اثرات سايتوتوكسيك و آپوپتوتيك مهاركننده نوروكينين-1 رسپتور (NK1R) بر سلول-هاي مالتيپل ميلوما

Cytotoxic and apoptotic effects of neurokinin-1 receptor (NK1R) antagonist on multiple myeloma cells

زمينه و هدف: با وجود پيشرفت‌­هاي درماني در دهه­‌هاي اخير، مالتيپل ميلوما (MM) همچنان يكي از دلايل مهم مرگ و مير در جهان است. بر اساس مطالعات قبلي كه بيانگر نقش Neurokinin-1Receptor (NK1R) در پاتوژنز سرطان­‌ها بوده است، تصميم گرفتيم تا اثرات سايتوتوكسيك و آپوپتوتيك Aprepitant (آنتاگونيست NK1R) را در رده سلولي KMM-1 (مشتق از MM) بررسي كنيم. مواد و روش‌­ها: در اين مطالعه تجربي، براي بررسي اثرات سايتوتوكسيك Aprepitant در مالتيپل ميلوما، رده سلولي KMM-1 (تهيه‌­شده از دانشگاه تربيت مدرس) با دوزهاي مختلف مهار كننده (5، 15،30 و 45 ميكرومولار) تيمار گشته و سپس درصد زنده‌­ماني، شمارش سلولي، فعاليت متابوليك و القاء آپوپتوز به ترتيب با استفاده از تريپان بلو، MTT و رنگ آميزي Annexin/PI بررسي گرديد. علاوه بر اين، آناليز بيان ژن­ به كمك روش Real-time PCR جهت تعيين مكانيسم مولكولي عملكرد Aprepitant در سلول­‌هاي KMM-1 انجام شد. يافته‌­ها: نتايج نشان داد كه مهار NK1R با استفاده از Aprepitant موجب مهار رشد سلول­‌هاي KMM-1 مي­شود. همچنين دريافتيم كه اثرات سايتوتوكسيك دارو ناشي از توقف سلول­‌ها در فاز G1 و القاء آپوپتوز است؛ چرا كه درصد سلول­‌هاي رنگ گرفته با Annexine/PI در سلول­‌هاي تيمار­شده افزايش يافته بود (P<0.05). همچنين، نتايج Real-time PCR نشان داد كه Apreptant نسبت بيان ژن­‌هاي پروآپوپوتيك به آنتي‌­آپوپتوتيك را از طريق تغيير بيان Bax و Bcl-2 تغيير مي­‌دهد. نتيجه­‌گيري: در اين پژوهش، كارآمدي Aprepitant در سلول­‌هاي KMM-1 كاملاً مشخص شد؛ با اين وجود، براي تضمين بي‌­خطر و مؤثر بودن اين دارو در درمان بيماران MM نياز به انجام مطالعات بيشتر در آينده است.

Background and Aim: Despite therapeutic improvements in recent decades, multiple myeloma (MM) still remains as one of the leading causes of death all over the world. Previous studies have indicated role of neurokinin-1 receptor (NK1R) in the pathogenesis of cancer. Therefore, we decided to evaluate cytotoxic and apoptotic effects of aprepitant (NK1R antagonist) on MM-derived KMM-1 cell line. Material and Method: In this experimental study, for assessment of cytotoxic effect of aprepitant on MM cells, KMM-1 (prepared in Tarbiat Modarres University) were exposed to different concentrations of the inhibitor (5,15, 30 and 45 µM) and subsequently viability, cell count, metabolic activity, and induction of apoptosis were investigated using trypan blue, MTT, and annexin/PI staining assays respectively. Moreover, in order to examine the molecular mechanism of action of aprepitant in KMM-1 cells, gene expression analysis was performed by real-time PCR. Results: The results indicated that NK1R inhibition using aprepitant resulted in considerable growth suppression of KMM-1 cells. Moreover, we found that the cytotoxic effects were likely due to cell arrest in G1 phase and induction of apoptosis, as revealed by the increased percentage of annexin-V/PI double positive cells among the inhibitor-treated cells (P<0.05). Also, RQ-PCR analysis revealed aprepitant changed the ratio of expression of pro apoptotic to anti apoptotic genes by way of alteration in the expression levels of Bax and Bcl-2 (P<0.05). Conclusion: The present study highlighted the efficiency of aprepitant in suppression of the growth of KMM-1 cells; however, further studies are needed to determine the safety and efficacy of this agent for the treatment of MM patients.