تقويت اثر داروي شيمي‌درماني 5-فلورويوراسيل توسط توكسين منفذساز فراگاسئاتوكسين C در رده‌‌‌سلولي سرطان پستان MCF-7

Potentiation Effect Of 5FU by Fragaceatoxin C Pore-Forming Toxin in MCF-7 Cell Line

مقدمه: شيمي‌درماني به‌دليل عوارض جانبي دوز بالاي استفاده در درمان بسياري از بيماري‌ها با محدوديت‌هاي زيادي مواجه است. در اين تحقيق با استفاده از توكسين منفذساز فراگاسئاتوكسين C (FraC) كه به‌ صورت نوتركيب در باكتري توليد شده است، تسهيل ورود داروي شيمي‌درماني 5-فلورويوراسيل بر رده‌سلولي سرطان پستان MCF-7 مورد بررسي قرار گرفته است. روش بررسي: در اين مطالعه تجربي، پس از تهيه ژن توكسين FraC از منبع تجاري، ژن با استفاده از آنزيم‌هاي محدود كننده NcoI و XhoI، وارد وكتور بياني pET28a شد. بيان توكسين در باكتري اشريشيا كلي به‌وسيله IPTG القا شد و توكسين به‌وسيله روش كروماتوگرافي ميل تركيبي Ni-NTA تخليص شد. پس از بررسي فعاليت هموليز توكسين به‌وسيله روش توربيدومتري، اثرات سيتوتوكسيك و تقويت اثر داروي 5-فلورويوراسيل به‌وسيله سنجش تريپان‌‌بلو و تست MTT مورد ارزيابي قرار گرفت. تحليل داده‌ها به‌وسيله تست T-student و نرم‌افزار SPSS Inc Vession v16 در سطح معني‌داري پنج درصد انجام شد. نتايج: توكسين FraC در باكتري اشريشيا كلي به ‌صورت نوتركيب توليد شده و به‌صورت خالص با خلوص نسبي حدود 86 درصد تهيه شد. اثرات سيتوتوكسيك اين توكسين بر روي رده‌سلولي MCF-7 وابسته به دوز و زمان تيمار است. مقدار IC50 براي توكسين برابر 3/3 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر محاسبه شد. در دوزهاي غيركشنده، اين توكسين باعث تقويت اثر 4 تا 6 برابري داروي شيمي‌درماني 5-فلورويوراسيل در زمان‌هاي مختلف ( 24 تا 72 ساعت) مي‌شود. نتيجه‌گيري: تقويت اثر داروي شيمي‌درماني 5-فلورويوراسيل با تسهيل ورود اين دارو به سلول‌هاي سرطان پستان MCF-7 توسط توكسين منفذساز FraC مي‌تواند از عوارض شيمي‌درماني اين دارو بكاهد.

Introduction: Chemotherapy has been restricted due to the high-dose side effects. In the present study, acceleration of the chemotherapeutic drug (5FU) entrance into MCF-7 cells has been explored by using a recombinant form of Fragaceatoxin C (FraC) pore-forming toxin. Methods: In this experimental study, the gene for FraC toxin was order from a commercial source and was sub-cloned into pET28a vector using NcoI and XhoI restriction enzymes. Expression of the protein was induced by IPTG and purification was performed using Ni-NTA affinity chromatography. Hemolysis was tested using a turbidimetric assay. Cytotoxic and potentiation effects of the recombinant toxin on 5FU chemotherapeutic drug were analyzed using trypan blue and MTT assays. T-student test was used to analyze the data using the SPSS v16 software. Significance was defined as P≤0.05 Results: Recombinant FraC toxin was produced in E. coli with 86% purity. Cytotoxic effects of the FraC toxin in MCF-7 cells were dose and time-dependent. the IC50 of FraC toxin on MCF-7 cells was 3.3 mg/ml. Non-toxic concentrations of recombinant FraC toxin enhanced cytotoxic effects of 5FU by a factor of 4 to 6 in different exposure times (24-72 h). Conclusion: Potentiation of the 5FU chemotherapeutic effect by acceleration of its entrance into cancer target cells using FraC pore-forming toxin can reduce its side effects of the chemotherapy.