Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 113-134.

The present investigation aimed to evaluation of the genotoxicity and antitumor
efficacy of cerium oxide nanoparticles in mice.
Our experiment was done in two parts, the first genotoxicity assessment groups
included 20 normal healthy male mice were randomly divided into four groups;
five mice each (Negative control group, 5%, 10% ,20% oral administration of
cerium oxide Nano powder) for two weeks, the second antitumor activity
assessment groups included 25 female mice would be implanted with 0.2 ml of
Ehrlich tumor cell suspension (containing about 2×106 viable cells)
intramuscularly in the thigh of the left hind leg. once solid tumor appeared on the
day 14; mice were divided randomly into 5 groups, 5 mice per each (positive
control group, 5%, 10% ,20% oral administration of cerium oxide nano powder
and injected Cisplatin intraperitoneal with (1 mg/kg) daily) group for two weeks.
The obtained results in the present study could be summarized as the following:
 Biochemical markers of oxidative stress assays were conducted. P53 and Kras gene expression were determined using Real Time Polymerase Chain
Reaction (RT-PCR). The comet assay was performed to assess the DNA
damage induction in the tumor tissue of antitumor activity groups, liver and
bone marrow of genotoxicity groups. As well as histological examination
were done.
 Biochemical Parameters of Oxidative Stress in Antitumor effect group
showed that oral administration of cerium oxide nanopowder caused
significant decrease in MDA, significant increase in SOD, significant
decrease in Gpx. while, Biochemical Parameter of Oxidative Stress in
genotoxicity group showed that oral administration of cerium oxide
nanopowder resulted in significant decrease in MDA.
Oral administration of cerium oxide nanopowder caused relative mRNA
expression of P53 was significantly up -regulated, while, mRNA expressions of
k-Ras was down -regulated in tumor tissue of anti-tumor effect group.
111
Comet assay was performed to assess DNA damage, in liver genotoxicity
assessment, showed that treatment with 10% cerium oxide resulted in a significant
increase in tail length compared with both negative control group and Treatment
with 5% cerium oxide group P<0.005. otherwise, there were no significant
differences between groups compared to each other. Also, treatment with 10%
cerium oxide resulted in a significant increase in tail moment compared with both
negative control group and treatment with 5% cerium oxide group P<0.025.
otherwise, there were no significant differences between groups compared to each
other. There were no significant differences in % tail DNA for all the treatment
groups compared to negative control group and between each other.
Bone marrow genotoxicity assessment showed that there were no significant
differences in % tail DNA, tail length, and tail moment for all the treatment groups
compared to negative control group and between each other.
Tumor tissue for anti-tumor effect assessment showed that treatment with 5%
cerium oxide resulted in a significant increase in tail length compared with
negative control group P<0.036, there were no significant differences in tail
length between the treatment groups compared to each other. There were no
significant differences in % tail DNA, and tail moment for all the treatment groups
compared to negative control group and between each other.
The histopathological findings correlate with the achieved data and showed a
significant improvement in the treatment with oral administration of cerium oxide
nanopowder in each of the kidney, liver, heart and tumor mass tissues, and it
showed that there were no changes, and if any, they were very slight in
genotoxicity groups.

كان الهدف من الدراسة الحالية هو تقييم السمية الجينية والفعالية المضادة للأورام لجسيمات أكسيد السيريوم النانوية في الفئران الحاملة لسرطان إيرليش الصلب ESC لتقييم السمية الجينية، تم تقسيم 20 فأرًا ذكرًا سليمًا بشكل عشوائي إلى أربع مجموعات؛ خمسة فئران على النحو التالي: المجموعة 1: مجموعة مراقبة سلبية صحية تدار منزوعة الأيونات. الماء، تلقت الفئران الصحية في المجموعة 2 5٪ CeNPs عن طريق الفم، و 10٪ CeNPs في المجموعة 3، و 20٪ CeNPs في المجموعة 4. تم فصل إناث الفئران الحاملة لسرطان إيرليك الصلبة إلى 5 مجموعات؛ تلقت المجموعة الضابطة مياه الشرب منزوعة الأيونات لمدة أسبوعين؛ تلقت المجموعة 2 تناولًا عن طريق الفم لـ 5٪ من CeNPsالمجموعة 3: تم إعطاؤه عن طريق الفم مع 10% من CeNPs المجموعة 4: تم إعطاؤه عن طريق الفم مع 20% من CeNPsالمجموعة 5: تم إعطاء سيسبلاتين (1 مجم/كجم) داخل الصفاق للفئران المصابة بسرطان إيرليك الصلب لمدة أسبوعين، وتم إجراء تقييمات لمضادات الأكسدة. المعلمات واختبار المذنب والتشريح المرضي وتعبير mRNA لجينات P53 و K-Ras.كانت كتلة الورم مكونة من صفائح ومجموعات من الخلايا السرطانية مع مناطق نخرية قليلة جدًا. تتم إضافة جزيئات أكسيد السيريوم النانوية، مما يؤدي إلى تقلص حجم الورم وتطور ثقوب موت الخلايا المبرمج. اكتشف البحث أيضًا انخفاض مستويات المالونديالدهيد MDA والجلوتاثيون بيروكسيديز GPxوزيادة نشاط ديسموتاز الفائق أكسيد SODفي مجموعة التأثير المضاد للورم. MDAانخفض أيضًا في مجموعة السمية الجينية. يقوم CeNPs بتنظيم جين K-Ras أثناء تنظيم الجين P53. فيما يتعلق بمقايسة المذنب أظهرت أقل أهمية في لحظة الذيل وطول الذيل ونسبة الذيل من الحمض النووي لأنسجة الكبد والورم بينما لم تكن هناك فروق ذات دلالة إحصائية في نخاع العظم، أظهرت جسيمات أكسيد السيريوم النانوية نشاطًا مضادًا للسرطان مع آثار جانبية أقل.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.