خانم دکتر زهرا مجد استاد تمام گروه پاتولوژی دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی ایران مجری طرح تحقیقاتی با عنوان "طراحی و ساخت پلاسما جت جهت تولید پلاسمای سرد اتمسفری (CAP) و بررسی اثر آن در درمان هدفمند سلول‌های بنیادی سرطانی کولورکتال"  در گفتگویی به تشریح این طرح پرداخت.

دکتر زهرا مجد (MD, PhD)، پزشک و دارای دکترای تخصصی ایمونوپاتولوژی سرطان از دپارتمان انکولوژی دانشگاه ناتینگهام انگلستان هستند. در حال حاضر استاد تمام گروه پاتولوژی، مدیر گروه پزشکی مولکولی و رئیس مرکز تحقیقات آسیب‌شناسی و سرطان دانشگاه علوم پزشکی ایران هستند. ایشان بیش از ۲۰۰ مقاله در مجلات معتبر علمی (ISI) منتشر کرده‌اند، شاخص اچ ایشان در اسکوپوس ۳۹ و در گوگل اسکالر ۴۸ است و مجری بیش از ۷۰ طرح پژوهشی و گرنت داخلی و خارجی بوده‌اند. زمینه‌های اصلی فعالیت ایشان شامل زیست‌نشانگرهای سرطان، سلول‌های بنیادی سرطانی، ایمنی‌درمانی و درمان‌های هدفمند سرطان، کاربرد پلاسمای سرد با گاز هلیم در درمان سرطان‌های شایع و استفاده از هوش مصنوعی در امتیازدهی لام‌های ایمونوهیستوشیمی است. این تجربه‌ها، به‌ویژه فعالیت در حوزه سلول‌های بنیادی سرطان و درمان‌های هدفمند، زمینه علمی لازم برای طراحی و اجرای پژوهش حاضر را فراهم کرده است.

 این پروژه با راهنمایی و همکاری علمی ارزشمند سرکار خانم دکتر فایزه وخشیته، استادیار مرکز تحقیقات آسیب‌شناسی و سرطان، و آزمایشات توسط خانم گلاویژ ادیب حسامی، دانشجوی دکترای تخصصی پزشکی مولکولی، به انجام رسیده است.

مقاله حاصل از این طرح با عنوان «Effects of helium cold atmospheric plasma (CAP) on HT-29 cancer stem cell spheroid» در سال ۲۰۲۶ در مجله Scientific Reports منتشر شده است.

دکتر مجد در خصوص علت انتخاب این طرح تحقیقاتی گفتند دلیل اصلی انتخاب این موضوع، نقش مهم سلول‌های بنیادی سرطانی در مقاومت به درمان و بازگشت سرطان کولورکتال بود. درمان‌های رایج ممکن است بخش عمده تومور را از بین ببرند، اما این جمعیت مقاوم می‌تواند باقی بماند و دوباره تومور ایجاد کند. بنابراین، بررسی یک روش فیزیکی و کمکی مانند پلاسمای سرد برای تضعیف این سلول‌ها اهمیت داشت. این پژوهش با همکاری بین‌رشته‌ای مرکز تحقیقات آسیب‌شناسی و سرطان، گروه پزشکی مولکولی و پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته‌ای انجام شد. مرکز تخصصی همکار در حوزه فناوری پلاسما وابسته به سازمان انرژی اتمی است. خانم گلاویژ ادیب حسامی، خانم دکتر فایزه وخشیته، خانم دکتر رویا قدس، خانم دکتر المیرا قیطانچی، خانم سیده معصومه امیری لاچگرابی و خانم دکترمهدیه بختیاری رامزانی از همکاران این مقاله بودند.

ایشان افزودند در این پژوهش، سلول‌های سرطان کولورکتال انسانی از رده HT-29 در محیط سه‌بعدی کشت داده شدند تا به شکل اسفروئیدهای غنی از سلول‌های بنیادی سرطانی درآیند. سپس این اسفروئیدها به مدت ۳۰ تا ۲۴۰ ثانیه در معرض جت پلاسمای سرد اتمسفری هلیومی قرار گرفتند. پلاسما سرد گازی تا حدی یونیزه و با دمای نزدیک به محیط است که گونه‌های فعال اکسیژن و نیتروژن تولید می‌کند. برای ارزیابی اثر درمان، مقدار پراکسید هیدروژن تولیدشده، زنده‌مانی سلول‌ها، توان تشکیل مجدد اسفروئید و بیان سه ژن مرتبط با ویژگی‌های سلول بنیادی شامل OCT4، SOX2 و NANOG بررسی شد. با افزایش زمان تابش، مقدار پراکسید هیدروژن بیشتر و زنده‌مانی سلول‌ها کمتر شد. پس از تابش ۲۴۰ ثانیه‌ای، زنده‌مانی سلولی حدود ۵۴ درصد کاهش یافت.

