344
ه : م ا ن ان ان ماره ن ش2270 دران ن ی مار ن ی درما ت ش هدا" ب دمات ی و خ ک ش ز پ وم ل عاه گ ش ن دا شاری ی ک ش ز پ کده ش ن دا ی ور ل و ت ا ی ن ش ور م; روه ا گ)ره( ی ت می خام ی ام ن ی و درما ش ور م; ا ر ک ر م ات ق ی ق ح ت عه وس ت واخد ی ور ل و ت ا ی نص ص خ ت رای کت ه د" درج ت ف ا درن ت ه" ج امه ن ان ان ن وا ن ع: ن ن ی ت ک ل ر گا ک مار ان ت^ ب طه ی راب" ش "زر پ3 ه" لا ب می ران ما ب ی در ش ا ت ش" ت ی ش; ی ا ت لی ا" های ن ی گ ز پ اء و و ب" ق ان ر مت ا" ن ی ت می خام ام ان ت ش مار ب ه" ده ب تn کی عه" راج م ال ت ک ور ل و ک رطان س)ره( له اص درف1385 - 1392 I

rib.mazums.ac.ir · Web viewبا توجه به اینکه تست غربالگری ایده آل برای ارزیابی اولیه بیماران ترومایی باید سریع،

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

شماره پایان نامه : 2270

دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی مازندران

دانشکده پزشکی ساری

گروه آموزشی پاتولوژی

واحد توسعه تحقیقات مرکز آموزشی و درمانی امام خمینی (ره)

پایان نامه جهت دریافت درجه دکترای تخصصی پاتولوژی

عنوان:

بررسی رابطه بیان مارکر گالکتین 3 با میزان بقاء و ویژگی های بالینی آسیب شناسی در بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال مراجعه کننده به بیمارستان امام خمینی (ره)درفاصله 1385-1392

استاد راهنما:

دکتر سید اميد عماديان(دانشيار پاتولوژی)

اساتید مشاور :

دکتر ژیلا ترابی زاده (دانشیار پاتولوزی)

دکترمحمد خادملو(دانشیارپزشکی اجتماعی)

دانشجو:

دکتر سيده زينب احمدي

خرداد 94 شماره ثبت:1599

II

خلاصه فارسی

باتوجه به درجه تمایزومیزان تهاجم يکسان درسرطان کولورکتال فاکتورهای دیگری درپیشرفت,متاستازو بقاءتوموراهمیت دارندیکی ازاین فاکتورهاپروتئین گالاکتین3 می باشدکه باتوان خودنوسازی وتمایزچندرده ای درسلولهای سرطانی مورد توجه قرارگرفت. بررسی ارتباط وبروز این مارکرباویژگی های کلینیکوپاتولوژیک وبقای بیماران دربافتهای سرطانی کولورکتال موردارزیابی قرارمی گیرد.

روش اجرا

این مطالعه برروی130 بلوک پارافینی نمونه های سرطان کولورکتال دربیماران مراجعه کننده به بیمارستان امام خمینی ساری ازسال 1385 تا 1391 مورد بررسی قرارگرفت .تشخیص،نوع وگریدنمونه پاتولوژیک توسط دوپاتولوژیست باتجربه ورنگ آمیزی ایمنو هیستوشیمی طبق پروتکل بخش پاتولوژی بااستفاده ازکیت آنتی بادی مونو کلونال موشی گالکتین3 انجام شد. وبروزکمتر از50 % به عنوان گروه(منفی یا ضعیف: امتیاز1) وبیشتر از50 % (مثبت قوی یا متوسط : امتیاز 2) در نظرگرفته شد.

نتایج

130 نمونه موردبررسی درمطالعه (70 مردو60 زن) با میانگین سنی 58 سال شامل 18 مورد موسینوس کارسینوما و 112 مورد ادنو کارسینوما كه بیان گالکتین 3 درسیتوپلاسم همه بافتها مشاهده شد69 موردازتوموربیان ضعیف و61 موردبیان قوی نشان دادند. بیان گالکتین 3 ارتباطی باسن،جنس وگريدتومورنداشت (0.05<(p-value .متاستاز منتشر،درگيري بالاي عقده لنفاوي وبقاكمتردرگروهي كه ماركرگالكتين3 آنهامنفی بوده بيشتر ديده شد. (0.05> (p-value ميانگين بقا بیماران برحسب بیان مارکرگالکتین 3 برای افرادماركر منفی31ماه و افراد ماركر مثبت42ماه بود.

نتیجه گیری

طبق نتايج مختلف مطالعات قبلي ما معتقديم كه تحقيقات بيشتري روي نمونه هاي بيشتر بيماران كانسر كولون انجام شود تادرجهت درمان وپيگيري بهتر بيماران به پزشك كمك شود..

واژگان کلیدی: سرطان کولورکتال، مارکرگالکتین3، ویژگی های کلینیکوپاتولوژیک،بقاء

فهرست مطالب

عنوان صفحه

تقدیر وتشکر........................................................................................................................................... I

خلاصه فارسی..............................................................................................................................................III

فصل اول:مقدمه1

1.مقدمه2

1.1.اهداف تحقيق5

1.2.فرضیات یا سوالات تحقیق5

فصل دوم:بررسی متون6

2.بررسی متون7

فصل سوم:مواد و روشها11

3.مواد و روشها12

3.1.نوع مطالعه12

3.2.بيماران و نمونه ها12

3.3.رنگ آمیزی H&E و ایمونوهیستوشیمی13

3.4.بررسی رنگ آمیزی ماركرGalectin315

3.5.آنالیز آماری17

3.6.ملاحظات اخلاقی17

فصل چهارم:نتایج18

4نتایج19

4.1.توزیع سنی و جنسی بیماران19

4.2.نوع تومور و ارتباط آن با سن و جنس بیماران20

4.3.میزان بیان مارکر گا لكتين 3 در بافت تومور و ارتباط آن با سن و جنس بیمار21

4.4.ارتباط بیان مارکرگالكتين 3 با پاتولوژی تومور23

4.5.ارتباط بیان مارکر گالكتين 3 با اندازه تومور23

4.6.ارتباط بیان مارکر گالكتين 3 با محل تومور24

4.7.ارتباط بیان مارکرگالكتين 3با میزان تمایز تومور25

4.8.ارتباط بیان مارکرگالكتين 3 با متاستاز غدد لنفاوی26

4.9.ارتباط بیان مارکرگالكتين 3 با متاستاز دوردست27

4.10.ارتباط بیان مارکرگالكتين 3 با مرحله بیماری28

4.11.ارتباط بیان مارکرگالكتين 3 با مدت زمان بقا29

4.12.ارتباط بیان مارکرگالكتين 3 باعود بيماري30

4.13.ارتباط بیان مارکرگالكتين 3 با مرگ و میر31

4.14.بیان گالکتین3 با ویژگیهای کلینیکوپاتولوژیک بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال32

فصل پنجم:بحث ونتیجه گیری33

5.بحث و نتیجه گیری34

5.1.بحث34

5.2.نتیجه گیری37

منابع38

چکیده انگلیسی42

ضمائم44

فهرست جداول

عنوانصفحه

جدول 31لیست مواد و تجهیزات استفاده شده در مطالعه13

جدول 41توزیع فراوانی پاتولوژی تومور بر حسب جنس20

جدول 42ارتباط بیان مارکر گالكتين 3بر حسب سن و مشخصات کلینیکوپاتولوژیک تومور32

فهرست نمودارها

عنوانصفحه

نمودار 41درصد فروانی گروه های سنی بیماران مورد مطالعه19

نمودار 42درصد فروانی بیماران به تفکیک جنسیت20

نمودار 43درصد فراوانی ماركر گالكتين 321

نمودار 44سایز تومور بر حسب بیان مارکر گالکتین 324

نمودار 45درصد فراوانی محل تومور در بیماران مورد مطالعه25

نمودار 46میزان فراوانی بیان مارکرها بر اساس میزان تمایز تومور26

نمودار 47میزان فراوانی بیان مارکرها بر اساس درگیری لنف نود27

نمودار 48میزان فراوانی بیان مارکرها بر اساس درگیری متاستاز دوردست28

نمودار 49درصد فراوانی مرحله بیماری29

نمودار 410میانگین زمان بقاء بیماران بر حسب بیان مارکر گالکتین 330

نمودار 411میانگین ارتباط بیان مارکرگالكتين 3 باعود بيماري31

نمودار 412درصد فراوانی ارتباط بیان مارکرگالكتين 3 با مرگ و میر31

فهرست اشکال

عنوانصفحه

شکل 31رنگ آمیزی سیتوپلاسمی و هسته ای گالکتین 3 در بافت اسکواموس سل کارسینومای ریه بعنوان شاهدمنفی14

شکل 32رنگ آمیزی سیتوپلاسمی و هسته ای گالکتین 3 در بافت اسکواموس سل کارسینومای ریه بعنوان شاهدمثبت15

شکل 33رنگ سیتوپلاسمی و هسته ای گالکتین 3 در بافت نرمال کنار تومور کولورکتال بزرگنمایی X40016

