Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 101-119.

Background: Quercetin (Q), a bioactive flavonoid, has well-documented antitumor property;
however, its clinical application is limited by its hydrophobicity, poor bioavailability, and stability.
These limitations can be addressed via the use of nanotechnology-based drug delivery systems. In this
study, we sought to develop polylactide-coglycolide (PLGA) nanoparticles (NPs) functionalized with
polyethylene glycol (PEG) as the drug vehicle for encapsulating Quercetin nanoparticles (QNPs) and
further investigated their anticancer potential against the human tongue squamous cell carcinoma
(TSCC) cell line (HNO-97) by comparing their efficacy with that of free Quercetin and Doxorubicin
(DOX) as the standard chemotherapeutic control.
Materials and Methods: Quercetin nanoparticles were synthesized and characterized for particle
size, zeta potential, and entrapment efficiency via dynamic light scattering and for morphology via
transmission electron microscopy. In addition, in vitro cytotoxicity was evaluated at two-time intervals
(4 and 24hrs) via the MTT assay in two terms, cell viability percentage and IC50 values. Further,
apoptosis analysis was performed via flow cytometry, and the gene expression levels of Bax, Bcl-2 and
PI3K were evaluated via RT-qPCR followed by Bax/Bcl-2 ratio calculation.
Results: Our work revealed that the Quercetin nanoparticles have fulfilled the required criteria of
NPs. After 24 hours of treatment, the in vitro cell cytotoxicity study revealed that, compared with free
Quercetin (IC₅ ₀ = 59.7 µM) and DOX (IC₅ ₀ = 74.7 µM), the Quercetin nanoparticles exhibited
superior cytotoxicity (IC₅ ₀ = 41.4 µM). The anticancer efficacy of the Quercetin nanoparticles was
further confirmed by enhanced cellular apoptosis. Moreover, the Quercetin nanoparticles resulted in the
greatest increase in the Bax expression level and decrease in the Bcl-2 and PI3K expression levels,
resulting in the highest Bax/Bcl-2 ratio (31.03).
Conclusion: The QNPs revealed ascendancy over Doxorubicin and even exceeding free Quercetin,
showing potent therapeutic abilities through suppressing proliferation, modulating the apoptotic genes
for the favor of apoptosis and preventing cancer cell survival. The overall study suggested that QNPs
may serve as potential drug candidates for the treatment of TSCC.

أظهر سرطان اللسان الحرشفي انتكاسًا موضعيًا مرتفعًا ومعدل بقاء أقل مقارنةً بالمواقع التشريحية الفموية الأخرى. يُعد الكيرسيتين فلافونويدًا نشطًا حيويًا يتمتع بنشاط محتمل مضاد للسرطان في مختلف الأورام الخبيثة. تتمتع الأدوية النانوية بأبحاث وتطبيقات واسعة النطاق في الأفق. تعتبر أنظمة حاملات الأدوية القائمة على الجزيئات النانوية نهجًا إبداعيًا لتحسين فعاليتها. في هذا السياق، أجريت هذه الدراسة للتحقيق في التأثيرات المضادة للسرطان لـالكريستين إما حرة أو مغلفة بجزيئات البلجابيج النانوية ومقارنتها باالمقياس الذهبي (الدوكسوروبيسين) على خط خلايا سرطان اللسان الحرشفي عن طريق تحفيز موت الخلايا السرطانية من خلال موت الخلايا المبرمج ومنع بقائها على قيد الحياة.
تم تصنيع جزيئات الكريستين النانوية وتوصيفها باستخدام تحليل تشتت الضوء الديناميكي. وقُيِّمت فعالية الكريستين ,جزيئات الكريستين النانوية، جزيئات البلجابيج النانوية والدوكسوربوسين المضادة للسرطان في المختبر ، وذلك على فترتين زمنيتين (4 ساعات و24 ساعة) من حيث ملف السمية الخلوية في المختبر، وذلك من خلال نسبتي بقاء الخلايا وقيم تركيز المادة الموافق للتثبيط النصفي ، باستخدام اختبار بقاء الخلايا. م إجراء تقييم إضافي لموت الخلايا السرطانية بوساطة موت الخلايا المبرمج، بما في ذلك تحليل التدفق الخلوي والتعبير الجيني عن علامات الجينات المؤيدة لموت الخلايا المبرمج(الاكس جين) والمضادة لموت الخلايا المبرمج ( البسي ال 2) بالإضافة إلى التعبير الجيني لجين (فوسفوإينوسيتايد -3كاينيز) باستخدام نظام تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي، ثم تم حساب نسبة(الباكس /البيسي ال2).
يكشف عملنا أن المجموعات التجريبية أظهرت انخفاضًا ملحوظًا مرتبطًا بالجرعة في نسبة قابليتها للبقاء وقيم تركيز المادة الموافق للتثبيط النصفي عند معالجة خط خلايا سرطان اللسان الحرشفي بجرعات متزايدة (من 20 إلى 100 ميكروغرام/مل). من بين جميع التركيبات التجريبية، أظهرت جزيئات الكريستين النانوية سمية خلوية أعلى مقارنةً بجزيئات الكريستين والدوكسوروبسين(جزيئات الكريستين النانوية > الكريستين> الدوكسوروبسين) ضد خط خلايا سرطان اللسان الحرشفي بعد 24 ساعة. أظهرت نتائجنا الحالية أيضًا أن جزيئات الكريستين النانوية عمل كعامل فعال مضاد للسرطان، حيث أظهرت أعلى نشاط تنظيمي تصاعدي لتعبير جين (الباكس) ، وخفضًا لجين (البيسي ال2) بأعلى مستويات نسبة الباكس/البيسي ال 2 بعد 24 ساعة، مما يدل على دور جزيئات الكريستين النانوية في تعديل الجينات المؤيدة والمضادة لموت الخلايا المبرمج، مما يعزز موت الخلايا المبرمج مع مرور الوقت. بالإضافة إلى ذلك، تُثبط جزيئات الكريستين النانوية بقاء الخلايا السرطانية عن طريق تثبيط مسار فوسفوإينوسيتايد -3كاينيز/اكت.
أظهرت جزيئات الكريستين النانوية تفوقا على الدوكسوربوسين وحتى تجاوزت الكريستين الحر ضد خط خلايا سرطان الخلايا الحرشفي من خلال تحفيز موت الخلايا المبرمج، وقمع التكاثر ومنع البقاء على قيد الحياة.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.