بیان این مارکر بر سطح سلول های سرطانی دارد که این مطلب می تواند از نقش بالقوه این مارکر به عنوان کاندیدایی جهت کارهای درمانی باشد. بررسی صورت گرفته از بیان بالای این مارکر در مراحل اولیه شکل گیری سرطان در موش حکایت داشت هم مشخص شده است که این بیان مارکر در سرطان کولورکتال و مرحله متاستاز حفظ می شود.(لوین و همکاران،2010)
درطول شکل گیری ضایعات توده ، سلول های سرطانی باید به یکدیگر متصل شوند بنابراین از مولکول های چسبنده برای اینکه با هم بمانند استفاده می کنند.تومور می تواند از طریق افزایش حجم خود به ساختارهای مجاور به طور مستقیم هجوم برده و یا اینکه می توانند سایت های دور متاستاز شوند.متاستاز هنگامی رخ می دهد سلول ها از تومور اولیه جدا شده و محیط خودشان را ترک کرده ، به رگ های خونی یا لمفاتیک حمله کرده و به مکان های دور مهاجرت کنند.با توجه اهمیت این پروتئین در چسبندگی سلول ها می توان نقش مهمی را برای این پروتئین در ایجاد متاستاز در سرطان کولورکتال قائل بود(سالمون اوفوری و جودی کینگ،2008) )
همانطور که اشاره شد این پروتئین به عنوان مارکر سلول های بنیادی سرطان می باشد، سلول های بنیادی به عنوان زیر گروه کوچکی از سلول های سرطانی می باشند که توانایی زیادی در خود تجدیدی دارند و توضیح دهنده این مطلب می باشند که چرا در بسیاری از سرطان ها پس طی مراحل درمانی بیماری دوباره عود می کند.از طرفی این پروتئین با توجه به اینکه یک پروتئین سطحی می باشد می توانند همانند دیگر پروتئین های غشایی به عنوان هدفی برای درمان سرطان مورد استفاده قرار گیرد.در این مطالعه ما در نظر داریم با آنالیز بیوانفورماتیکی ، کلونینگ و بیان ناحیه V پروتئین غشایی ALCAM، پتانسیل موجود برای بهبود روش



قیمت: تومان

دسته بندی : پایان نامه

پاسخ دهید