شکل 34رنگ آمیزی سیتوپلاسمی و هسته ای منفی گالکتین 3 بزرگنمایی X40016

شکل 35رنگ آمیزی سیتوپلاسمی و هسته ای مثبت گالکتین 3 . بزرگنمایی X40017

شکل 41نمونه منفی از نظر بیان گالكتين3 در بافت تومور کولورکتال بزرگنمایی X40022

شکل 42نمونه مثبت از نظر بیان گالكتين3 در بافت تومور کولورکتال بزرگنمایی X40022

II

VIII

فصل اول

مقدمه

مقدمه

سرطان کولو رکتال دومین تا سومین سرطان شایع و علت مهم مرگ را در کشورهای غربی به خود اختصاص داده است(1) .و مسئول مرگ بیش از یک نفر از هشت نفر فرد مبتلا به سرطان کولون و نیز بیش از نیم میلیون مرگ سالیانه در سرتاسر جهان می باشد (2). ریسک فاکتورهای مطرح در این سرطان شامل اختلالات ژنتیکی و تغذیه و سبک زندگی میباشد.اگر چه اسیا جز مناطق باشیوع کم بوده است ولی در حال حاضر شیوع ان در حال افزایش می باشد. درایران نیز میزان شیوع آن نسبت به سالهای قبل (50000مورد جدید در سال) افزایش یافته است و سومین کانسر شایع در مردان و چهارمین کانسر در زنان (بجز پوست ) به شمار می رود (3). تقسیم بندی کنسرهای کولورکتال امروزه بر اساس مشخصات هیستولوژیک تومور مثل درجه تمایزتومور، میزان تهاجم تومور،درگیری غدد لنفاوی اطراف تومور و متاستاز به سایر ارگانها میباشد(4) . اگر چه اینها فاکتور های معمول پیش آگهی برای بقا و درمان کمکی بعد از جراحی می باشند ولي مشاهده شده که بیماران بادرجه تهاجم مشابه سرانجام و بقا متفاوت نشان داده اند.پس یافتن فاکتورهای دیگری که درپیشرفت ومتاستازتومور مهم می باشندازاهمیت ویژه ای برخوردارند که بسیاری از محققان در صدد کشف بسیاری از این بیو مارکر های مولکولی به عنوان روش درمانی برای درمان و پیش بینی بقا و پاسخ به در مان های رایج در بیماران می باشند (5) . گالکتین جزئی از لکتین حیوانی با وزن مولکولی پایین و غیروابسته به کلسیم هستند که به Bگالاکتوزاید پروتئین باند می شوند.که سپس با دسته ای از باگلیکو پروتئین های داخل سلولی و مولکولهای سطح سلولی باند می شود ودر مراحل مختلف بیو شیمیایی داخل سلولی دخیل می باشد.

14 گروه از این خانواده شناسایی شده اند که بر حسب ساختمان و تعداد کربوهیدراتشان به زیرگروههایی تقسیم می شوند(6)Galectin3. یکی از مهمترین اين گالکتین ها ست که بیشتر ین مطالعه را در خصوص رابطه اش با دستگاه گوارش ازجمله کولون و رکتوم بخود اختصاص داده است (7).

Galectin-3 پرو تئینی است که توسط ژنی روی کروموزوم 14 کد شده و با وزن مولکولی 30000 دالتون از 2 زنجیره تشکیل شده است که زنجیره NH2,COOHراشامل می شودکه توسط زنجیره کربوهیدرات هامولکول را به عنوان گالکتین تعریف می کند که این مولکول عضوی از خانواده B گالاکتوزاید است که یک لکتین خارج و داخل سلولی است که باگلیکو پروتئین های داخل سلولی و مولکولهای سطح سلولی و پرو تئین های ماده زمینه ای خارج سلولی وارد واکنش می شود ودر مراحل مختلف بیوشیمیایی از جمله تکثیر سلولی و چسبندگی سلولها و پاسخ ایمنی و آپوپتوز (مرگ سلولی) و تنظیم رونویسی و مراحل مختلف RNAو پیشرفت سرطان و متاستاز ارتباط دارد (8), (9),(10) . .بیان گالکتین 3 اولین بار توسط Lotan etal . در انواع مختلف سرطان معده در مقایسه با بافت نرمال مورد بررسی قرار گرفت (11).

بیان Galectin-3در خیلی از نئو پلاسم ها از جمله بافت تیروئیدو ریه و کبدو معده وزبان و پروستات بصورت افزایش بیان این مارکر و در تخمدان و رحم و پستان بصورت کاهش بیان مارکر بررسی شده است اما تحقیقاتی که به تفصیل در بررسی متون آمده اند در مورد سرطان کولون کاستی هایی بدنبال داشته است و تناقض اطلاعات دیده شده است مثلا در بعضی تحقیقات کاهش بیان و گروهی افزایش بیان آنرا نشان داده اند یا در ارتباط آن با پارامتر های کلینیکو پاتولوژیک از جمله سن, جنس,اندازه تومور ,مرحله تومور , درگیری عقده های لنفاوی ومتاستاز دوردست و همچنین میزان بقا بیماران نتایج ضد و نقیض وجود داشته است (12), (13), (14). بطوری که در نقش پرو گنوستیک بیان Galectin-3نیز بین محققان اختلاف نظر وجود داشته است.در بعضی تحقیقات میزان بقا کمتری را در موارد افزایش بیان Galectin-3نشان داده انددر حالی که گروهی دیگر نظر مخالف این امر را پیشنهاد داشته اند (14), (12). بنظر میرسد Galectin-3 درپیدایش مقاومت به درمانهای رایج سرطان کولون نظیر جراحی وشیمی درمانی وعود مجدد تومور دخیل باشند و همچنین اخیرا ازگالکتین ها ولیگاندهای آنها به عنوان یک پروتئین هدف جهت درمان جدیدکنسرها استفاده شده است(9) , (10).

با توجه به شیوع بالای سرطان کولورکتال در منطقه ما و همچنین افزایش روز افزون این سرطان در جوامع انسانی از جمله ایران ، و از آنجایی که درصد بالایی از بیماران را افراد جوان جامعه تشکیل می دهند.و با توجه به مقاومت وعدم پاسخ درمانی مناسب و یکسان در بیماران با مرحله و میزان تمایز مشابه به در مانهای رایج سرطان کولو رکتال نظیر جراحی و شیمی در مانی و همچنین عود مجدد تومور , این مطالعه جهت شناسایی مارکر گالکتین 3 در سرطانهای کولورکتال با کمک روش ایمونوهیستوشیمی و تعیین ارتباط میان مارکر گالکتین 3 با پارامترهای کلینیکو پاتولوژیک سرطان کولورکتال وارتباط احتمالی ان با بقا در نمونه های پاتولوژی سرطان کولون و رکتوم در بیمارستان امام خمینی ساری در بین سال های85 تا 91 انجام گردیده است.تا راه را برای انجام مطالعات و تحقیقات بیشتر و گسترده تر و جستجوی استراتزی درمانی مناسب ترهموار تر سازد تا از این طریق به پزشک در درمان و فالو اپ بیماران کمک شایانی صورت گیرد.

اهداف تحقيق

هدف كلي طرح

ارتباط بیان مارکر Galectin-3 با بقاو ویژگی های کلینیکوپاتولوژیک بیماران درسرطان کولورکتال

اهداف اختصاصي طرح(Specific Objectives)

- تعیین بیان مارکر Galectin-3 در سرطان کولورکتال به روش ایمنوهیستوشیمی

- تعیین ارتباط بیان مارکر Galectin-3 با پارامتر های کلینیکو پاتولوژیک در بیماران سرطان کولورکتال

- تعیین ارتباط مارکر Galectin-3 با بقا در بیماران سرطان کولورکتال

فرضیات یا سوالات تحقیق

1. بیان مارکر Galectin-3 با ویژگی های کلینیکو پاتولوژیک بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال ارتباط دارد؟

2. بیان مارکر Galectin-3 با متاستاز در بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال ارتباط دارد؟

3. بیان مارکر Galectin-3 با عود در بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال ارتباط دارد؟

4. بیان مارکر Galectin-3 با میزان بقاء بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال ارتباط دارد؟

شماره پایان نامه : 2271

دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی مازندران

دانشکده پزشکی ساری

گروه آموزشی قلب و عروق

پایان نامه جهت دریافت درجه دکترای تخصصی قلب و عروق

عنوان:

بررسی سطح سرمی LPa و همبستگی آن با شدت تنگی عروق کرونر بیماران مراجعه کننده به بیمارستان فاطمه الزهرا در سال 1392

استاد راهنما:

دکتر بابک باقری(استادیار قلب و عروق)

استاد مشاور:

دکتر علیرضا خلیلیان(استاد آمار زیستی)

دکتر وحید مخبری (استادیار قلب و عروق)

دانشجو:

دکتر هدی قاروی آهنگر

تیرماه 1394 شماره ثبت: 1608

خلاصه فارسی

مقدمه: بیماری های عروق کرونر در حال حاضر از شایع ترین علل مرگ در جهان است. سالیانه هزینه های هنگفتی صرف تشخیص و درمان مبتلایان به این بیماری می شود و عده زیادی از مردم در اثر ابتلا به بیماری های قلبی از نظر بازدهی اجتماعی و اقتصادی در وضع نابسامانی قرار می گیرند.

بنابراین شناسایی عوامل خطرزا و ریسک فاکتورهای جدیدی که بتوانند در جهت پیشگیری از بیماری عروق کرونر کمک کننده باشند بسیار با ارزش است. نقش کلسترول تام، تری گلیسرید و لیپو پروتئین هایی مثل HDL-C و LDL-C به عنوان ریسک فاکتورهای بیماری عروق کرونر مورد توافق اکثریت محققین می باشد. لیکن در چند سال اخیر لیپو پروتئین دیگری به نام لیپوپروتئین a یا LPa مورد توجه محققین قرار گرفته است.ارتباط LPa با شدت بیماریهای عروق کرونر در مطالعات مختلف در سراسر جهان بیان شده است ولی اطلاعات ما در مورد بیماران ایرانی بسیار اندکی می باشد. بر همین اساس بر آن شدیم به بررسی سطح سرمی LPa در میان مبتلایان و غیر مبتلایان به بیماری عروق کرونر بپردازیم.

