بررسی اثر 3-او-استیل-بتا-بوسولیک اسید بر بیان ژن اینترلوکین-6 در رده‌ی سلولی گلیوبلاستومای انسانی

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 دانشیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 استاد، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

مقدمه: کندر، صمغ رزین درخت‌های جنس بوسولیا است که در طب قدیم ایران بر اثرات ضد التهابی و ضد توموری آن تأکید شده است. گلیوبلاستوما از بدخیم‌ترین سرطان‌های مقاوم به پرتودرمانی و شیمی‌درمانی در بزرگسالان است. هدف از انجام این مطالعه، بررسی اثر ماده‌ی مؤثره‌ی کندر، 3-او-استیل-بتا-بوسولیک اسید، بر بیان اینترلوکین-6 در رده‌ی سلولی گلیوبلاستومای انسانی بود.روش‌ها: رده‌‌ی سلولی گلیوبلاستومای انسانی از بانک سلولی انستیتو پاستور ایران خریداری و با غلظت‌های مختلف 3-او-استیل-بتا-بوسولیک اسید به مدت 24 ساعت تیمار شد و تأثیر آن بر میزان بقای سلولی با استفاده از روش MTT ارزیابی شد و Half maximal inhibitory concentration (50IC) محاسبه گردید. سلول‌های کشت شده با غلظت‌های 5، 15 و 25 میکرومولار 3-او-استیل-بتا-بوسولیک اسید تیمار گردید. RNA استخراج و complementary DNA (cDNA) ساخته شد و برای سنجش میزان بیان اینترلوکین-6 به روش Real-time polymerase chain reaction (Real-time PCR) مورد استفاده قرار گرفت.یافته‌ها: میزان 50IC برای 3-او-استیل-بتا-بوسولیک اسید معادل 88/39 میکرومولار به دست آمد و غلظت‌های 5، 15 و 25 میکرومولار 3-او-استیل-بتا-بوسولیک اسید، به صورت معنی‌دار و در حالت وابسته به دز، سبب کاهش بیان اینترلوکین-6 شدند (050/0 > P).نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این آزمایش، حاکی از اثر ضد التهابی و ضد توموری 3-او-استیل-بتا-بوسولیک اسید از طریق کاهش بیان اینترلوکین-6 در محیط التهابی سلول‌های توموری گلیوبلاستوما می‌باشد. از این رو، می‌تواند به عنوان ماده‌ای سودمند در درمان سرطان گلیوبلاستوما مورد توجه قرار بگیرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effect of 3-O-Acetyl-Beta-Boswellic Acid on Interleukin-6 Gene Expression in the Human Glioblastoma Cell Line

نویسندگان [English]

  • Atousa Hafizi 1
  • Saeid Reza Khatami 2
  • Hamid Galehdari 3
1 PhD Candidate, Department of Biology, School of Science, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
2 Associate Professor, Department of Biology, School of Science, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
3 Professor, Department of Biology, School of Science, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
چکیده [English]

Background: Frankincense is a gum resin of Boswellia trees genus that has been favored in the Iranian traditional medicine for its anti-inflammatory and anti-tumor properties. Glioblastoma is one of the most malignant adult cancers that is resistant to radiation therapy and chemotherapy. The aim of this study was to investigate the effect of an active ingredient of frankincense, 3-O-acetyl-beta-boswellic acid, on interleukin-6 expression in human glioblastoma cell line.Methods: Human glioblastoma cell line was obtained from cell bank of Pasteur Institute of Iran, and treated with different concentrations of 3-O-acetyl-beta-boswellic acid for 24 hours. The effect on cell survival was evaluated using MTT assay, and half maximal inhibitory concentration (IC50) was calculated as well. Cultured cells were treated with concentrations of 5, 15, and 25 μM of 3-O-acetyl-beta-boswellic acid. RNA was extracted and converted to complementary DNA (cDNA), and used for interleukin-6 expression studies via real-time polymerase chain reaction (PCR).Findings: IC50 was calculated as 39.88 μM. 3-O-acetyl-beta-boswellic acid at concentrations of 5, 15, and 25 μM significantly reduced the expression of interleukin-6 in a dose-dependent manner (P < 0.05).Conclusion: The results of this study indicate anti-inflammatory and anti-tumor effects of 3-O-acetyl-beta-boswellic acid by decreasing the expression of interleukin-6 in the inflammatory environment of glioblastoma tumor cells. Therefore, it can be considered as a beneficial ingredient in the treatment of glioblastoma.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Glioblastoma
  • Interleukin-6
  • Boswellic acid

