ناقل حاوي پروموتور Oct4 براي القاي مرگ سلولي به رده سلول سرطاني AGS.

A Suicide-inducing Vector Carrying the Oct-4 Promoter for Eradication of the AGS Cancer Cell Line

هدف: براي ايجاد راه‏كارهاي ژن درماني موثرتر و ايمن‏تر به عنوان يك درمان واقع‏بينانه، پروموتورهاي ويژه توموري براي القاي بيان ژن مورد نظر و نابودي سلول‏هاي سرطاني استفاده مي‏شود. در اين تحقيق براي اولين بار پروموتور Oct4 به عنوان يك پروموتور ويژه توموري با كارايي بالا معرفي شد. مواد و روش‏ها: در اين تحقيق پروموتور و تشديد كننده‏هاي Oct4 در ناقل گزارشگر pGL3 كنترل كلون شد و بيان لوسيفراز به عنوان يك ژن گزارشگر در رده سلولي گاستريك (AGS) بررسي شد. سپس از ناقل القا كننده مرگ كه داراي پروموتور Oct4 و ژن TK (تيميدين كيناز ويروس هرپس سيمپلكس) است به همراه پيش داروي گانسايكلووير استفاده شد و پس از تيمار سلولي به كمك رنگ پروپيديم آيودايد و كيت كانكسين، تجزيه و تحليل فلوسيتومتري براي بررسي مرگ برنامه‏ريزي شده سلولي و اثر اين سيستم روي چرخه سلولي انجام شد. نتايج: بيان لوسيفراز تحت فعاليت پروموتور ژن Oct4 سه برابر پروموتور SV40 است. تجزيه و تحليل فلوسيتومتري نشان داد تحت پروموتور Oct4، سيستم HSV/TK/GCV 17/86 درصد مرگ برنامه‏ريزي شده سلولي و درصد اندكي نكروز در رده سلولي گاستريك القا مي‏كند. اين سيستم چرخه سلولي را در فاز S/G2 متوقف مي‏سازد. نتيجه‏گيري: نتايج نشان مي‏دهد كه پروموتور Oct4 در رده سلولي سرطاني گاستريك فعال است و به علت بيان ژن Oct4 در تعدادي از رده‏هاي سلولي سرطاني و عدم بيان آن در سلول‏هاي طبيعي، پروموتور آن مي‏تواند به عنوان يك پروموتور ويژه توموري در انواع تومورها به‏كار رود.

Objective: In an attempt to develop safer and more effective gene therapy approaches as a realistic treatment for various forms of cancer, researchers are increasingly using tumor-specific promoters (TSP) to drive the expression of the gene of interest and eradicate cancer cells. In this study, for the first time we introduce the Oct-4 promoter as a cancer-specific promoter with a high efficacy. Methods: We cloned Oct-4 promoter and enhancers into a pGl3 control reporter vector and analyzed the expression of luciferase as a reporter gene in an AGS gastric cell line. Next, we used a suicide-inducing vector that included an Oct-4 promoter and the TK gene in the presence of the non-toxic prodrug, ganciclovir, to eradicate cancer cells. Cells were treated with PI and connexin V. FACS analysis was conducted to assess the effect of the system on cell cycle and apoptosis induction. Results: Under the activity of the Oct-4 promoter, luciferase expression was three-fold higher than the SV40 promoter. The HSV/TK/GCV system activated by the Oct-4 promoter and enhancers induced apoptosis (86.17%) in the AGS cell line. We verified that this system induced S-phase/G2-phase cell cycle arrest in the AGS cell line. Conclusion: These data indicate that the Oct-4 promoter is active in the AGS cell line. Oct-4 gene is expressed in a wide variety of tumors but not in normal cells. Thus, Oct-4 appears to be a promising tumor-specific promoter for numerous tumors.