روش اجرا: در این مطالعه مورد شاهدی کلیه بیماران با آنژین پایدار که جهت آنژیوگرافی کرونر به بیمارستان قلب حضرت فاطمه زهرا (س) مراجعه کردند در صورتی که در سه ماه اخیر دچار حمله اخیر دچار حمله حاد قلبی و بیماری عفونی یا التهابی نبوده و سابقه ای از بیماری کلاژن واسکولار نداشتند وارد مطالعه شده و بعد از انجام آنژیوگرافی فیلم تهیه شده بر اساس syntax scoreقرایت شده و نتایج ثبت شد.بیماران بر اساس امتیازبندی درگیری عروق به 4 دسته شامل امتیاز 0 (نرمال) ، 21-1 (درگیری خفیف) ،32-22 (درگیری متوسط) و بالاتر از 33(درگیری شدید) تقسیم شده و 100 بیمار در هر گروه قرار گرفت. همه گروهها از نظر متغیر های مخدوش کننده همسان سازی شدند و نقش عوامل مخدوش کننده حذف شد. سپس میانگین سطح سرمیLPa در گروه ها تعیین و مقایسه گردید. برای مقایسه متغیرهای کمی بین چهار گروه مورد مطالعه از آزمون t-test و Anova و برای متغیرهای کیفی از آزمون Chi-square استفاده شد.

نتایج: طبق نتایج به دست آمده سطح LPa به طور معناداری در گروه با درگیری کرونر بیش تر از گروه نرمال کرونر بوده است که این مطرح کننده نقش LPa به عنوان ریسک فاکتور قلبی عروقی می باشد.همچنین سطح LPa با افزایش شدت درگیری کرونر افزایش یافت که البته این افزایش سطح LPa بین گروههای با درگیری متوسط و شدید معنا دار نبوده است.

نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد که سطوح افزایش یافته LPa با افزایش خطر بیماری عروق کرونر همراهی دارد.

واژگان کلیدی: LPa،severity of CAD ،Syntax score

فهرست مطالب

عنوانصفحه

تقدیر و تشکرI

خلاصه فارسیIV

فهرست مطالبVI

فهرست شکل هاVIII

فهرست نمودار هاX

فصل اول:مقدمه1

1.مقدمه2

1.1.کلیات4

1.1.1.بیوشیمی لیپیدها4

1.1.2.لیپوپروتئین(a) :6

فصل دوم:بررسی متون8

2.بررسی متون9

فصل سوم14

3.روش اجرای مطالعه15

3.1.افراد مورد مطالعه و نوع مطالعه15

3.2.طراحی مطالعه و روش اجرا و روش جمع آوری داده ها15

3.3.آنالیز آماری داده ها17

3.4.ملاحظات اخلاقی17

فصل چهارم:نتایج18

4.نتایج19

فصل پنجم:بحث و نتیجه گیری35

5.بحث و نتیجه گیری36

5.1.بحث36

5.2.نتیجه گیری40

5.3.پیشنهادات40

منابع41

خلاصه انگلیسی46

ضمائم49

فهرست شکل ها

عنوانصفحه

شکل 41.میانگین جنس در بیماران مورد مطالعه21

شکل 42.میانگین سن در بیماران با شدت های مختلف درگیری کرونر22

شکل 43 شیوع هیپرتنشن در بیماران مورد مطالعه23

شکل 44 ابتلا به دیابت در بیماران مورد مطالعه 24

شکل 45 میانگین سطح سرمی قند خون بیماران مورد مطالعه با شدت درگیری کرونری25

شکل 46.مصرف سیگار در بیماران مورد مطالعه26

شکل 47 سابقه فامیلی بیماری قلبی در بیماران مورد مطالعه27

شکل 48 میانگین سطح سرمی توتال کلسترل به HDL در بیماران با شدت های مختلف درگیری کرونر28

شکل 49 نسبت سطح توتال کلسترول به HDL در بیماران مورد مطالعه29

شکل 410میانگین سطح سرمی LPa در بیماران با شدت های مختلف درگیری کرونر30

شکل 411.نسبت سطح سرمی LPa در بیماران مورد مطالعه32

فهرست جدول ها

عنوانصفحه

جدول 41.مقایسه ریسک فاکتورهای کاردیوواسکولار و سطح LPa بین گروههای نرمال کرونر(شاهد) و درگیری خفیف، متوسط و شدید کرونر (مورد) با استفاده از آزمون chi- square19

جدول 42.مقایسه ریسک فاکتورهای کاردیوواسکولار و سطح LPa در گروههای نرمال کرونر (شاهد) و درگیری خفیف، متوسط و شدید کرونر (مورد) با روش t-test و Anova20

فهرست نمودار ها

عنوانصفحه

نمودار 41.نمودار مقایسه میانگین Lpa در بین گروه های مورد بررسی31

4

فصل اول

مقدمه

مقدمه

بیماری های عروق کرونر در حال حاضر از شایع ترین علل مرگ در جهان است. امروزه حدود 30 درصد موارد مرگ و میر دردنیا و حدود 40 درصد موارد مرگ و میر در کشورهای توسعه یافته و 28 درصد در کشورهای در حال توسعه و توسعه نیافته را بیماری های قلبی عروقی تشکیل می دهند[1]. سالیانه هزینه های هنگفتی صرف تشخیص و درمان مبتلایان به این بیماری می شود و عده زیادی از مردم در اثر ابتلا به بیماری های قلبی از نظر بازدهی اجتماعی و اقتصادی در وضع نابسامانی قرار می گیرند.

طی دهه گذشته بیماری های قلبی عروقی بعنوان یکی از مهمترین موارد مرگ در سرتاسر جهان ظهور یافته است.در سال 2010 بیماری های قلبی عروقی سبب حدود 16 میلیون مرگ شده و موجب کاهش طول عمر بدلیل ناتوانی ها در 293 میلیون نفر شد که حدود 30% از تمامی مرگ ها را تشکیل می داد[1].

با توجه به اهمیت و گستردگی این مسئله بخش عمده ای از تحقیقات کشورهای جهان به این بیماری ها مربوط می باشد. در کشور ما نیز کمیسیون پزشکی شورای پژوهش های علمی کشور، تحقیق در این زمینه را جزو اولویت های درجه اول تحقیقاتی قرار داده است. این موضوع زمانی روشن تر می شود که بدانیم متاسفانه فقط 50 درصد موارد بیماری عروق کرونر توسط ریسک فاکتورهای شناخته شده قابل توجیه است. به طوری که بسیاری از کسانی که دارای مقادیر بالایی از کلسترول هستند به بیماری عروق کرونر مبتلا نمی شوند و عده زیادی علیرغم اینکه هیچگونه ریسک فاکتوری ندارند دچار حملات قلبی می شوند [2].

بنابراین شناسایی عوامل خطرزا و ریسک فاکتورهای جدیدی که بتوانند در جهت پیشگیری از بیماری عروق کرونر کمک کننده باشند بسیار با ارزش است.

نقش کلسترول تام، تری گلیسرید و لیپو پروتئین هایی مثل HDL-C و LDL-C به عنوان ریسک فاکتورهای بیماری عروق کرونر مورد توافق اکثریت محققین می باشد. لیکن در چند سال اخیر لیپو پروتئین دیگری به نام لیپوپروتئین a یا LPa مورد توجه محققین قرار گرفته است.

این لیپو پروتئین به علت قرابت مولکولی شدید با LDL-C و پلاسمینوژن و همچنین به علت اینکه ژنتیک عمده ترین عامل تعیین کننده غلظت آن در خون است به عنوان عامل آتروژنتیک و ترومبوتیک مورد توجه قرار گرفته و در واقع به عنوان حلقه گمشده ما بین آترواسکلروزیس و ترومبوزیس مطرح شده است [1, 3]. بخصوص آنکه پایه های تئوریک خوبی برای مداخله ملکولی LPa در ایجاد سکته مغزی و قلبی بدست آمده است[4-8].

علیرغم وجود شواهد بسیار درنقش LPa اخیراً به دنبال انجام پاره ای از مطالعات همگروهی در مورد نقش LPa به عنوان ریسک فاکتور بیماریهای عروق کرونر تردیدهایی در میان محافل علمی شکل گرفته است[12-9] بطوری که تحقیق در این زمینه را بصورت یک موضوع روز درآورده و باعث اختلاف نظر و تحقیقات مستمری گردیده است.

متاسفانه در ایران تاکنون تحقیق در مورد وضعیت LPa ازنظر ارتباط آنها با شدت بیماریهای عروق کرونر صورت نگرفته و اطلاعات ما در مورد بیماران ایرانی در حد بسیار اندکی می باشد. بر همین اساس برآن شدیم با بررسی بیماران آنژیوگرافی شده (به عنوان قطعی ترین راه تشخیص بیماران عروق کرونر) و مقایسه سطح سرمی LPa در میان مبتلایان و غیر مبتلایان به بیماری عروق کرونر، ضمن ارزیابی اولیه وضعیت LPa در میان بیماران ایرانی، بهترین پیشگو کننده بیماری عروق کرونر برای بیماران را بیابیم.

شماره پایان نامه : 2272

دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی مازندران

دانشکده پزشکی ساری

گروه آموزشی طب اورژانس

واحد توسعه تحقیقات بالینی مرکز آموزشی درمانی امام خمینی (ره)

پایان نامه جهت دریافت درجه دکترای تخصصی طب اورژانس

عنوان:

بررسی میزان دقت یافته هایEFAST انجام شده توسط رزیدنتهای طب اورژانس در بخش اورژانس بیمارستان امام خمینی (ره) ساری

استاد راهنما:

دکتر سید حسین منتظر(استادیار طب اورژانس)

اساتید مشاور:

دکتر فرزاد بزرگی (استادیار طب اورژانس)

دکتر علیرضا خلیلیان(استاد آمار زیستی)

دانشجو:

دکتر مصطفی مطلب نژاد

تیر 94 شماره ثبت:1778

خلاصه فارسی

اهداف : ارزيابي متمركز تروما با سونوگرافي در بخش اورژانس در كمترين زمان ( كمتر از 5 دقيقه) جزء بررسي اوليه بيماران ترومايي و ابزاري مناسب براي يافته خون داخل شكم مي باشد پژوهش حاضر با سنجش حساسيت ، ويژگي انجام سونوگرافي توسط رزيدنت طب اورژانس را مورد بررسي قرار مي دهد

مواد و روش ها :

در اين پژوهش 150 بيمار دچار تروماي غير نافذ شكمي در سال 1393 مراجعه كننده به بيمارستان امام ساري توسط رزيدنت هاي سال دوم طب اورژانس مورد سونوگرافي قرار گرفته و موارد مثبت يا منفي خون داخل شكمي ثبت و نتايج مورد بررسي قرار گرفت .