مهم‌ترین یافته این بود که توان خودنوزایی سلول‌ها به‌شدت مهار شد: میانگین قطر اسفروئیدهای گروه کنترل ۲۴۷ میکرومتر بود، در حالی که پس از تابش ۲۴۰ ثانیه‌ای به ۸۷ میکرومتر رسید؛ یعنی حدود ۶۵ درصد کاهش. با وجود این افت عملکردی، بیان OCT4 حدود دو برابر شد و SOX2 و NANOG تغییر معنی‌داری نکردند. این نتیجه نشان می‌دهد برای سنجش اثر درمان، نباید فقط به بیان ژن‌ها تکیه کرد و ارزیابی عملکرد واقعی سلول‌ها نیز ضروری است. وجه نوآورانه طرح، تمرکز بر جمعیت مقاوم و عوددهنده سلول‌های بنیادی سرطانی و بررسی یک روش فیزیکی کمکی برای مهار آن‌هاست؛ رویکردی که می‌تواند زمینه‌ساز توسعه درمان‌های مکمل در آینده باشد. این پژوهش به‌طور کامل در سطح آزمایشگاهی اجرا شده و مقاله آن در مجله بین‌المللی Scientific Reports با ضریب تأثیر ۴.۹،در تاریخ ۲۵ مه ۲۰۲۶ منتشر شده است. همچنین، بررسی متون پیش از اجرای مراحل عملی پروژه در قالب یک مقاله مروری در مجله Cancer Cell International با ضریب تأثیر ۷ به چاپ رسیده است. با این حال، نتایج هنوز در مرحله پیش‌بالینی هستند و به معنای آماده‌بودن یک درمان برای بیمار نیستند. مطالعه فقط روی یک رده سلولی سرطان کولورکتال انجام شده است؛ بنابراین باید نتایج در رده‌های سلولی دیگر، ارگانوئیدهای مشتق از بیمار، مدل‌های حیوانی و سپس مطالعات بالینی بررسی شوند.

ایشان خاطرنشان کردند که این طرح به یکی از علل مهم عود و مقاومت درمانی سرطان کولورکتال، یعنی سلول‌های بنیادی سرطانی، می‌پردازد. نتایج نشان می‌دهد پلاسمای سرد هلیومی می‌تواند زنده‌مانی و به‌ویژه توان بازسازی این سلول‌های مقاوم را کاهش دهد. نشان‌دادن امکان مهار این سلول‌ها با روشی فیزیکی و کم‌تهاجمی، افق امیدبخشی برای توسعه درمان‌های مکمل ایجاد می‌کند؛ بنابراین این روش ممکن است در آینده در کنار درمان‌های موجود بررسی شود. اگر ایمنی و اثربخشی این روش در مراحل بعدی تأیید شود، می‌تواند به کاهش احتمال بازگشت بیماری، افزایش اثر درمان‌های رایج و بهبود کیفیت زندگی بیماران کمک کند. البته برای رسیدن به این هدف باید زمان و دوز مناسب تابش به‌دقت تعیین شود تا بیشترین اثر ضدسرطانی و کمترین آسیب ناخواسته ایجاد شود.

همچنین ایشان بیان کردند که انتظار ایشان حمایت پایدار از پژوهش‌های بین‌رشته‌ای و فراهم‌کردن مسیر مشخص برای انتقال نتایج از آزمایشگاه به مطالعات پیش‌بالینی و بالینی است. این مسیر به تأمین مالی مرحله‌ای، دسترسی به تجهیزات تخصصی، همکاری مراکز دانشگاهی، درمانی و صنعتی و حمایت از تیم‌های چندتخصصی نیاز دارد. برای ادامه این طرح، ایجاد امکان کار با رده‌های سلولی متنوع و ارگانوئیدهای مشتق از بیمار، انجام آزمون‌های حیوانی و اندازه‌گیری دقیق‌تر گونه‌های فعال تولیدشده توسط پلاسما ضروری است. همچنین لازم است تغییرات مولکولی در سطح RNA و پروتئین، مکانیسم مرگ سلولی و شاخص‌های استرس اکسیداتیو داخل سلول بررسی شوند. از جمله راهکارهای تکمیلی می‌توان به برنامه‌ریزی بلندمدت، ایجاد مسیر شفاف و منسجم برای مطالعات پیش‌بالینی، تقویت پیوند میان دانشگاه، مراکز درمانی و صنعت، و حمایت هدفمند و مستمر از تیم‌های چندتخصصی اشاره کرد. فراهم‌کردن امکان تبدیل یافته‌های آزمایشگاهی به محصولات و خدمات سلامت نیز می‌تواند روند توسعه این حوزه را شتاب دهد.

در پایان ایشان خاطر نشان کردند که در ادامه این مسیر، هدف روشن‌کردن سازوکار دقیق اثر پلاسما سرد و بهینه‌سازی مدت تابش، شرایط محیط کشت و دوز گونه‌های فعال است. مقاله نشان داد که فقط پراکسید هیدروژن خارج سلولی اندازه‌گیری شده و نقش دقیق سایر گونه‌های فعال و مسیرهای داخل سلولی هنوز نیازمند بررسی است. در مطالعات آینده، استفاده از کنترل‌های مکانیزمی، بررسی چند رده سلولی و نمونه‌های نزدیک‌تر به شرایط واقعی بیمار، سنجش بیان پروتئین‌ها و ارزیابی پاسخ در طول زمان در نظر گرفته خواهد شد. هدف نهایی، تولید شواهد کافی برای حرکت مسئولانه از یافته‌های آزمایشگاهی به کاربردهای درمانی ایمن و مؤثر است. در کنار این برنامه‌ها، توسعه همکاری‌های بین‌رشته‌ای میان پزشکی مولکولی، فیزیک پلاسما، مراکز درمانی و صنعت می‌تواند به کاربردی‌شدن نتایج کمک کند. همچنین، استفاده از روش‌های نوین مانند هوش مصنوعی در تحلیل و امتیازدهی داده‌های پاتولوژی و ایمونوهیستوشیمی، از محورهای مهم ادامه فعالیت‌های پژوهشی خواهد بود.