پ۲۶۵۵۷
per
بررسی اثرات مهار رشد و آپوپتوزی مشتقی از سیپروفلوکساسین بر روی رده‌ی سلولی لوسمیک KG1-a
ندا پاشاپور
علوم طبیعی
۱۴۰۰
۱۱۴ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
علوم جانوری زیست شناسی سلولی و مولکولی گرایش بیوشیمی
۱۴۰۰/۰۴/۰۹
سرطان خون حاد میلوئید(AML) نوعی اختلال کلونال است که با تکثیر و تجمع پیش‌سازهای میلوئید در مغز استخوان (BM)مشخص می‌شود و الگوهای تمایز دچار تغییرات نامطلوب شده که منجر به نقص در خونسازی می‌شود. رده‌ی سلولی KG1-a از خانواده لوسمی میلوئیدی حاد می‌باشد. درمان‌های متداول با سمیت سلولی و عوارض جانبی همراه است. از این رو، تلاش‌ها معطوف به یافتن استراتژی‌هایی است که می‌توانند سلول‌های تومور را بدون تأثیر بر سلول‌های طبیعی هدف قرار دهند. فلوروکوئینولون‌ها یک کلاس از آنتی بیوتیک‌های سنتتیک‌اند که شامل سیپروفلوکساسین، انروفلوکساسین، ماکسیفلوکساسین و گاتیفلوکساسین هستند. مهار توپوایزومراز II، به عنوان هدف اصلی مولکولی کوئینولون‌ها، انتخاب مشخص سلول‌های بدخیم، کاهش اثر اعمال شده بر مکانیسم انتشار به بیرون(کاهش مقاومت) و حداقل عوارض جانبی پیشنهادی را مشخص می‌کند. اثر ضد توموری سیپروفلوکساسین به طور گسترده‌ای در شرایط آزمایشگاهی ارزیابی شده است و نتایج مثبت گزارش شده است. هدف ما از این تحقیق بررسی اثر مشتقی از سیپروفلوکساسین بر روی رده‌ی سلول سرطانی KG1-a می‌باشد. سلول‌ها با غلظت‌های 20 تا 120 میکرومولار در مدت 24، 48 و 72 ساعت از ترکیب مشتق شده از سیپروفلوکساسین تیمار شده و بقای سلولی توسط آزمون MTT تعیین گردید. غلظت مهاری٪50 (IC50) با استفاده از اندازه‌گیری جذب بلورهای حاصل بدست آمد. وقوع آپوپتوز و تغییرات مورفولوژیک توسط رنگ آمیزی سلولی با رنگ فلورسنت هوخست و تصویربرداری با میکروسکوپ فلورسنس، آنالیز چرخه¬ی سلولی و رنگ¬آمیزی دوگانه¬ی AnnexinV/PI از طریق فلوسایتومتری با غلظت IC50 مورد بررسی قرار گرفت. درمطالعات مولکولی تغییرات بیان ژن‌هایBcl2 ، Bax، Survivin به روش qRT- PCR مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از تست MTT حاكي از كاهش زيستايي سلول¬ها در مدت 72 ساعت می¬باشد. با توجه به محاسبات انجام شده در اين بررسي، غلظت IC50 این ترکیب 25 ميكرومولار تعيين شد، که برای آزمایشات بعدی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بدست آمده از تست چرخه سلولی حاکی از تغییرات مورفولوژیک همراه با فشردگی کروماتین، ایجاد قطعات DNA و توقف در مرحله‌ی S از چرخه‌‌‌‌ی سلولی پس از تیمار سلول‌ها با ترکیب مشتق شده از سیپروفلوکساسین (در غلظت IC50) بود. نتایج حاصل از qRT- PCR، کاهش بیان ژن‌های Survivin و Bcl2 و افزایش بیان ژن‌های Baxرا وابسته به دوز و زمان نشان داد. همچنین افزایش نسبت بیان ژن‌های Bax/Bcl2 با افزایش زمان تیمار دیده شد. این نتیجه نشان دهنده‌ی افزایش حساسیت سلول‌های تیمار شده نسبت به آپوپتوز در مقایسه با سلول‌های تیمار نشده می¬باشد. داده‌های بدست آمده حاکی از مهار رشد به همراه القای مرگ سلولی آپوپتوزی در سلول‌های لوسمی KG1-a تحت تیمار ترکیب فعالی از خانواده سیپروفلوکساسین دارد. این ترکیب نیاز به مطالعات فارماکولوژیک بیشتری دارد.
Acute myeloid leukemia (AML) is a clonal disorder characterized by the proliferation and accumulation of myeloid precursors in the bone marrow (BM), and differentiation patterns undergo undesirable changes that lead to defects in hematopoiesis. The KG1-a cell line is from the family of acute myeloid leukemia. Conventional treatments are associated with cytotoxicity and side effects. Hence, efforts are focused on finding strategies that can target tumor cells without affecting normal cells. Fluoroquinolones are a class of synthetic antibiotics that include ciprofloxacin, enrofloxacin, maxifloxacin, and gatifloxacin. Inhibition of topoisomerase II, as the main molecular target of quinolones, indicates the specific selection of malignant cells, the reduction of the effect exerted on the mechanism of diffusion (reduction of resistance) and the minimal side effects suggested. The antitumor effect of ciprofloxacin has been extensively evaluated in vitro and positive results have been reported. The aim of this study was to investigate the effect of ciprofloxacin derivative on KG1-a cancer cell line.Cells were treated with concentrations of 20 to 120 μM for 24, 48 and 72 hours from the ciprofloxacin-derived compound and cell survival was determined by MTT assay. Inhibitory concentration ٪50 (IC50) was obtained by measuring the absorption of the resulting crystals. The occurrence of apoptosis and morphological changes were examined by Hoechst fluorescent dye cell staining and fluorescence microscopy imaging, cell cycle analysis and AnnexinV/PI dual staining by flow cytometry with IC50 concentration. In molecular studies, changes in the expression of Bcl2, Bax and Survivin genes were evaluated by qRT-PCR.The results of the MTT assay indicate a reduction in cell viability over 72 hours. According to the calculations performed in this study, the IC50 concentration of this compound was determined to be 25 μM, which was used for further experiments. The results of the cell cycle analyse indicated morphological changes associated with chromatin compression, DNA fragmentation, and arrest in the S phase of the cell cycle after cell treatment with ciprofloxacin-derived compound (at IC50 concentration). The results of qRT-PCR showed a decrease in the expression of Survivin and Bcl2 genes and an increase in the expression of Bax genes in a dose and time dependent manner. Also, the expression ratio of Bax/Bcl2 genes increased with increasing treatment time. This result indicates an increase in the sensitivity of treated cells to apoptosis compared to untreated cells. The obtained data indicate that growth inhibition and induction of apoptotic cell death in KG1-a leukemia cells treated with the active compound of the ciprofloxacin family. This combination requires further pharmacological studies.
Study of growth inhibitory and apoptotic effects of a derivative from Ciprofloxacins in leukemia KG1-a cell line
پاشاپور،
ندا
تهيه کننده
مهدوی،
بابائی،
خلج،
مجید
اسماعیل
محمد
استاد راهنما
استاد مشاور
استاد مشاور
تبریز