یافته ها:

سونوگرافی در 13 بیمار مثبت وحساسيت 70% ، ويژگي %7/95 ، ارزش اخباري مثبت % 8/53 ارزش اخباري منفي %8/97 به دست آمد .7 بیمار مثبت واقعی،134 بیمار منفی واقعی و 6 مورد مثبت کاذب بودند.

نتيجه گيري :

سونوگرافي انجام گرفته توسط رزيدنت هاي طب اورژانس داراي حساسيت و ويژگي بالايي در بيماران ترومائي دارد و در درمان سريع بيماران ترومائي موثر است .

چكيده واژه ها :

تروماي غير نافذ شكمي ، ارزيابي متمركز با سونوگرافي ، حساسيت ، ويژگي

فهرست مطالب

عنوان صفحه

تقدیر وتشکر.....................................................................................................................................I

خلاصه فارسی.................................................................................................................................... II

فصل اول:مقدمه1

1.مقدمه2

1.1.ارزیابی ضربات غیر نافذ شکمی با DPL:3

1.2.ارزیابی ضربات غیر نافذ شکمی با CT Scan:5

1.3.تاریخچه استفاده از سونوگرافی برای ارزیابی ضربات غیر نافذ شکمی:6

فصل دوم:بررسی متون9

2.بررسی متون10

فصل سوم: مواد وروشها13

3.مواد و روشها14

3.1.معيارهاي ورود و خروج مطالعه:15

3.2.معيارهاي خروج15

فصل چهارم:نتایج19

4.نتایج20

فصل پنجم :بحث و نتیجه گیری29

5.بحث و نتیجه گیری30

منابع33

چکیده انگلیسی37

فهرست جداول

عنوانصفحه

جدول 41 مقادیر مثبت و منفی واقعی و کاذب20

جدول 42مقادیر نسبت بختی21

جدول 43آزمون مقایسه میزان مثبت و منفی کاذب با استفاده از آزمون کای دو21

جدول 44آزمون من ویت نی22

جدول 45آماره های توصیفی سن22

جدول 46آماره های توصیفی جنسیت23

جدول 47آماره های توصیفی متغیر CTscan25

جدول 48آماره های توصیفی متغیر EFAST28

فهرست نمودارها

عنوانصفحه

نمودار 41نمودار جعبه ای سن23

نمودار 42نمودار مستطیلی جنسیت24

نمودار 43نمودار دایره ای جنسیت25

نمودار 44نمودار مستطیلی متغیر CTscan26

نمودار 45نمودار دایره ای متغیر CTscan27

نمودار 46 نمودار مستطیلی متغیر EFAST28

فهرست اشکال

عنوانصفحه

شکل 31نواحي شش گانه شكم براي تجسس مايع صفاقي16

شکل 32پيكان ها نشان دهنده تك ن يك اندازه گيري عمق مايع آزادصفاقي مي باشن د . در اكثر تجمعات بيشترين عمق مايع به شكل قدامي خلفي اندازه گيري مي شو د . در تجمعات كوچك منحني شكل كه بيشتر در زير ديافراگم يا دور كبدي ديده مي شود لازم است پهناي تجمع اندازه گيري شود17

VI

فصل اول

مقدمه

مقدمه

ضربات وارده به شکم شایعترین علت مرگ در افراد زیر 45 سال است. و سومین علت مرگ در سرتاسر عمر می باشد (1)

شکم سومین ناحیه آسیب پذیر در تروما می باشد که در 15- 20% موارد نیاز به جراحی دارد 0وضربات غیر نافذ شکمی[footnoteRef:1] هنوز شایعترین مکانیسم آسیب شکم می باشد (1, 2). [1: Blunt Abodorninal trauma]

به طور کلی مرگ و میر ضربات غیر نافذ شکمی بالا می باشد. ضربات غیر نافذ شکمی به علت مشکل بودن ارزیابی پاتولوژی داخل شکمی و همچنین بروز ندادن آسیب شکم به دلیل آسیب همزمان دیگر ارگانها به عنوان یک معضل باقی مانده است (2, 3).

برخی عقیده دارند که تا 30% مرگ های ناشی از تروماها در ایالات متحده آمریکا قابل پیشگیری است و عدم تشخیص صدمات داخل شکمی متعاقب ضربات غیر نافذ شکم یک علت شایع مرگهای قابل پیشگیری است (4).

امروزه با استفاده از اقدامات ویژه از قبیل تشکیل گروههای آموزش دیده جهت رسیدگی به بیماران اورژانس، انتقال سریع این بیماران به مراکز درمانی مجهز، شرح حال و معاینات بالینی دقیق و استفاده از روشهای تشخیصی اولترا سونوگرافی[footnoteRef:2] ، لاواژ تشخیصی صفاقی (DPL)[footnoteRef:3] و توموگرافی کامپیوتری [footnoteRef:4] (CT Scan) و اقدامات درمانی فوری از مرگ و میر و ناتوانی ناشی از ضربات وارده به شکم تا حد زیادی کاسته شده است. [2: Ultra sonography] [3: Diagnostic Pernitoneal lavage] [4: Computed tomographic scanning]

سونوگرافی به عنوان یک روش تشخیصی در اروپا و ژاپن به شکل متداول در خصوص ضربات وارده به شکم مورد استفاده قرار می گیرد و در امریکا نیز در حال پذیرش است (4). در بیماران باتروماهای متعدد درد مربوط به آسیبها با یک معاینه فیزیکی دقیق تداخل دارد بنابراین حساسیت پایین معاینات فیزیکی، پزشکان را به استفاده از وسایل تشخیصی عینی برای شناسایی آسیبهای داخل شکمی مخفی تشویق کرد (5).

ارزش تشخیص معاینات بالینی به تنهایی در ارزیابی وجود آسیبهای داخل شکمی فقط 65% است. این مسئله این روش را برای تشخیص وجود، شرح و توصیف نوع آسیب داخل شکمی غیر قابل اعتماد کرده است (6).

ارزیابی ضربات غیر نافذ شکمی با DPL:

Root و همکارانش اولین بار روش لاواژ تشخیصی صفاقی (DPL) را برای بررسی آسیبهای داخل شکمی بیماران ترومایی در سال 1965 شرح دادند (4, 7-9)

DPL یک روش مفید برای بررسی خونریزی داخل صفاقی[footnoteRef:5] با حساسیت بالای 95% است. (7) یا این وجود این روشه معایبی نیز دارد. یکی از معایب این روش فقدان اختصاصیت لازم می باشد که منجر به لاپاراتومی های غیر ضروری در 39% بیماران می شود (10). [5: Intraperitoneal]

هر چند در برخی مطالعات حساسیت DPL بین 94 – 96% و اختصاصیت آن بین 96-99% گزارش شده است (11).

DPL در حالی که روش حساسی برای شناسایی خون آزاد صفاقی است اما واضحا در تشخیص آسیبهای داخل شکمی که خونریزی داخل صفاقی ندارند غیر حساس می باشد. بنابراین نمی تواند در تشخیص بعضی آسیبهای خلف صفاقی[footnoteRef:6] و پانکراس یا آسیبهای بعضی ارگانهای توپر داخل صفاقی به ما کمکی کند (12). [6: Retroperitoneal]

علاوه بر این، برای تمام بیماران ترومایی نمی توان از این روش استفاده کرد چون هنگام انجام این روش باید بیمار بدون حرکت باشد (12).

DPL برای بیماران هوشیار و بیماران با همودینامیک پایدار که شامل تعداد زیادی از بیماران با ضربات غیر نافذ شکمی می شود، روشی نامناسب است (12).

از دیگر معایب این روش تهاجمی بودن آن است. در حالی که عوارض کمی نیز دارد در بعضی مطالعات عوارض DPL را 1 - 2 % گزارش کرده است (13, 14). مطالعه دیگری میزان عوارض DPL را 5/9 % ذکرکرده است (15). عوارض DPL شامل آسیبهای روده ای، مثانه و آسیب عروقی می باشد(13, 14). یکی دیگر از عوارض DPL عوارض زخم می باشد (16).

DPL به دلیل احتمال آسیب به ارگانها و بوجود آوردن هوا و مایع داخل صفاقی می توان اختصاصیت سونوگرافی و CT Scan را کاهش دهد (13, 14).

از معایب دیگر DPL ناتوانی در تشخیص خونریزی اینتراکپسولار طحالی یا کبدی و همچنین نسبت به تشخیص سوراخ شدگی روده ها و خونریزی مزانتریک و آسیبهای خلف صفاقی مثل آسیبهای کلیه، پانکراس و دئودنوم غیر حساس می باشد (17).

ارزیابی ضربات غیر نافذ شکمی با CT Scan:

Drug و Ruben اولین بار از CT اسکن برای ارزیابی بیماران با ترومای شکمی در سال 1979 استفاده کردند (13). CT اسکن هم قادر به تعیین مایع آزاد داخل صفاقی و هم قادر به شناسایی آسیبهای ارگانهای توپر می باشد. CT اسکن همچنین قادر به تشخیص خونریزی خلف صفاقی و آسیبهای استخوانی و عروقی و آسیبهای ریه نیز می باشد (14).

حساسیت CT اسکن برای بیشتر آسیبهای داخل شکمی بالا می باشد. به علت حساسیت بالای CT اسکن برای شناسایی آسیبهای ارگانهای توپر از این روش برای طبقه بندی آسیبهای کبد و طحال می توان استفاده کرد (6, 17, 18) چنین طبقه بندی شدت آسیبهای ارگانی را با DPL نمی توان انجام داد.

