بررسی اثر سرکوب ژن NRF2 توسط RNA کوچک مداخلهگر(siRNA)، بر القای آپوپتوز و مهار رشد و مهاجرت سلولهای سرطانی لوزالمعده
First Statement of Responsibility
نگین ریاضی تبریزی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
علوم طبیعی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۰
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۲۲ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
علوم جانوری گرایش ژنتیک
Date of degree
۱۴۰۰/۱۱/۲۰
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
سابقه و هدف: سرطان لوزالمعده (pancreatic) یکی از کشندهترین بیماریها با میزان متاستاز بسیار بالا و میزان بقای کم است. شایع¬ترین نوع بدخیمی سرطان لوزالمعده، آدنوکارسینومای پانکراس (PDAC) می¬باشد، ازآنجاکه سرطان لوزالمعده اغلب در مراحل اولیه بدون علامت است، بیماری بهطورمعمول در زمان تشخیص به مرحله پیشرفتهای رسیده است. متأسفانه، حتی پس از برداشتن جراحی، درنهایت بیماران عود میکنند و از مزایای محدودی برخوردار میشوند و در برابر شیمیدرمانی و رادیوتراپی مقاوم میشوند مطالعات اخیر نشان داده است فاکتور 2 شبه هستهای مشتق شده از اریتروئید 2 (NRF2) که یک فاکتور رونویسی است که بیان ژنهای آنتیاکسیدانی را القا میکند درنتیجه باعث حفظ هموستاز ردوکس سلولی و تنظیم رشد سلول میشود در مطالعات اخیر مشاهدهشده است که بیان بیشازحد NRF2 باعث ایجاد سرطان لوزالمعده شده و باعث منجر به سرکوب پاسخ ایمنی و افزایش تکثیر سلولهای سرطانی و کاهش آپوپتوز و مهاجرت شده است، با بهکارگیری فرآیند تداخل RNA یا همان siRNA در سرطان لوزالمعده، با سرکوب بیان ژنهای دخیل در ایجاد بدخیمی در سرطان لوزالمعده موفقیتهایی حاصلشده است بدینجهت تأثیر کاهش بیان ژن NRF2 توسط SiRNA اختصاصی NRF2 و بررسی تأثیر آن¬ در ترکیب با داروی پاکلیتاکسل بر فرایندهای بیولوژیکی همچون آپوپتوز و مهاجرت در سلول¬های سرطان لوزالمعده رده سلولی Miapaca-2 موردبررسی قرار گرفت.روششناسی پژوهش: در مرحله اول پس از بررسیهای بیوانفورمارتیکی، رده سلولی Miapac-a2، در سرطان لوزالمعده به دلیل بیان بالای ژن NRF2 برای ادامه پژوهش انتخاب شد سپس سلول¬ها در محیط کشت RPMI10% کشت داده شدند تا کانفولنسی 70% برسند. سپس به داخل سلول¬های Miapaca-2،siRNA به روش الکتروپوریشن ترانسفکت شد و تحت درمان با داروی پاکلیتاکسل بهصورت جداگانه و بهصورت ترکیبی قرار گرفتند همچنین میزان زیستایی سلول¬ها توسط تست MTT و القای آپاپتوز با تست رنگ¬آمیزی Annexin V-FITC/PT بررسی شد و توسط تست wound healing assay در گروه¬های مختلف میزان مهاجرت سلول¬ها مورد ارزیابی قرار گرفت. سرانجام سطح بیان ژنهای مرتبط به آپاپتوز و ژنهای مرتبط به مسیر مهاجرت در گروه¬های مختلف با استفاده از qRT-PCR اندازه¬گیری شد. آنالیزهای آماری نیز با استفاده از نرمافزار GraphPad Prism 6 انجام گرفت.یافتهها: بر اساس نتایج بهدستآمده این پژوهش نشان داد که استفاده ترکیبی از siRNA اختصاصی NRF2 به همراه داروی پاکلیتاکسل سبب کاهش بیان ژن NRF2 در سرطان لوزالمعده میشود و باعث افزایش حساسیت سلولهای Miapaca-2 به داروی پاکلیتاکسل و کاهش دوز مؤثر دارو مهار مهاجرت سلولی و القای آپوپتوز میشود علاوهبراین، استفاده از NRF2-siRNA در ترکیب با داروی پاکلیتاکسل باعث افزایش بیان ژن¬های BAX، Caspase-3 و Caspase-9 کاهش بیان ژن¬های Bcl-2، MMP-2 و MMP-9 شد که در مسیرهای آپوپتوزیس و مهاجرت سلول¬ها نقش دارند نتیجهگیری: بهطورکلی نتایج این مطالعه نشان می¬دهد که سرکوب ژن NRF2 توسط siRNA اختصاصی NRF2 باعث کاهش مهاجرت و افزایش آپاپتوزو افزایش حساسیت سلولهای Miapaca-2 به پاکلیتاکسل در سلولهای سرطانی لوزالمعده می¬شود. درنتیجه سرکوب NRF2 در ترکیب با داروی پاکلیتاکسل می¬تواند یک رویكرد درمانی نوین وموثر در درمان سرطان لوزالمعده باشد.
