اثر عفونت رئوويروس انكوليتيك بر ميزان ترشح نيتريك اكسايد و القاي آپوپتوز در سلول هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از بافت چربي

The Effect of Oncolytic Reovirus Infection on Nitric Oxide Secretion and Induction of Apoptosis in Adipose Tissue-Derived Mesenchymal Stem Cells

زمينه و هدف: به كارگيري ويروس هاي انكوليتيك، از شيوه هاي جديد درمان سرطان است. اثربخشي ضدتوموري آنها به دليل انتقال غيراختصاصي به محل تومور، ضعيف است. براي غلبه بر اين مشكل از سلول هاي بنيادي براي انتقال و لانه گزيني ويروس در محل تومور استفاده مي شود. هدف كلي مطالعه، استفاده از سلول هاي بنيادي به عنوان حامل و بررسي اثر عفونت رئوويروس روي اين سلول ها، القا، آپوپتوز، ترشح نيتريك اكسايد، رابطه بين آپوپتوز القايي و ترشح نيتريك اكسايد به منظور به كارگيري آنها در آينده براي كشتن انتخابي سلول هاي توموري است. مواد و روش كار: سلول هاي بنيادي مزانشيمي به عنوان حامل از بافت چربي جداسازي، كشت و تاييد شدند. سپس توانايي ويروس در آلوده كردن سلول هاي بنيادي و اثر عفونت رئوويروس بر ترشح نيتريك اكسايد و القاي آپوپتوز در اين سلول ها بررسي شد. يافته ها: نتايج نشان داد رئوويروس ها قابليت تكثير در سلول هاي بنيادي را دارند و موجب توليد زياد نيتريك اكسايد در 72 ساعت بعد از عفونت با MOI هاي مختلف نسبت به سلول هاي شاهد مي شوند. همچنين سبب افزايش آپوپتوز در 48 ساعت پس از عفونت در سلول هاي بنيادي نسبت به سلول هاي شاهد مي شوند. نتيجه گيري: طبق نتايج حاصل، 48 ساعت پس از آلودگي با رئوويروس، بيشترين ميزان ترشح نيتريك اكسايد القايي در سلول هاي بنيادي مزانشيمي آلوده مشاهده شد؛ بنابراين، مقادير زياد نيتريك اكسايد و تكثير رئوويروس منجر به القاي آپوپتوز بيشينه در 48 ساعت بعد از آلودگي در اين سلول ها مي شود. با تنظيم زمان تكثير در سلول هاي بنيادي، مي توان ويروس ها را در زمان مناسب به محل تومور هدايت كرد و باعث مرگ سلول هاي سرطاني شد.

Background and Aims: Oncolytic viruses (OVs) are a new approach in treatment of cancer. Antitumor efficacy of OVs were limited due to insufficient and non-specific viral delivery to tumor sites. To overcome this issue, mesenchymal stem cells (MSCs) were used for their ability to specifically homing into tumors. The main aim of this study was to use MSCs as carriers and investigate the effect of oncolytic reovirus infection in MSCs, induction of apoptosis, nitric oxide (NO) secretion and their effects for selectively killing tumor cells, to use in future. Materials and Methods: MSCs isolated from mice adipose tissue and confirmed. Then, the ability of the virus to infect MSCs and the effect of reovirus infection in induction of apoptosis and NO secretion in MSCs were evaluated. Results: The results demonstrate that reovirus could replicate on MSCs. The finding indicated that the NO production significantly was higher at 72 h post infection with different MOI in comparison to the control cells. Also, reovirus induced high level of apoptosis in the MSCs at 48 h post infection compared with the control cells. Conclusions: Based on observed results, reovirus increased the secretion of iNOS (inducible nitric oxide) in the infected MSCs at 48 h post infection; therefore, high amounts of NO and reovirus replication were found to trigger apoptosis at 48 h post infection. Therefore, by optimizing the replication time of virus in the MSCs, specific viral delivery to tumor sites are available and causes cancer cells’ death.