تعداد زیادی از آسیبهای ارگانها توپر با برخورد محافظه کارانه و غیر جراحی قابل درمان می باشند بنابراین در صورت وجود معیاری برای بررسی این ارگانها و شناسایی دقیق وسعت و شدت آسیب، می تواند ما را در جهت میزان نیاز به جراحی کمک کند.

با تمام مزایایی که CT اسکن برای تشخیص آسیبهای داخل شکمی بیماران با ترومای غیر نافذ شکمی دارد این روش معایبی نیز دارد که استفاده از CT اسکن را در بعضی بیماران غیر ممکن می کند.

معایب CT اسکن شامل گران تر بودن قیمت CT اسکن نسبت به سایر روشها از جمله سونوگرافی، نیاز به استفاده از ماده کنتر است خوراکی، وریدی و حتی گاه رکتال، مواجه شدن بیمار با اشعه، نیاز بیماران به انتقال که ممکن است مشکلات جدی برای بیماران با همودینامیک ناپایدار ایجاد کند، می باشد. همچنین در بعضی بزرگسالان و تعداد زیادی از کودکان برای انجام CT اسکن نیاز به آرام بخش می باشد که این اقدام ریسک به خطر افتادن راه هوایی را افزایش می دهد (18).

با توجه به اینکه تست غربالگری ایده آل برای ارزیابی اولیه بیماران ترومایی باید سریع، قابل نقل و انتقال، آسان و بادقت و مقرون به صرفه باشد بنابراین محققین سالهاست که در حال بررسی و امکان جایگزینی روشی به جای DPL و CT اسکن می باشند.

تاریخچه استفاده از سونوگرافی برای ارزیابی ضربات غیر نافذ شکمی:

استفاده از سونوگرافی جهت شناسایی آسیبهای پارنشیمال داخل شکمی یک اقدام تازه نیست.

Kristensen و همکارانش اولین بار در سال 1971 از سونوگرافی برای شناسایی هماتوم طحالی استفاده کردند Goldberg و همکارانش در سال 1973 استفاده از سونوگرافی را به عنوان یک وسیله غربالگری اولیه، برای شناسایی هموپریتوئن در بیماران با ضربات غیر نافذ شکمی پیشنهاد کردند (9).

شماره پایان نامه : 2273

دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی مازندران

دانشکده پزشکی ساری

گروه آموزشی بیوشیمی، بیوفیزیک و ژنتیک

مرکز تحقیقات بیولوژی سلولی و ملکولی

پایاننامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد بیوشیمی بالینی

عنوان:

تعیین تنوع ژنتیکی واریانت های G465R-OCT1 و T201M-OCT2 در بیماران مبتلا به دیابت نوع2 تحت درمان با متفورمین

استاد راهنما:

دکتر عبدالکریم مهروز)استادیار بیوشیمی بالینی)

استادان مشاور:

دکتر سید محمدباقرهاشمی(دانشیار ژنتیک پزشکی)

دکترمحمدرضاشیران(دانشیار فارماکولوژی)

دانشجو:

ملیحه مزینی

آذر 93 شماره ثبت:1601

I

II

خلاصه فارسی

مقدمه : متفورمین (یک کاتیون آلی هیدروفیل) سوبسترای حداقل دو ترانسپورتر کاتیون آلی (OCT) به نام هایOcT1 و OCT2می باشد. Oct1 و OCT2به ترتیب مسئول توزیع کبدی و دفع کلیوی متفورمین هستند. Oct1 به عنوان یک ترانسپورتر مسئول برداشت، در کارایی متفورمین نقش دارد. یکی از فاکتورهای موثر در کلیرانس کلیوی این داروی مهم، تنوع ژنتیکی در OCT2 می باشد که از طریق آن 80% متفورمین تام حذف می گردد. اهمیت ونقش OCTها در متابولیسم متفورمین لزوم مطالعات بیشتر را پیشنهاد می دهد تا تنوع زنتیکی و ارتباط آنها با عملکرد متفورمین را در جمعیت های مختلف بررسی کنیم.

مواد و روش ها : سطح گلوکز ناشتای سرم و کلسترول تام، تری گلیسریدها و HDL-C و کراتینین با استفاده از کیت های تجاری پارس ازمون اندازه گیری شد و میزان LDL-C نیز با استفاده از فرمول فریدوالد محاسبه شد. سطح HbA1c نیز با روش کروماتوگرافی افینیتی اندازه گیری شد. همه این پارامترها قبل و بعد از 3 ماه متفورمین درمانی اندازه گیری شدند. واریانت های OCT1-G465R وOCT2-T201M با استفاده از PCR بر اساس آنزیم محدود کننده تعین ژنوتیپ شدند.

نتایج : فراوانی ژنوتیپی پلی مورفیسم OCT1-G465R عبارت بود از : GG 5/97% و GA 5/2% و فراوانی ژنوتیپی پلی مورفیسم OCT2-T201M به این صورت بدست آمد : CC5/92% ، CT 87/6% و TT 63/0%. فراوانی آلل مینور OCT1-G465R (A) و فراوانی آلل مینور OCT2-T201M (T) به ترتیب 25/1% و 06/4% بدست آمد.دربیماران دارای زنوتیپ های GG مقادیر BMI و HbA1c و گلوکز ناشتا به طور معنی دار پس از درمان سه ماهه با متفورمین نسبت به قبل از درمان کاهش یافتند (P<0.001). در مقایسه با قبل از درمان ، مقادیر این پارامترها در میان افراد گروه GA کاهش یافتند، اگر چه اختلاف ها از نظر آماری معنی دار نبودند. در افراد دارای ژنوتیپ CC، BMI و غلظت گلوکز ناشتا پس از درمان سه ماهه در مقایسه با قبل از درمان به طور معنی دار کاهش یافتند(P<0.001) در مقایسه با قبل از درمان، مقادیر این پارامترها در افراد دارای ژنوتیپCT +TT کاهش یافتند، به هر حال اختلاف ها از نظر آماری معنی دار نبودند. هم در ژنوتیپ های CC و هم در بیماران با ژنوتیپCT +TT، مقادیر HbA1c پس از درمان سه ماهه در مقایسه با قبل از درمان به طور معنی دار کاهش یافتند (به ترتیب P<0.001 و 011/0 = P).

نتیجه گیری : فراوانی آلل مینور برای پلی مورفیسم OCT1-G465R برابر 25/1% و برای پلی مورفیسم OCT2-T201M برابر 06/4% بدست آمد. حاملین آلل مینور برای پلی مورفیسم OCT1-G465R ممکن است متفورمین کمتری را در کبد برداشت کنند و این به کاهش اثرات متفورمین در این اندام می انجامد. بر اساس این فرضیه، پیامد کاهش برداشت کبدی متفورمین، کاهش تولید کبدی گلوکز خواهد بود که مهمترین مکانیسم عمل متفورمین می باشد. این امر به نوبه خود می تواند غلظت های گلوکز و HbA1c پلاسما را تحت تاثیر قرار دهد. هم چنین واریانت OCT1-G465R ممکن است در اثر متفورمین روی BMI را در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 تاثیرگذار باشد. به علاوه، یافته های ما نشان داد که واریانت OCT2-T201M میتواند با اثر متفورمین روی BMI و گلوکز ناشتا ارتباط داشته باشد اما نه با HbA1c در بیماران دیابتی تحت درمان با متفورمین. بنابراین، متفورمین در افرادی که آللل های مینور از پلی مورفیسم های عملکردی در ژن های OCT1 و OCT2را بیان میکنند نسبت به افراد دارای ژن های طبیعی برای این پلی مورفیسم ها، در کاهش HbA1c ، BMI و گلوکز ناشتا کمتر موثر است.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

تقدیر و تشکر...............................................................................................................................................I

خلاصه فارسی..............................................................................................................................................III

فصل اول:مقدمه1

1.دیابت ملیتوس2

1.1.انواع دیابت ملیتوس3

1.1.1.دیابت نوع اول (Type 1)4

1.1.2.دیابت نوع دوم (Type 2)5

1.2.دیابت نوع 2 و متفورمین7

1.2.1.تاریخچه متفورمین8

1.2.2.فارماکوکینتیک متفورمین9

1.2.3.اثرات بالینی متفورمین11

1.2.3.1.اثر متفورمین بر متابولیسم گلوکز12

1.2.3.2.اثر متفورمین بر متابولیسم پروفایل لیپیدی13

1.2.3.3.اثر متفورمین بر BMI14

1.2.3.4.عملکرد متفورمین در کبد15

1.3.OCT116

1.3.1.ساختار OCT116

1.3.2.توزیع بافتی OCT118

1.3.3.واریانت های ژنتیکی OCT118

1.3.3.1.پلی مورفیسم(1393G>A) . G465R- OCT119

1.4.OCT219

1.4.1.ساختار OCT220

1.4.2.توزیع بافتی OCT221

1.4.3.واریانت های ژنتیکی OCT221

1.4.4.پلی مورفیسم (602C > T)T201M . OCT2-22

فصل دوم:بررسی متون23

2.بررسی متون24

فصل سوم:مواد و روش ها28

3.مواد و روشها29

3.1.بیماران29

3.2.سنجش پارامترهای بیوشیمیایی29

3.3.استخراج DNA30

3.3.1.استخراج به روش Salting out30

3.3.1.1.طریقه ساخت بافر لیز RBC RCLB))31

3.3.1.2.طرز تهیه بافر لیز کننده هسته(NLB)32

3.3.1.3.طرز تهیه بافرشماره III32

3.3.2.روش کار32

3.4.بررسي کمی و کیفی DNA استخراج شده33

3.5.روش انجام PCR34

3.5.1.مرحله اماده سازی یا قبل PCR (Pre-PCR)35

3.5.1.1.ضدعفونی کردن وسایل، سطوح و دستگاههای مورد استفاده35

3.5.1.2.پرایمرهای استفاده شده در این مطالعه35

3.5.1.3.آماده سازی محلولهای پرایمر لیوفیلیزه38

3.5.2.مرحله PCR38

3.5.2.1.تجهیزات لازم جهت انجام PCR38

3.5.2.2.مواد لازم براي PCR39

3.5.2.2.1.PCR ژن OCT1 و OCT2 :42

3.5.3.مرحله POST-PCR (الکتروفورز)44

3.5.3.1.طرز تهیه بافر TBE 10X45

3.5.3.2.بررسی محصول PCRبا انجام الکتروفوز45

3.5.3.3.عکس برداری از ژل47

3.6.روش RFLP47

3.7.آنالیز آماری49

فصل چهارم:نتایج50

4.نتایج PCR و RFLP51

4.1.تعیین ژنوتیپ های پلی مورفیسم OCT1-G465R51

4.2.تعیین ژنوتیپ های پلی مورفیسم OCT2-T201M53

4.3.توزیع ژنوتیپی و آللی55

4.4.بررسی تغییرات BMI به تفکیک ژنوتیپ های پلی مورفیسم های OCT2-T201M و OCT1-G465R پس از 3 ماه متفورمین درمانی55

