بهینه‌سازی میزان تولید پروتئین‌های شوک حرارتی HSP-70 و gp96 در رده‌های سلولی پروستات و اریترولوکمی، به منظور به کارگیری در تهیه‌ی واکسن سرطان

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 گروه بیوتکنولوژی سلولی و مولکولی، پژوهشکده ی بیوتکنولوژی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 گروه میکروبیولوژی دانشکده ی دامپزشکی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

چکیده

مقدمه: پروتئین‌های شوک حرارتی (Heat shock proteins یا HSP) از قبیل HSP70 و gp96 در هدایت و عرضه‌ی آنتی‌ژن‌ها از طریق MHC کلاس I (Major histocompatibility complex) و القای پاسخ سلول‌های TCD8+ نقش مهمی دارند. امروزه این نقش HSP‌ها به عنوان پایه‌ای برای آزمون‌های کلنیکی به منظور تهیه‌ی واکسن‌های ضد سرطان مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مطالعه به منظور یافتن درجه‌ی حرارت بهینه‌ای که موجب القای حداکثری HSP‌ها می‌گردد، از رده‌های سلولی اریترولوکمی ‌(K562) و پروستات (LNcap) استفاده گردید. روش‌ها: هر رده‌ی سلولی به مدت 1 ساعت در درجه حرارت‌های 41، 42 یا 43 درجه‌ی سانتی‌گراد قرار گرفت. سپس سلول‌های حرارت دیده در دمای 37 درجه‌ی سانتی‌گراد به مدت 3، 6 یا 12 ساعت انکوبه گردید. بعد از این مرحله، میزان HSP70 با استفاده از کیت ELISA و میزان gp96 با استفاده از روش فلوسایتومتری اندازه‌گیری شد. یافته‌ها: بهترین درجه‌ی حرارت و مدت زمان انکوباسیون به منظور القای حداکثری Hsp70 و gp96 در رده‌ی سلولی K562، 41 درجه‌ی سانتی‌گراد و انکوباسیون به مدت 3 ساعت و در مورد رده‌ی سلولی LNcap، 43 درجه‌ی سانتی‌گراد به مدت 12 ساعت بود. نتیجه‌گیری: این نتایج خاطر نشان می‌نماید که قبل از طراحی واکسن‌های ضد توموری بر اساس HSP بهتر است که در مورد هر رده‌ی توموری اقدام به یافتن درجه‌ی حرارت بهینه و زمان مناسب انکوباسیون نمود. واژگان کلیدی: HSP70، gp96، سرطان، LNcap، K562

عنوان مقاله [English]

Optimization of HSP-70 and Gp96 Production by Prostate and Erythroleukemia Cell Lines: Implication for Cancer Vaccine Preparation

نویسندگان [English]

  • Nowruz Delirezh 1
  • Pouria Malekkhatabi 2
  • Ghasem Akbari 2
1 Department of Cellular and Molecular Biotechnology, Institute of Biotechnology, Urmia University, Urmia, Iran
2 Department of Microbiology, School of Veterinary Medicine, Urmia University, Urmia, Iran
چکیده [English]

Background: Heat shock proteins (HSPs) are a large family of proteins with different molecular weights and differ­ent intracellular localizations. These proteins such as Hsp70 and gp96 have a critical role in presentation of major histocompatibility complex class I (MHC-I)-restricted antigens and induction of CD8+ T cells (TCD8+) responses. These surprising immunological characteristics of HSPs are now the basis for a number of clinical trials for cancer vaccination. We studied two tumor cell lines, i.e. erythroleukemia (K562) and human prostatic carcinoma (LNcap), in order to determine the best temperature that induces the optimized HSP induction. Methods: Each cell line was heated at 3 different temperatures (41, 42, and 43ºC) for 1 hour and then incubated at 37ºC for 3, 6, and 12 hours. HSP70 production and gp96 expression were determined through flow cytometry using a commercially available enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kit and monoclonal anti gp96, respectively. Findings: Our results showed that the optimum temperature and incubation time for HSP70 and gp96 induction in K562 and LNcap were 43ºC for 3 hours and 43ºC for 12 hours, respectively. Conclusion: Our results revealed that the temperature and post-heating incubation period need to be optimized for each tumor cell line before using in HSP-based tumor vaccine. Keywords: Heat shock protein 70, Gp96, Cancer, Prostate, Erythroleukemia