تاثیر ترکیب آلیسین و رتینوئیک اسید تمام ترانس بر بقای سلولهای بنیادی سرطانی مشتق از رده مقاوم ملانوما A375

Persian Abstract

مقدمه: ملانومای بدخیم و مقاومت آن به درمان، متاسفانه دو مشکل بالینی به همراه تاثیرات عمیق اجتماعی است. متاسفانه احتمال ریسک ابتلا به آن در حال افزایش بوده و به نسبت 1 به 75 رسیده است. رتینوئیک اسید تمام ترانس، یک ترکیب القاء کننده ی تمایز است که باعث مهار رشد سلول های سرطانی می شود. برخلاف ویژگی ضدتوموری رتینوئیک اسید، بعضی از رده های سلولی ملانوما، به شدت به رتینوئیک اسید مقاوم هستند. در این مطالعه، فرض کردیم آلیسین و NAC(N-acethyl cysteine) می توانند سلول های بدخیم ملانوما را به atRA حساس کنند. مواد و روش ها: سلول های ملانوما A375 در محیط کشت DMEM کشت داده شده و سلول هایی با مارکرهای CD44+ و CD117+ به طور جداگانه توسط تکنیک مکس جداسازی و کشت داده شدند. اثرات سمیت دارویی با روش فعالیت متابولیکی (MTT)، بررسی توقف سیکل سلولی با رنگ آمیزی 2-4-دی آمینو-2 فنیل ایندول دی هیدرو کلراید (DAPI) به روش فلوسایتومتری، بررسی مسیر های مولکولی و بیان ژن توسط تکنیک real-time PCR و بررسی تاثیر گروه های دارویی بر بیان مارکر های سطح سلولی CD44+ و CD117+ توسط شمارش با لام هماسیتومتر مطالعه شد. نتایج: مقدار IC50 در سلول های CD44+ و CD117+ تیمار شده A375 به روش MTT تعیین شد. بررسی شمارش سلولی براساس مارکرهای بنیادی سطح سلولی نشان داد که آلیسین و رتینوئیک اسید قادر به کاهش بیان مارکر CD44 و CD117 شدند. بررسی مکانیسم مهار چرخه سلولی توسط فلوسیتومتری نشان گر این بود که این ترکیبات قادر به القاء اثر سمیت از طریق توقف چرخه سلولی در فازهای مختلف سیکل سلولی شدند. نتاج حاصل از real-time PCR نشان داد آلیسن و رتینوئیک اسید تمام ترانس با تنظیم بیان فاکتورهای caspase-3، RARβ، cyclin D1 و MMP9 باعث القاء مرگ سلولی شدند. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که آلیسین و رتینوئیک اسید و ترکیب آن¬ها توانایی القاء مرگ سلولی ملانوما را دارند و می توان از ترکیب آن در درمان های پزشکی استفاده کرد.

Title

Changing redox state potentiates all-trans retinoic acid cytotoxicity against CD44+ and CD117+ malignant melanoma cells

English Abstract

Background: Malignant melanoma and treatment failure are, unfortunately, two interwined clinical problems with a profound social impact. A simple look at the statistics is alarming: the lifetime risk of melanoma continues to increase steadily, reaching 1 in 75. All-trans retinoic acid (ATRA) is a differentiating agent that inhibits tumor cell growth. Despite their potent antitumor properties, some melanoma cell lines are highly resistant to the ATRA treatment. Here, we hypothesized that NAC and allicin can sensitize malignant melanoma cells to ATRA. Material and methods: To clarify this mechanism, we determined the sensitivity to ATRA, allicin, NAC/ATRA, allicin/ATRA in two CD44+ and CD117+ melanoma cell subpopulations. The CD44+ and CD117+ cells were sorted from the A375 cell line by using the magnetic-activated cell sorting (MACS). The anticancer effects were examined by cell proliferation MTT assay. Additionally, flow cytometry was used to detect cell cycle arrest. Moreover, mRNA levels of cyclin D1, MMP9, RARβ and caspase-3 gene expression were measured using real-time PCR. Resulte: The CD44+ melanoma cells were more resistant than CD117+ cells to allicin or ATRA alone treatments. Importantly, the combination treatment with NAC and allicin significantly reduced the IC50 values obtained for ATRA alone in CD44+ melanoma cells by causing cell cycle arrest at different phases. IC50 value for ATRA alone was 37.43±0.54, while IC50 values for NAC/ATRA and allicin/ATRA treatments were 11.72±0.22 µM 17.53±0.2 µM, respectively. Additionally, ATRA, NAC/ATRA, and allicin/ATRA induced a significant increase of cyclin D1 mRNA level in CD44+ and CD117+ cells. Furthermore, allicin alone resulted in a remarkable reduction of MMP-9 mRNA expression in both CD44+ and CD117+ cells. In contrast, ATRA and the combination treatments increased MMP-9 mRNA expression in CD44+ cells. Conclusion: our results indicate that NAC and allicin reinforce the ATRA-mediated inhibitory effects on CD44+ and CD117+ cells and may provide a new approach for the treatment of malignant melanoma.

Document Downloads