4.5.بررسی تغییرات گلوکز ناشتا به تفکیک ژنوتیپ های پلی مورفیسم های OCT2-T201M و OCT1-G465R پس از 3 ماه متفورمین درمانی58

4.6.بررسی تغییرات HbA1c به تفکیک ژنوتیپ های پلی مورفیسم های61

OCT2-T201M و OCT1-G465R پس از 3 ماه متفورمین درمانی61

4.7.بررسی تغییرات کراتینین و پروفایل لیپیدی به تفکیک ژنوتیپ های پلی مورفیسم های OCT2-T201M و OCT1-G465R پس از 3 ماه متفورمین درمانی64

4.8.بررسی ارتباط پلی مورفیسم های مورد مطالعه با کلیرانس کلیوی(CLr) و کلیرانس اورال(CLpo) متفورمین در بیماران تحت درمان66

فصل پنجم:بحث و نتیجه گیری71

5.بحث و نتیجه گیری72

5.1.بحث72

5.2.نتیجه گیری76

منابع78

چکیده انگلیسی84

فهرست جداول

عنوان صفحه

جدول 31-مراحل PCR برای پلی مورفیسم OCT1-G465R در دستگاه ترموسایکلر42

جدول 32- مراحل PCR برای پلی مورفیسمT201M - OCT2 در دستگاه ترموسایکلر42

جدول 41- درصد فراوانی ژنوتیپی و آللی دو پلی مورفیسم OCT1-G465R و OCT2-T201M55

جدول 42- تغییرات BMI، کراتینین و پروفایل لیپیدی به تفکیک ژنوتیپ های پلی مورفیسم OCT1-G465R پس از 3 ماه متفورمین درمانی65

جدول 43- تغییرات کراتینین و پروفایل لیپیدی به تفکیک ژنوتیپ های پلی مورفیسم OCT2-T201M پس از 3 ماه متفورمین درمانی65

جدول 51 مقایسه فراوانی ژنوتیپ موتانت پلی مورفیسم OCT1-G465R با سایر جمعیت ها73

جدول 52 مقایسه فراوانی ژنوتیپ موتانت پلی مورفیسم OCT2-T201M با سایر جمعیت ها74

فهرست اشکال

عنوان صفحه

شکل 11 ساختار شیمیایی گوانیدین، گالجین و متفورمین9

شکل 13 عملکرد متفورمین در کبد15

شکل 14 فرم ساختاری OCT117

شکل 15 فرم ساختاری OCT220

شکل 31 انتخاب توالی هایForward وReverse پرایمر مورد استفاده برای انجام PCR و انتخاب Restriction Enzyme مورد استفاده36

شکل 32 انتخاب توالی های forward و reverse پرایمر مورد استفاده برای انجام pcr و انتخاب restriction enzyme مورد استفاده37

شکل 33- تجهیزات لازم جهت انجام PCR39

شکل 34-سیکلPCR41

شکل 35- دستگاه ترمال سيکلر (Eppendorf)41

شکل 36-سیکل PCR ژن OCT1 در دستگاه ترموسایکلر42

شکل 37- بررسی محصول PCRبا انجام الکتروفوز46

شکل 38- عکس برداری از ژل47

شکل 41 الکتروفورز محصولات PCR پلی مورفیسم OCT1-G465R بر روی ژل آگارز 1 % .51

شکل 42 L : مارکر 100 bp؛ lane 1 : هتروزیگوت (ایجاد 3 قطعه با اندازه های bp-204 و bp-181 وbp-385) ؛ lane 2-4 : هوموزیگوت نرمال (ایجاد دو قطعه با اندازه های bp-204 و bp-181) ؛ lane 5 : محصول حاصل از PCR (قطعه bp- 385).52

شکل 43- الکتروفورز محصولات PCR پلی مورفیسم OCT2-T201M (قطعهbp – 331 (بر روی ژل آگارز 1%.53

شکل 44 الکتروفورز محصولات هضم آنزیمی OCT2-T201M54

فهرست نمودارها

عنوانصفحه

نمودار 41 تغییرات BMI قبل و بعد از مصرف متفورمین به تفکیک ژنوتیپ های پلی مورفیسم OCT1-G465R .56

نمودار 42 تغییرات BMI قبل و بعد از مصرف متفورمین به تفکیک ژنوتیپ های پلی مورفیسم OCT2-T201M .57

نمودار 43- تغییرات گلوکز ناشتا قبل و بعد از مصرف متفورمین به تفکیک ژنوتیپ های پلی مورفیسم OCT1-G465R.59

نمودار 44- تغییرات گلوکز ناشتا قبل و بعد از مصرف متفورمین به تفکیک ژنوتیپ های پلی مورفیسم OCT2-T201M.60

نمودار 45 تغییرات HbA1c قبل و بعد از مصرف متفورمین به تفکیک ژنوتیپ های پلی مورفیسم . OCT1-G465R62

نمودار 46 تغییرات HbA1c قبل و بعد از مصرف متفورمین به تفکیک ژنوتیپ های پلی مورفیسم . OCT2-T201M63

نمودار 47 مقایسه کلیرانس اورال(Clpo) متفورمین در گروه et (گروه با فنوتیپ نرمال برای ترانسپورتر OCT1) و گروه it (گروه با فنوتیپی که سبب کاهش فعالیت OCT1 میشود).67

نمودار 48 مقایسه کلیرانس کلیوی(CLr) متفورمین در گروه et (گروه با فنوتیپ نرمال برای ترانسپورتر OCT1) و گروه it (گروه با فنوتیپی که سبب کاهش فعالیت OCT1 میشود).68

نمودار 49 مقایسه کلیرانس اورال(CLpo) متفورمین در گروه et (گروه با فنوتیپ نرمال برای ترانسپورتر OCT2) و گروه it (گروه با فنوتیپی که سبب کاهش فعالیت OCT2 میشود).69

نمودار 410 مقایسه کلیرانس کلیوی (CLr)متفورمین در گروه et (گروه با فنوتیپ نرمال برای ترانسپورتر OCT2) و گروه it (گروه با فنوتیپی که سبب کاهش فعالیت OCT2 میشود).70

I

VIII

فصل اول

مقدمه

دیابت ملیتوس[footnoteRef:7] [7: 1.Diabetes Mellitus]

دیابت قندی به مجموعه اختلالات متابولیسمی اطلاق میشود که کاهش مصرف گلوکز باعث افزایش غلظت آن می شود، دیابت ملیتوس ممکن است با علائم مشخصی مانند تشنگی و پلی اوری (پر ادراری) وکم بینایی و کاهش وزن همراه باشد. دیابت قندی به معنی افزایش حجم ادرار به علت وجود قند در ادرار است چون گلوکز یک اسمول مؤثر است وافزایش غلظت آن در خون و ادرار باعث پرادراری می شود و در فرم های شدیدتر این بیماری با کتواسیدوز یا حالت افزایش اسمولاریته غیر کتونیک همراه است که ممکن است پیشرفت کند و منجر به بی حسی وکما ودرغیاب درمان مؤثر منجر به مرگ می شود(1).

دیابت ملیتوس را می توان یک اختلال پیچیده متابولیکی دانست که به دلیل فقدان سنتز و ترشح (نوع1) یا عمل انسولین (نوع2) ایجاد می شود که در اولی ناشی از سلول های بتا مولد انسولین در پانکراس بر اثر اتوایمیون و در دومی ناشی از نقص عملکرد انسولین و عدم حساسیت بافت های هدف و مقاومت به انسولین است که منجر به ناهنجاری متابولیسمی کربوهیدرات ها، پروتئین ها و چربی ها می شود (1, 2).

