بررسی اثر سرکوب ژن NRF2 توسط RNA کوچک مداخلهگر(siRNA)، بر القای آپوپتوز و مهار رشد و مهاجرت سلولهای سرطانی معده
شیما حسنی
علوم طبیعی
۱۴۰۰
۱۰۶ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
زیست جانوری گرایش: ژنتیک
۱۴۰۰/۱۱/۲۰
چکیده:سابقه و هدف: سرطان معده یا Gastric Cancer (GC) به عنوان پنجمین سرطان شایع جهان و سومین علت مرگ ناشی از سرطان در جهان شناخته میشود و علیرغم پیشرفتهای اخیر در حوزه درمان، بیشتر بیماران به هنگام تشخیص دارای متاستاز منطقهای یا دوردست هستند و این بیماری پیشآگهی و درمان ضعیفی دارد. بنابراین درک جنبههای بیولوژی مولکولی این سرطان برای اطمینان از درمان زودهنگام و موثر بسیار ضروری است. یکی از ژنهای درگیر در سرطان معده، NRF2 میباشد که فعالیتهایی مثل تکثیر، تهاجم و مقاومت به شیمیدرمانی را تنظیم میکند. مطالعات اخیر نشان دادهاند که جایگزینی siRNA به عنوان یک روش درمانی، با توجه به ظرفیت آن در خاموش کردن ژنهای هدف، یک روش درمانی امیدوارکننده برای درمان سرطان میباشد. به این منظور در این تحقیق، تاثیر کاهش بیان ژن NRF2 با استفاده از siRNA اختصاصی و بررسی تاثیر آن در ترکیب با داروی Paclitaxel بر القای آپوپتوز و مهار رشد و مهاجرت سلولهای سرطان معده رده سلولی AGS مورد مطالعه قرار گرفت.روششناسی پژوهش: در ابتدا، پس از بررسیها رده سلولی AGS به دلیل بیان بالای ژن NRF2 انتخابگردید. سپس سلولها در محیط کشت کامل، کشت داده شدند تا به تراکم 70% برسند. در مرحله بعد سلولها با NRF2 siRNA و به روش الکتروپوریشن ترانسفکت شده و به صورت جداگانه و ترکیبی تحت تیمار با داروی پاکلیتاکسل قرار گرفتند. در ادامه، قابلیت زندهماندن سلولها، القای آپوپتوز و مهاجرت به ترتیب به وسیلهی روشهای MTT، Annexin V-FITC/PT و wound healing assay بررسی گردید. در نهایت نیز سطح بیان ژنهای مرتبط با آپوپتوز و مهاجرت با استفاده از qRT-PCR اندازهگیری شد.یافتهها: نتایج حاصل از این مطالعه نشانداد که در سلولهای سرطانی معده، استفاده ترکیبی از siRNA اختصاصی NRF2 به همراه داروی Paclitaxel منجر به کاهش بیان ژنNRF2 گردید. هم چنین استفاده ترکیبی ازsiRNA اختصاصی NRF2 در ترکیب با داروی پاکلیتاکسل منجر به افزایش میزان حساسیت سلولهای AGS به دارو، مهار مهاجرت سلولی و القای آپوپتوز گردید. علاوه بر این، استفاده از siRNA اختصاصی در ترکیب با داروی پاکلیتاکسل منجر به تغییر در بیان ژنهای مرتبط با آپوپتوز و مهاجرت شد. نتیجهگیری: نتایج حاصل از مطالعه حاضر، نشان میدهد که سرکوب NRF2 توسط siRNA اختصاصی باعث القای آپوپتوز و مهار رشد و مهاجرت سلولهای سرطانی میگردد و همچنین منجر به حساسسازی بیشتر سلولهای AGS به داروی Paclitaxel و کاهش دوز موثر دارو میشود. بنابراین سرکوب ژن NRF2 در ترکیب با داروی Paclitaxel میتواند یک رویکرد درمانی موثر در درمان سرطان معده باشد.
Abstract:Background and Aim: Gastric cancer (GC) is recognized as the fifth most common cancer and the third cause of cancer death in the world, and despite recent advances in the treatment, more patients are diagnosed with regional or distant metastasis, and this disease has weak prognosis and treatment. Therefore, understanding the molecular aspects of this cancer is necessary to ensure early and effective treatment. One of the genes involved in gastric cancer is NRF2, which regulates activities such as proliferation, invasion, and chemotherapy resistance. Recent studies have shown that the replacement of siRNA as a therapeutic approach, due to its capacity to knockdown target genes, is a promising treatment for cancer treatment. In this study, the effect of downregulation of NRF2 gene using specific siRNA and its combination effect with Paclitaxel on apoptosis induction and proliferation and migration inhibition of gastric cancer cells (AGS cell line) were studied.Methods: Initially, after reviews the AGS cell line was selected due to the high expression of the NRF2 gene. The cells were then cultured in a complete culture medium to reach %70 confluency. In the next step, the cells were transfected with NRF2 siRNA by electroporation method and were treated with Paclitaxel drug, alone and in combination. In the following, the cell viability, apoptosis induction, and migration were investigated by MTT, ANNEXIN V-FITC / PT, and Wound Healing assay method, respectively. Finally, the expression levels of genes associated with apoptosis and migration were measured by using qRT-PCR.Resauts: This study showed that in gastric cancer cells following the combination of NRF2 specific siRNA, with Paclitaxel, resulted in a reduction of NRF2 gene expression. Also, the combination of NRF2 siRNA in and Paclitaxel increased the sensitivity of AGS cells to drugs, inhibition of cell migration, and induction of apoptosis. In addition, the use of specific siRNA in combination with Paclitaxel has led to a change in the expression of genes associated with apoptosis and migration.Conclusion: The results of this study indicate that NRF2 suppression by specific siRNA induces apoptosis and inhibits growth and migration of cancer cells, and also leads to more sensitizing AGS cells to paclitaxel and reduce the effective dose of the drug. Therefore, the suppression of the NRF2 gene in combination with paclitaxel can be an effective therapeutic approach to the treatment of gastric cancer.
The effect of NRF2 knock down with siRNA on the apoptosis induction, proliferation and migration inhibition of the Gastric Cancer cell line