Text of Note
Background and purpose: Pancreatic cancer is one of the the deadliest diseases with very high metastasis and low survival rate. The most common type of pancreatic cancer malignancy is pancreatic adenocarcinoma (PDAC). Because pancreatic cancer is often asymptomatic in the early stages, the disease usually progresses to an advanced stage at the time of diagnosis. Unfortunately, even after surgery, patients who eventually relapse have limited benefits and become resistant to chemotherapy and radiotherapy. Recent studies have shown that erythroid-derived nuclear factor 2 (NRF2), a transcription factor that induces the expression of antioxidant genes, thus maintains cellular redox homeostasis and regulates cell growth. Recent studies have shown that, overexpression of NRF2 causes pancreatic cancer, suppresses the immune response, increases cancer cell proliferation, and reduces apoptosis and migration. By using the process of RNA interference or siRNA in pancreatic cancer, success has been achieved by suppressing the expression of genes involved in the development of malignancy in pancreatic cancer. Therefore, the effect of reducing the expression of NRF2 gene by NRF2-specific siRNA and its effect in combination with paclitaxel on biological processes such as apoptosis and migration in pancreatic cancer cells of Miapaca-2 cell line were investigated.Material and Methods: In the first stage, based on previous studies of the Miapaca-2 cell line, pancreatic cancer due to high expression of NRF2 gene was selected to continue the research, then, cells were cultured in 10% RPMI culture medium to reach 70% confluence. The Miapaca-2 siRNA was then transfected into the cells by electroporation and treated with paclitaxel separately or in combination. Also, the viability of the cells was assessed by MTT assay and induction of apoptosis by Annexin V-FITC / PT staining test. Cell migration was also assessed by wound healing assay tests in different groups. Cell migration was also assessed by wound healing assay tests in different groups. Finally, the expression levels of apoptosis-related genes and migration-related genes in different groups were measured using qRT-PCR. Statistical analyzes were performed using GraphPad Prism 6 software.Results: Based on the results of this study, the combined use of NRF2-specific siRNA with paclitaxel reduces the expression of the NRF2 gene in pancreatic cancer increases the sensitivity of Miapaca-2 cells to Paclitaxel reduces the effective dose of the drug inhibits cell migration, and induces apoptosis. n addition, the use of NRF2-siRNA in combination with paclitaxel increased the expression of BAX, Caspase3, and Caspase9 genes and decreased the expression of Bcl-2, MMP-2, and MMP-9 genes, which are involved in apoptosis and cell migration pathways.Conclusion: In general, the results of this study show that suppression of the NRF2 gene by NRF2 specific siRNA reduces migration increases apoptosis and increases the sensitivity of Miapaca-2 cells to paclitaxel in pancreatic cancer cells. As a result, suppression of NRF2 in combination with paclitaxel can be a new and effective treatment approach in the treatment of pancreatic cancer.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
The effect of NRF2 knock down with small interfering RNA (siRNA) on the apoptosis induction, proliferation and migration inhibition of the pancreatic cancer cell line.