مهمترین عارضه دیابت، هیپرگلیسمی[footnoteRef:8] یا افزایش قندخون است. از آنجایی که انسولین دارای عمل بیولوژیکی بسیار متنوع است، فقدان آن در دراز مدت (علی رغم درمان با انسولین) شامل آسیب های دراز مدت و اختلال عملکرد و تخریب ارگان های متفاوت مثل رتینوپاتی و مستعد نابینا شدن، نفروپاتی وتخریب کلیه و نوروپاتی به همراه افزایش ریسک جراحت پا و قطع پا و اختلال عملکرد دستگاه خودمختار وناتوانی جنسی و... می شود و در افراد مبتلا ریسک ابتلا به بیماری های قلبی- عروقی افزایش پیدا می کند (1, 2). [8: 2.Hyperglycemia]

انواع دیابت ملیتوس

پیش تر دیابت ملیتوس را به دو گروه دیابت وابسته به انسولین [footnoteRef:9](IDDM) و دیابت غیروابسته به انسولین[footnoteRef:10](NIDDM) تقسیم می کردند؛ در بیماران نوع اول (IDDM) کمبود C-پپتید را می بینیم و برای کنترل قند خون نیاز به انسولین دارند، درنوع دوم (NIDDM) قند این بیماران با رژیم غذایی و افزایش فعالیت فیزیکی کنترل می شود و برای درمان نیازی به انسولین و قندهای فارماکولوژی ندارند، هرچند بیماران در هر فرم از دیابت ممکن است در مرحله ای از بیماری برای درمان نیاز به انسولین داشته باشند. پس مصرف انسولین به تنهایی دلیل بر تعیین نوع دیابت نمی شود؛ به همین دلیل پیشنهاد شده دیگر این اصطلاح به کار برده نشود چون این واژه ها گمراه کننده اند و اغلب نشان دهنده طبقه بندی بیماران بر اساس درمان است تا علل پاتوژنیک؛ اخیرا واژه های Type1 و Type2 که بر اساس اتیولوژی طبقه بندی شده اند جایگزین شده است (1) [9: 3.Insulin ِِDependent Diabetes Mellitus4.Noninsulin Dependent Diabetes Mellitus] [10: ]

دیابت نوع اول (Type 1)

این فرم از دیابت قبلا با واژه دیابت وابسته به انسولین یا دیابت دوران نوجوانی تعریف می شد چون در اکثر موارد این بیماری قبل از سن 30 سالگی بروز می کند. در این افراد عمدتا بر اساس فرایند اتوایمیون سلول های بتا پانکراس تخریب شده و عملکرد طبیعی خود را از دست می دهند. فرایند تخریب از سال ها پیش شروع شده و تا 80-90% سلول ها تخریب نشوند علائم بالینی ظاهر نمی شود و تا آن هنگام فرد از نظر متابولیکی نرمال است (1).

سرعت تخریب سلول های بتا کاملا نسبی و متفاوت است، در بعضی افراد بالا و در بعضی افراد پایین است، فرم های سریع پیش رونده معمولا در کودکان مشاهده می شود هر چند ممکن است در افراد بالغ هم دیده شود، روند کند پیشرفت بیماری معمولا در بالغین رخ می دهد و گاها به دیابت اتوایمیون نهفته در بالغین(LADA) [footnoteRef:11] اشاره می شود (1). [11: 5. Latent Autoimmune Diabetes of Adults]

در این نوع دیابت اغلب یک زمینه ژنتیکی اتوایمیون تخریب سلول های بتای پانکراس وجود دارد ولی نحوه توارث به خوبی مشخص نیست. آنتی ژن های چندین لوکوس از جمله سیستم HLA در آن نقش دارند، عوامل محیطی مانند ویروس های سرخچه و اریون و مواد شیمیایی و شیر گاو در روند خود ایمنی تأثیرگذارند، روند خود ایمنی به علت تشابه آنتی ژن سلول بتا با ویروس یا شیر گاو شروع شده ولی ویژگی میزبان یعنی آنتی ژن سیستم HLA نیز مهم است. آنتی بادی بر علیه سیتوپلاسم سلول های بتا و نیز انسولین آنزیمGAD[footnoteRef:12] در سرم خون وجود دارد که در روند تخریب نقش دارند (2). [12: 6. Glutamic Acid Decarboxylase]

برخی بیماران بویژه کودکان و نوجوانان ممکن است در مرحله اول بروز بیماری با کتواسیدوز مواجه شوند. بدلیل افزایش سطح هورمون گلوکاگون نسبت به انسولین و افزایش لیپولیز و تولید کتون بادیها؛ این بیماران برای ادامه حیات به طور مداوم به انسولین نیاز دارند چون در این گروه از بیماران ترشح انسولین کم است یا وجود ندارد که با سطح پلاسمایی پایین یا غیر قابل تشخیص –Cپپتید نمود پیدا میکند؛ دیابت نوع اول را میتوان با اندازه گیری مارکرهای ایمنی دیابت (آنتی GAD ،آنتی بادی علیه سیتوپلاسم سلول های بتا یا انسولین) قبل از بروز علائم بالینی تشخیص داد (1).

دیابت نوع دوم (Type 2)

این نوع دیابت رایج ترین فرم دیابت است و حدود 90% موارد دیابت را شامل می شود. این نوع دیابت پیش تر باعنوان دیابت غیر وابسته به انسولین یا دیابت بزرگسالان شناخته می شد و اکثرا پس از چهل سالگی بروز می کند. این واژه برای افرادی استفاده می شود که به طور نسبی نه مطلق، کمبود انسولین دارند. در این بیماران حداقل دو نقص پاتولوژیک وجود دارد، کاهش توانایی عمل انسولین روی بافت های محیطی (مقاومت نسبت به انسولین) و کاهش عملکرد سلول های بتا پانکراس برای ترشح کافی انسولین که مقاومت را جبران نماید. یک یا هر دو عامل پاتوژن اهمیت دارند ولی ظاهرا مقاومت به انسولین سال ها قبل از بروز علائم بالینی وجود داشته است (1, 2).

حداقل در ابتدا و اغلب در تمام دوره زندگی این افراد برای ادامه حیات به درمان با انسولین نیاز ندارند، این نوع دیابت اغلب برای سال های زیادی تشخیص داده نمی شوند چون ممکن است این بیماران قند ناشتای نرمال داشته باشند چون هیپرگلیسمی اینها آن قدر شدید نیست که علائم قابل توجهی از دیابت را نشان دهند (1).

ژن خاص و نحوه توارث در این فرم از دیابت شناخته نشده وپیچیده است و فراوانی آن در افراد با گروه های نژادی مختلف متفاوت است، اما در افرادی که زمینه ژنتیکی دارند احتمال بروز بیشتر است. اکثر بیماران مبتلا به این فرم از دیابت چاق هستند (حدود 60-80 %) چاقی به تنهایی دلیل یا باعث پیشرفت مقاومت به انسولین است. این افزایش وزن بیشتر به شکل افزایش درصد چربی اندام به خصوص در ناحیه شکم هستند؛ در این افراد هیپرانسولینمی و مقاومت به انسولین مشهود است، کتواسیدوز در این نوع دیابت نادر است و معمولا کتواسیدز در استرس ناشی از سایر بیماری ها مثل عفونت ها دیده می شود. در این بیماران با وجود سطح پلاسمایی بالا یا نرمال انسولین، افزایش سطح گلوکز خون نشان دهنده عملکرد نرمال سلول های بتا است. از طرف دیگر در بعضی افراد عملکرد انسولین اساسا نرمال است اما ترشح انسولین به طور محسوس دچار نقص شده و برای جبران مقاومت به انسولین کاهش میابد. حساسیت به انسولین با

شماره پایان نامه : 2274

Mazandaran University of Medical Sciences

Sari Faculty of Medicine

Department of Medical Parasitology and Mycology

For Degree of Ph.D

“Downregulation of CYP51A gene in azole resistant Aspergillus fumigatus

by RNAi and evaluation of consequent effects in vitro”

Supervisor

Dr Mohammad Taghi Hedayati

(Professor in Medical Mycology)

Advisors

Dr Hamid Badali

(Assistant Professor in Medical Mycolgy)

Dr Ladan Teimoori

(Assistant Professor in Biotechnology)

By

Bita Mousavi

October 2015 Registration Number: 1528

“In the Name of God,

The Compassionate,

The Merciful”

Acknowledgments

Dr Mohammad T. Hedayati, Supervisor of this thesis, I would like to thank you extremely for all your supports, careful guidance and advices during all this period.

Dr Hamid Badali, co supervisor of this thesis, I would like to thank you not only for your scientific support in offering new ideas but also for the trust that you showed in me. Thank you also for when deadlines were approaching and you replied to me “Don’t Worry”. For all these and your support all this period Dear Dr Badali thank you.

Dr Ladan Teimoori, co supervisor of this thesis, I would like to thank you for sharing with me your scientific experience as well as for your critical comments in the manuscript even after it was submitted.

Dr Ahad Alizadeh, co author of paper of this thesis, I would like to thank you for the extensive discussions we had analyzing in deep many scientific especially statistically.

I would like to show my gratitude to all my professors at the medical mycology and parasitology department for their effort and assistance,especially Dr Shokoohi and Dr Abbastabar who reviewed my thesis book as well as Dr Niknejad from Gorgan medicine school.

I am grateful to those who assist me at molecular mycology laboratory, Mr Haghani and Mrs Mayahi.

Mahdis Ghadir, I would like to thank you for your excellent technical support when I was working in Pasteur Institute.

I would like to thank all my colleagues and nice friends that they performed their graduation studies in medicine school and also our department in medical parasitology and mycology for the nice moment we had.

I would like to thank executive stuffs in student research committee not only for kind support, collaboration and nice and wonderful friendship but also I gained excellent experience all this time.

Dr Mehdi Totonchi, I would like to thank for your forever priceless guidance, to make available your support for all time.

Dr Jacques Guillot, co author of paper of this thesis, head of the dynamyc research team, Universite Paris Est Creteil. I would like to thank you not only for giving me the opportunity to work in your lab also for your critical comments in my manuscript.

Dr Eric Dannaoui, It is an honor for me to work with you in Universite Paris Est Creteil. I wish to thank you for your excellent collaboration and knowledge I gained from our discussions, extreme generosity, time and kind support.

Cher Eric, merci beaucoup.

Dr Francoise Botterel, I would like to thank you for nice collaboration, all your supports and your invaluable help even until last day when I was coming back to my hometown as well as wonderful friendship. Cher Francoise, merci beaucoup.

I would like also to thank my friends in Paris- France which accompanied me during all this period and also having a lot of fun.

Last but not least, I would like to thank my parents and my brothers for the warm and kind supports throughout the course of this thesis. A deepest appreciates to them.

Finally I would like to thank all the people of the medical parasitology and mycology for the friendly atmosphere.

Summary of the work in this thesis

An increasing number of reports have described the emergence of acquired resistance of Aspergillus fumigatus to azole compounds. The primary mechanism of resistance in clinical isolates is the mutation of the azole drug target enzyme, which is encoded by the cyp51A gene. The aim of the present study was to evaluate the impact of silencing the cyp51A gene in azole-resistant A. fumigatus isolates. A 21-nucleotide small interfering RNA (siRNA) was designed based on the cDNA sequence of the A. fumigatus cyp51A gene. After silencing the cyp51A gene in germinated conidia (15, 20, 25, and 50 nM), azole-resistant A. fumigatus was cultured on broth media and gene expression was analyzed by measuring the cyp51A mRNA level using RT-PCR assay. Hyphae were successfully transfected by siRNA and expression of the cyp51A gene was significantly reduced by siRNA at the concentration of 50 nM (P ≤ 0.05). In addition, at this siRNA concentration, the minimum inhibitory concentration of itraconazole for the treated cells was decreased, compared with that for untreated control cells, from 16 to 4 µg/ml.

Table of Contents

ContentsPage

III

Acknowledgements

Summary of work in this thesisV

Chapter 11

General introduction1

1.General Introduction2

1.1.A first glance into the current research 2

1.1.1.Invasive aspergillosis4

1.1.1.1.Epidemiology and Incidence of IA5

1.1.1.1.1.Treatment of IA6

1.2.Cell wall in fungi8

1.2.1.An overview of the role of cell wall8

1.2.1.1.Activity of antifungal drugs11

1.3.The history behind RNAi17

1.3.1.An overview of RNAi function20

Chapter 223

REVIEW OF THE LITERATURE23

2.An overview on Review of the literature24

Chapter 325

Materials and methods25

3.Materials and methods26

3.1.Fungal strain26

3.1.1.Malt Extract Agar media26

3.1.1.1.Preparation of dehydrated MEA…………………………………….27

3.2.siRNA27

3.2.1.Rules of design siRNA27

3.2.1.1.siRNA position29

3.3.siRNA delivery32

3.3.1.Requied media and solutions32

3.3.1.1.Prepration of CZP broth32

3.3.1.1.1.Prepration of Minimal Media33

3.3.1.1.1.1. Protocol………………………………………………….33

3.3.1.1.1.1.1. Germ tube induction………………………………...34

3.3.1.1.1.1.1.1. siRNA entrance confirmation….........................34

3.4.RNA extraction35

3.4.1.Extraction of Kit intoduction35

3.4.1.1.Reagents and equipments required ..35

3.4.1.1.1.Protocol for RNA isolation36

3.4.1.1.1.1. DNase treatment…………………………………………36

3.5.cDNA synthesis38

3.5.1.Kit introduction38

3.5.1.1.Protocol39

3.6.Quqntitive Real Time PCR40

3.6.1.Kit introduction40

3.6.1.1.Fluorscent detetion Intercalator method41

3.6.1.1.1.Components of Kit42

3.6.1.1.1.1. Reagents and material required…………………………..42

3.6.1.1.1.1.1. Protocol………………………………………………44

3.7.Analysis of Relative Ouantification45

3.7.1.Melting curves45

3.7.1.1.Comprative method ΔΔCT46

3.8. Statistical analysis………………………………………………………….47

3.9. Invitro antifungal susceptibility testing……………………………………48

Chapter 450

Results50

4.Results51

4.1.Resistant strain culture51

4.2.Germ tube formation52

4.3.Transfection and siRNA entrance confirmation52

4.4.Morphological characeristic54

4.5.Molecular analysis of PTS of cyp51A55

4.5.1.RNA integrity55

4.5.1.1.RNA purity and quantification56

4.5.1.1.1. Effect of siRNA on cyp51A gene expression56

4.6.Minimum inhibitory concentration67

Chapter 568

Discussion and conclusion68

5.Discussion and Conclusion69

5.1.Trend in antifungal resistant in fungi69

5.2.Novel molecular targets for antifungal drugs70

5.3.RNAi studies in fungal biology71

5.4.Direct delivery of siRNA/dsRNA into fungal cells72

5.5.RNAi as a genetic tool in fungal biology73

5.6.RNAi mechanism is a sequence dependent74

5.7.Interpretation of results in current study75

5.8. Concluding remarks and future directions………………………………80

Refrences82

Refrences:83

Farsi Abstract…………………………………………………………………………...91

Appendixes92

Appendixes93

Curriculum Vitae……………………………………………………………………….93

Bibliography…………………………………………………………………....94

Paper of this thesis……………………………………………………………………...97

List of figures

NumberPage

Fig1.1:Mode of actions of antifungal drugs commonly used against invasive

and systemic Aspergillus fumigatus infection………………………………………….14

Fig1.2: Mechanism of RNA interference……………………………………………...22

Fig3.1: Fluorescent intercalator detection method…………………………………….42

Fig4.1:colony of Resistant Aspergillus fumigatus ……………………………………..51

Fig4.2: Germination of spores………………………………………………………….52

Fig4.3: Untreated hyphae in A. fumigatus andhyphae transfected by 50nM

ofspecific labeled-siRNA ………………………………………………………………53

Fig4.4: Texture of colonies (treated and untreated strains) ……………………………54

Fig4.5.1: Total RNAs on agarose gel…………………………………………………...55

Fig4.6.1: Standard Curves generated for ACT1, cyp51A genes………………………..57

Fig4.6.2: Melting curves analysis of the real-time RT-PCR reactions………………….58

Fig4.6.3: The effect of siRNA treatment on cyp51A, ACT1 gene expression…………61

Fig4.6.4: Effect of different concentrations of cyp51A specific siRNA on gene expression…………………………………………………………………….63

Fig4.6.5: Comprative of different concentrations of siRNA on cyp51A gene expression…………………………………………………………………….66

List of Tables

Number Page

Table 3.1. Sequences s of primers used in quantitative RT-PCR analysis ………………43

Table 4.1. The result of Minimum inhibitory concentration …………………………….67

LIS OF ABBREVIATIONS:

· IA (invasive aspergillosis)

· CYP (cytochrome)

· CW (cell wall)

· ROS (reactive oxygen species)

· CWI (cell wall integrity)

· TR (tandem repeat)

· RNAi (RNA interference)

· PTGS (Post Transcriptional Gene Silencing)

· siRNAs (short interfering RNAs)

· shRNAs (short hairpin RNAs)

· miRNAs (microRNAs)

· piRNAs (PIWI-interacting RNAs)

· RISC (RNA-induced silencing complexes)

· AGO (Argonaute)

· qReal-time RT-PCR (quantitative Real-time RT-PCR)

XI

Main Aims:

· Post Transcriptional Gene Silencing of cyp51A gene expression in the resistant A.fumigatus

· The effects of PTGS of cyp51A gene on Aspergillus fumigatus growth

Specific Aims:

· Evaluating the effect of silencing of the major enhancer of filamentous growth (cyp51A) in germ tube production.

· Quantitative measurement of cyp51Acognate mRNA after exposing with siRNA

· Minimum inhibitory concentration (MIC) measurement after exposoure with siRNA in treated A.fumigatus

Applied Aim:

Highlights

· Effect of siRNA for silencing the cyp51A gene in A. fumigatus azole resistant presumed.

· All mycelia had been successfully transfected by siRNA

· A couple of fold reduction on cyp51A expression was observed in different concentrations of siRNA compared with untreated and unrelated cells

MIC for itraconazole in treated strain with highest concentration of specific siRNA (50nM) compared with untreated strain (resistant strain) and showed a considerable effects which significantly decreased MIC from 16 μg/mL to 4 μg/mL

· Investigating a new approach on resistant A.fumigatus through decreasion of resistancy to Azole antifungals.

CC

chapter1

GEneral introduction

General Introduction

A first glance into the current research

During recent decades, the incidence of systemic fungal infections, mainly invasive aspergillosis (IA), has increased dramatically, especially in patients with severe underlying diseases or those undergoing solid organ transplantation[1]. In such patients, IA is a severe, life-threatening infection with high mortality rates despite the application of surgery and antifungal therapy[2]. Although triazole antifungal therapies (itraconazole and voriconazole) have been found to have potent efficacy and to confer a survival benefit when compared with amphotericin B deoxycholate in the management and prophylaxis of IA, treatment is nevertheless difficult, and frequent relapses and failures have been observed[3]. One of the most important factors in the outcome of these IA cases is drug resistance, which has been increasingly observed[4]. Azole resistance may develop in patients who are either treated with long-term azole therapy or are exposed to the azole fungicides used in agriculture[5-6]. In recent decades, azole resistance in environmental and clinical isolates of Aspergillus fumigatus has increased in both Asia, Australia and Europe[4, 7-9], and study of azole-resistant clinical isolates has revealed point mutations at several codons in the cyp51A gene, which encodes 14-α-sterol demethylase. However, one of the resistance mechanisms consisting of a 34 base pair (bp) sequence tandem repeat (TR34) in the promoter region of the cyp51A gene in combination with an L98H substitution has been reported to be predominant in azole-resistant A. fumigatus isolates from environmental sources, treatment-naive subjects, and patients under treatment[10],molecular investigations suggested that use of azole fungicides in the environment selects multiple-triazole-resistant (MTR) A. fumigatus TR34/L98H strains. This issue is further complicated by the emergence of a new resistance mechanism, TR46/Y121F/T289A in the cyp51A gene responsible for voriconazole resistance in A. fumigatus, which was detected with a single Y121F substitution without the TR46 or T289A alterations[11-12]. Moreover RNA interference (RNAi) is a biological process in which RNA molecules inhibit gene expression, typically by causing the destruction of mRNA molecules in a sequence-specific manner. Small interfering RNAs (siRNAs) naturally occur in eukaryotic cells as a component of the post-transcriptional gene silencing (PTGS) system[13]. Double-stranded RNA (dsRNA) is processed by an RNase III-like enzyme called dicer, resulting in the production of the s