Armaghane Danesh

fa اثر داروی والپروئیک اسید بر بیان ژنهای SOCS1, SOCS3, JAK1, JAK2, STAT3, STAT5Aو STAT5B در سرطان کبد رده سلولی HepG2 The Effect of Valproic Acid Drug on the Expression of SOCS1, SOCS3, JAK1, JAK2, STAT3, STAT5A and STAT5B Genes in HepG2 Cell Line Liver Cancer تخصصي Special پژوهشي Research زمینه و هدف: فعال شدن نابجای مسیرهای گوناگون داخل سلولی در تمایز، رشد، آپوپتوز و بقاء سلولی دخیل است. مسیرهای داخل سلولی شناخته شده مختلف از قبیل JAK/STAT باعث تومورزایی و ایجاد سرطان می‌شوند. این مسیر، یک نقش مهم در عملکردهای مختلف سلولی بازی می‌کند و به وسیله سیتوکین‌ها فعال می‌شود. ژن‌های سرکوب کننده مسیر سیتوکین (Suppressors of cytokine signaling, SOCSs)، یک نقش محوری در تنظیم سیستم ایمنی بازی می‌کنند. لذا هدف از تحقیق، تعیین و تأثیر داروی والپروئیک اسید بر بیان ژن‌های SOCS1, SOCS3, JAK1, JAK2, STAT3, STAT5Aو STAT5B در سرطان کبد رده سلولی HepG2 بود.   روش بررسی: در این مطالعه تجربی که در سال 1399 انجام شد، سلول‌های سرطانی کبد رده HepG2 از انستسیتو پاستور خریداری شدند و همپوشانی سلول‌ها به حدود 80 درصد رسید. با استفاده از تریپسین، سلول‌ها جمع‌آوری و پس از شستشو، در پلیت‌های 96 خانه کشت داده شدند. پس از گذشت مدت زمان 24 ساعت از کشت سلول‌ها، محیط کشت تخلیه و محیط حاوی داروی والپروئیک اسید با غلظت‌های مختلف(0، 1، 5، 5/7، 10، 15، 20 و 25 میکرومول) جایگزین شد(گروه کنترل فقط حلال دارو یعنی DMSO دریافت کردند). پس از گذشت مدت زمان 24 و 48 ساعت، سلول‌ها با محلول PBS شستشو داده شدند. برای تعین میزان زنده بودن سلول، از تکنیک MTT استفاده شد. برای تعین میزان سلول‌های آپوپتوتیک و بیان ژن سلول‌ها با داروی والپروئیک اسید با غلظت 643/6 میکرومول برای مدت 24 ساعت و 401/5 میکرومول برای مدت 48 ساعت تریت شدند و پس از 24 و 48 ساعت به ترتیب از تکنیک‌های فلوسیتومتری و ریل تایم برای تعین سلول‌های آپوپتوتیک وبیان ژن‌هایSOCS1, SOCS3, JAK1, JAK2, STAT3, STAT5A و  STAT5B استفاده شد. داده‌های جمع‌آوری شده با استفاده از  آزمون‌های آماری آنالیز واریانس یک طرفه و تست توکی تجزیه و تحلیل شدند.   یافته‌ها: داروی والپروئیک اسید به طور معنی‌داری باعث افزایش بیان ژن‌های SOCS1 و SOCS3، کاهش بیان ژن‌های JAK1, JAK2, STAT3, STAT5A  وSTAT5B   مهار رشد سلولی شد. این ترکیب به طور معنی‌داری باعث ایجاد آپوپتوزگردید(001/0p<). درصد سلول‌های آپوپتوتیک پس از 24  و 48 ساعت به ترتیب 38/22 و 3/50 بود. حداکثر میزان آپوپتوز پس از 48 ساعت مشاهده گردید.   نتیجه‌گیری: داروی والپروئیک اسید می‌تواند از طریق مسیر JAK/STAT باعث القاء آپوپتوز در سرطان کبد رده HepG2 شود. به نظر می رسد داروی والپروئیک اسید، اثر آپوپتوتیک خود را از طریق کاهش بیان ژن‌های JAK1, JAK2, STAT3  , STAT5B و افزایش ژن‌های SOCS1 و SOCS3 انجام دهد.   Background & aim: Aberrant activation of various intracellular pathways is involved in differentiation, growth, apoptosis and cell survival. Different known intracellular pathways such as JAK/STAT cause tumor genesis and cancer development. This pathway plays an important role in various cellular functions and is activated by cytokines. Suppressors of cytokine signaling (SOCSs) genes play a pivotal role in regulating the immune system. Therefore, the aim of the research was to determine the effect of valproic acid drug on the expression of SOCS1, SOCS3, JAK1, JAK2, STAT3, STAT5A and STAT5B genes in HepG2 cell line liver cancer.   Methods: In the present experimental study conducted in 2019, HepG2 liver cancer cells were purchased from Pasteur Institute and the overlapping of the cells reached about 80%. Using trypsin, the cells were collected and after washing, they were cultured in 96-well plates. After 24 hours of cell culture, the culture medium was drained and the medium containing valproic acid drug with different concentrations (0, 1, 5, 7.5, 10, 15, 20 and 25 μmol) was replaced (solvent only control group). They received the drug, DMSO). After 24 and 48 hours, the cells were washed with PBS solution. MTT technique was used to determine cell viability. To determine the amount of apoptotic cells and gene expression, the cells were treated with valproic acid with a concentration of 6.643 μmol for 24 hours and 5.401 μmol for 48 hours, and after 24 and 48 hours, flow cytometry and real-time techniques were used for Determination of apoptotic cells and expression of SOCS1, SOCS3, JAK1, JAK2, STAT3, STAT5A and STAT5B genes were used. The collected data were analyzed using one-way analysis of variance and Turkey’s test.   Results: Valproic acid significantly increased the expression of SOCS1 and SOCS3 genes, decreased the expression of JAK1, JAK2, STAT3, STAT5A and STAT5B genes and inhibited cell growth. This combination significantly caused apoptosis (p<0.001). The percentage of apoptotic cells after 24 and 48 hours was 22.38 and 50.3, respectively. The maximum amount of apoptosis was observed after 48 hours.   Conclusion: Valproic acid can induce apoptosis in HepG2 liver cancer through JAK/STAT pathway. Valproic acid seems to exert its apoptotic effect by decreasing the expression of JAK1, JAK2, STAT3, STAT5B genes and increasing SOCS1 and SOCS3 genes.     والپروئیک اسید, مسیر JAK/STAT , سرطان کبد, آپوپتوز Valproic acid, JAK/STAT pathway, Liver cancer, Apoptosis 336 348 http://armaghanj.yums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2065-4&slc_lang=fa&sid=1 M Sanai Jahormi معصومه سنائی جهرمی msanaei86@gmail.com 100319475328460025470 100319475328460025470 No Non-communicable Diseases Research Center, Jahrom University of Medical Sciences, Jahrom, Iran مرکز تحقیقات بیماری‌های غیر واگیر، دانشگاه علوم پزشکی جهرم، جهرم، ایران F Kaousi فریدون کاوسی kavoosifraidoon@gmail.com 100319475328460025471 100319475328460025471 Yes Non-communicable Diseases Research Center, Jahrom University of Medical Sciences, Jahrom, Iran مرکز تحقیقات بیماری‌های غیر واگیر، دانشگاه علوم پزشکی جهرم، جهرم، ایران