مراجع

  1. Yeung YT, McDonald KL, Grewal T, Munoz L. Interleukins in glioblastoma pathophysiology: implications for therapy. Br J Pharmacol 2013; 168(3): 591-606.
  2. Paolillo M, Boselli C, Schinelli S. Glioblastoma under siege: An overview of current therapeutic strategies. Brain Sci 2018; 8(1): E15.
  3. Wang H, Lathia JD, Wu Q, Wang J, Li Z, Heddleston JM, et al. Targeting interleukin 6 signaling suppresses glioma stem cell survival and tumor growth. Stem Cells 2009; 27(10): 2393-404.
  4. Shan Y, He X, Song W, Han D, Niu J, Wang J. Role of IL-6 in the invasiveness and prognosis of glioma. Int J Clin Exp Med 2015; 8(6): 9114-20.
  5. Weissenberger J, Loeffler S, Kappeler A, Kopf M, Lukes A, Afanasieva TA, et al. IL-6 is required for glioma development in a mouse model. Oncogene 2004; 23(19): 3308-16.
  6. Liu Q, Li G, Li R, Shen J, He Q, Deng L, et al. IL-6 promotion of glioblastoma cell invasion and angiogenesis in U251 and T98G cell lines. J Neurooncol 2010; 100(2): 165-76.
  7. Zhang J, Sarkar S, Cua R, Zhou Y, Hader W, Yong VW. A dialog between glioma and microglia that promotes tumor invasiveness through the CCL2/CCR2/interleukin-6 axis. Carcinogenesis 2012; 33(2): 312-9.
  8. Michaud-Levesque J, Bousquet-Gagnon N, Beliveau R. Quercetin abrogates IL-6/STAT3 signaling and inhibits glioblastoma cell line growth and migration. Exp Cell Res 2012; 318(8): 925-35.
  9. Krohn K, Rao MS, Raman NV, Khalilullah M. High-performance thin layer chromatographic analysis of anti-inflammatory triterpenoids from Boswellia serrata Roxb. Phytochem Anal 2001; 12(6): 374-6.
  10. Liu JJ, Nilsson A, Oredsson S, Badmaev V, Zhao WZ, Duan RD. Boswellic acids trigger apoptosis via a pathway dependent on caspase-8 activation but independent on Fas/Fas ligand interaction in colon cancer HT-29 cells. Carcinogenesis 2002; 23(12): 2087-93.
  11. Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: Application to proliferation and cytotoxicity assays. J Immunol Methods 1983; 65(1-2): 55-63.
  12. Kitano H. Cancer as a robust system: Implications for anticancer therapy. Nat Rev Cancer 2004; 4(3): 227-35.
  13. Forouzandeh S, Naghsh N, Salimi S, Jahantigh D. Cytotoxic effect of boswellia serrata hydroalcholic extract on human cervical carcinoma epithelial cell line. Med Lab J 2014; 8(1): 7-13. [In Persian].
  14. Bhushan S, Kumar A, Malik F, Andotra SS, Sethi VK, Kaur IP, et al. A triterpenediol from Boswellia serrata induces apoptosis through both the intrinsic and extrinsic apoptotic pathways in human leukemia HL-60 cells. Apoptosis 2007; 12(10): 1911-26.
  15. Hoernlein RF, Orlikowsky T, Zehrer C, Niethammer D, Sailer ER, Simmet T, et al. Acetyl-11-keto-beta-boswellic acid induces apoptosis in HL-60 and CCRF-CEM cells and inhibits topoisomerase I. J Pharmacol Exp Ther 1999; 288(2): 613-9.
  16. Gandhi T, Gandhi K, Monapara K. Evaluation of Anti-cancer activity of Boswellic acid and Montelukast sodium against human prostate cancer cell line PC-3. Iran J Pharm Sci 2016; 12(4): 15-32. [In Persian].
  17. Binnewies M, Roberts EW, Kersten K, Chan V, Fearon DF, Merad M, et al. Understanding the tumor immune microenvironment (TIME) for effective therapy. Nat Med 2018; 24(5): 541-50.
  18. Ohno Y, Toyoshima Y, Yurino H, Monma N, Xiang H, Sumida K, et al. Lack of interleukin-6 in the tumor microenvironment augments type-1 immunity and increases the efficacy of cancer immunotherapy. Cancer Sci 2017; 108(10): 1959-66.
  19. Han TJ, Cho BJ, Choi EJ, Kim DH, Song SH, Paek SH, et al. Inhibition of STAT3 enhances the radiosensitizing effect of temozolomide in glioblastoma cells in vitro and in vivo. J Neurooncol 2016; 130(1): 89-98.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 37، شماره 516 - شماره پیاپی 516
فروردین و اردیبهشت 1398
صفحه 125-131

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 23 بهمن 1397
  • تاریخ بازنگری: 07 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار