تاثیر پلاسمای اتمسفری سرد در ممانعت از رشد و تکثیر رده های سلولی سرطان ملانوما b16-f10)، سرطان پستان (mcf-7)، سرطان ریه (a549) در مقایسه با سلول های نرمال

سابقه و هدف: سرطان یکی از چالش‌های مهم سلامت در جهان می‌باشد. درمان‌های رایج این بیماری عمدتا موفقیت‌آمیز نبوده و با عوارض جانبی متعددی همراه است. پلاسمای اتمسفری سرد (cap) موضوع تحقیق جدیدی در درمان سرطان می‌باشد. این مطالعه باهدف ارزیابی تاثیر سمیت cap بر مدل‌های سلولی سرطان‌های شایع در مقایسه با سلول‌های طبیعی انجام شد.مواد و روش‌ها: در این مطالعه، از دستگاه cap گاز آرگون برای تیمار رده‌های سلولی سرطان‌های ملانومای موشی (b16f10)، رده سرطانی انسانی پستان (mcf7) و ریه انسانی (a549) در مقایسه با سلول‌های نرمال فیبروبلاست موشی (l929) و اپیتلیال تنفسی نامیرا شده انسانی (beas) استفاده شد. برای هر رده سلولی نرمال و یا سرطانی، تیمارها به این صورت انجام شد: گروه بدون درمان، تحت درمان با cap به مدت 20 ثانیه، 30 ثانیه و گروه آخر به مدت 40 ثانیه تحت تابش قرار گرفتند و مورفولوژی و قابلیت تکثیر سلول‌ها در فاصله زمانی 24 و 48 ساعت بعد از مواجهه با cap ارزیابی شد.یافته‌ها: درصد زنده ماندن سلول‌های سرطانی تیمارشده با capبه‌طور معنی‌داری نسبت به سلول‌های تیمار نشده کاهش یافت. پس از 24 ساعت تیمار 30 ثانیه‌ای با cap زنده‌مانی رده‌های سلولی a549 و mcf7 به ترتیب به 33.9 و 49.5 درصد کاهش یافت. همچنین 40 ثانیه تیمار، باعث کاهش زنده‌مانی سلول‌های b16f10 به 37.9 درصد شد، اما cap سمیت ناچیزی بر سلول‌های l929 داشت. به علاوه تاثیر cap تا حدود زیادی وابسته به زمان تاثیر است و سمیت آن از 24 به 48 ساعت افزایش می‌یابد.استنتاج: مطالعه حاضر نشان داد تاثیر cap بر سلول‌های سرطانی یک تاثیر انتخابی می‌باشد و وابسته به دوز تابش و مدت مواجهه سلول‌ها با ترکیبات تولیدشده توسط cap است. می‌توان از cap به علت سمیت فوق‌العاده بر سلول‌های سرطانی و انتخاب‌پذیری بالا برای درمان سرطان استفاده کرد.

Cytotoxicity Effect of Cold Atmospheric Plasma on Melanoma (B16-F10), Breast (MCF-7) and Lung (A549) Cancer Cell LinesCompared with Normal Cells

Background and purpose: Cancer is one of the major health challenges in the world. The efficacy of current treatments is low but their side effects are high. Cold atmospheric plasma (CAP) is a new modality for cancer treatment. This study aimed to compare the cytotoxicity effect of CAP on the cell line models of common cancers and normal cells.Materials and methods: In this experimental study, argon based CAP was used to treat mouse melanoma (B16F10), human breast cancer (MCF7), human lung cancer (A549) cell lines, and compared with normal mouse fibroblast cells (L929), and human immortalized normal respiratory epithelial cell (Beas). We cultivated 4 groups in each cancer and normal cell lines: untreated cells; CAP exposed cells for 20 seconds, 30 seconds, and 40 seconds.The morphological alterations and proliferation rate of the cells were evaluated after 24 and 48 hours.Results: The viability of CAPtreated cancer cells significantly decreased compared to that of the untreated cells. The viability of A549 and MCF7 cell lines decreased to 33.9% and 49.5%, 24 hours after CAP therapy for 30 seconds. In addition, 40 seconds exposure to CAP reduced viability of B16F10 melanoma cells to 37.9%. Whereas the CAP had no detrimental cytotoxic effect on normal L929 cells. The maintenance effect of CAP had a time dependent pattern and its cytotoxicity effect increased from 24 to 48 hour incubation.Conclusion: This study showed that the effect of CAP on cancer cells is a selective effect that is largely dependent on the radiation dose and duration of exposure of cells to compounds produced by CAP. We can use CAP in treatment of cancer because of its cytotoxicity and selectivity on cancer cells.