مهار بيان ژنsurvivin و واريانت آنتي آپوپتوتيك sur-∆Ex3 به همراه القاء آپوپتوز توسط كاربنوكسولون در سلول‌هاي K562

Inhibition of survivin and its anti-apoptotic splice variant sur-∆Ex3 genes expression followed by apoptosis through carbenoxolone in K562 cells

زمينه و هدف: لوسمي يك بيماري بدخيم و پيشرونده است. بيان بالاي پروتئين هاي مهار كننده آپوپتوز (IAPs) نظير survivinو واريانت هاي ضد آپوپتوزي آن مانند-∆Ex3 surسبب بروز مقاومت به اثرات آپوپتوزي داروهاي شيمي درماني مي گردد. در مطالعه حاضر اثرات كابنوكسولون بر رده سلولي K562(مدل آزمايشگاهي لوسمي ميلوئيد مزمن) و نيز بيان ژن survivin و -∆Ex3 surبررسي شده است. مواد و روش ها: در اين مطالعه تجربي، رده‌ي سلولي K562 انساني پس از كشت، تحت تاثير CBX قرار گرفت. به منظور بررسي درصد مهار رشد و زيستايي از آزمون دفع رنگ تريپان بلو و براي بررسي آپوپتوز از ميكروسكوپ فلورسانس (رنگ آميزي با محلول آكريدين اورنج-اتيديوم برومايد) و تكنيك الكتروفورز DNAبه كمك ژل آگارز استفاده شد. بيان ژن‌ survivin با استفاده از تكنيك واكنش زنجيره اي پليمرازي رونويسي معكوس نيمه كمي ارزيابي گرديد. يافته ها: غلظت 150 ميكرومولار از CBX پس از 48 ساعت باعث مهار رشد و القاء آپوپتوز (تا 50 درصد) در سلول هاي K562گرديد. به علاوه، اين تركيب سبب كاهش بيان ژن survivin و واريانت پيرايشي ضد آپوپتوزي sur-∆Ex3پس از 2 و 4 ساعت در اين سلول ها شده، در حالي كه با افزايش زمان تيمار (6 و12ساعت) و با وقوع فرآيند آپوپتوز بيان اين ژن ها تا سطح بيان آن‌ها در سلول‌هاي كنترل افزايش يافت. نتيجه گيري: با توجه به اثر CBX در القاء آپوپتوز و نيز كاهش بيان ژن survivin وsur-∆Ex3 ، اين دارو مي تواند به عنوان كانديداي بالقوه براي مطالعات بيشتر به عنوان داروئي در درمان لوسمي ميلوئيدي مزمن و كاهش مقاومت دارويي مورد بررسي قرار گيرد.

Background: Leukemia is a malignant and progressive disease. Over-expression of inhibitors of apoptosis proteins (IAPs), such as survivin and its anti-apoptotic variants, including sur-ΔEx3, is the main cause of resistance to apoptotic effects of chemotherapy drugs. In the present study, the effects of CBX on apoptosis and expression level of survivin and sur-ΔEx3 and K562 cells (experimental model of chronic myeloid leukemia) were investigated. Materials and Methods: In this experimental study, human K562 cells were cultured and exposed to CBX. Trypan blue exclusion test was used to evaluate growth inhibitory and viability effects of the drug. Fluorescent microscopy (acridine orange/ ethidium bromide double staining) and DNA electrophoresis were applied to the study of apoptosis. The expression level of survivin and sur-ΔEx3 was studied by semiquantative RT- PCR. Results: The results showed that after the 48 h treatment of K562 cells with 150 µM CBX, significant growth inhibitory and apoptotic effects (up to 50%) were induced. In addition, after 2-4 h of treatment with CBX (150 µM), down-regulation of survivin and sur-∆Ex3 were observed. However, the expression level of survivin and sur-ΔEx3 increased to the level of control cells with longer treatment times (6-12 h). Conclusion: Noticing the apoptotic and down-regulatory effects of CBX on survivin and sur-∆Ex3 expression, this drug can be used as a potential candidate for further studies on CML treatment, especially for inhibition of drug resistance in leukemia cells.