بررسی تأثیر مهار Long Non-Coding RNA PVT1 با استفاده از فن‌آوری Antisense LNA GapmeRs بر روی میزان تکثیر سلول‌های اریترولوسمی حاد انسانی

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه ژنتیک و بیولوژی ملکولی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار، گروه ژنتیک و بیولوژی ملکولی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه:  Long non-coding RNA(lncRNA)ها دسته‌ای از ملکول‌های RNA با طول 10000-200 نوکلئوتید هستند که قابلیت ترجمه به پروتئین را از دست داده‌اند. آن‌ها در فرایندهای بیولوژیکی مختلفی نظیر تکثیر سلولی، تمایز، آپوپتوز و پیشرفت سرطان نقش مهمی را بازی می‌‌‌کنند. سرطان خون حاد میلوئیدی، از شایع‌ترین لوسمی‌های حاد می‌باشد. شواهد نشان داده است که بیان lncRNA PVT1 در سرطان خون حاد میلوئیدی افزایش می‌یابد. مطالعه‌ی حاضر، با هدف مهار انکوژن lncRNA PVT1 با استفاده از Antisense LNA GapmeRs و بررسی تأثیر آن بر تکثیر سلول‌های اریترولوسمی حاد انسانی انجام شد.روش‌ها: سلول‌های اریترولوسمی حاد انسانی (KG1) که طبق رده‌بندی French–American–British (FAB) به عنوان زیر گروه 6 سرطان خون حاد میلوئیدی شناخته می‌شوند، در محیط Roswell Park Memorial Institute (RPMI) کشت داده شدند. مهار lncRNA PVT1 با استفاده از Antisense LNA GapmeRs انجام شد. سپس، در زمان‌های 24، 48 و 72 ساعت پس از ترانسفکشن، بیان lncRNA PVT1 به روش Reverse transcription-Quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) بررسی گردید. همچنین، تکثیر سلولی با استفاده از آزمون 3-[4, 5-dimethylthiazol-2-yl]-2, 5- Tetrazolium bromide (MTT) سنجیده شد.یافته‌ها: بیان lncRNA PVT1 در24، 48 و 72 ساعت پس از ترانسفکشن، در گروه ترانسفکت شده با Antisense LNA GapmeRs نسبت به گروه شاهد کاهش یافت. میزان تکثیر سلولی در گروه ترانسفکت شده با Antisense LNA GapmeRs نسبت به دو گروه دیگر نیز کاهش نشان داد.نتیجه‌گیری: مهار lncRNA PVT1 با استفاده از Antisense LNA GapmeRs می‌تواند به طور چشم‌گیری تکثیر سلول‌های اریترولوسمی حاد انسانی را کاهش دهد. نتایج این مطالعه، می‌تواند در طب ترجمه‌ای برای هدف درمانی در سرطان خون حاد میلوئیدی کمک کننده باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effect of Long Non-Coding RNA PVT1 Inhibition by Antisense LNA GapmeRs Technology on Proliferation of Human Acute Erythroleukemia Cells

نویسندگان [English]

  • Mahsa Salehi 1
  • Mohammadreza Sharifi 2
1 MSc Student, Department of Genetics and Molecular Biology, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
2 Associate Professor, Department of Genetics and Molecular Biology, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: Long non-coding RNAs (LncRNAs) are a class of RNA molecules with 200-10000 nucleotides in length that have lost their protein coding capacity. They play important role in numerous biological processes including cell proliferation, differentiation, apoptosis, and cancer development. Acute myeloid leukemia (AML) is the most common leukemia. Evidence has shown that long non-coding RNAs PVT1 is upregulated in acute myeloid leukemia, and leads to an increase in cell proliferation. This study aimed to assess the effect of long non-coding RNA PVT1 inhibition by antisense LNA GapmeRs technology on proliferation of human acute erythroleukemia cells.Methods: Human acute erythroleukemia cells (KG1), known as subgroup six of acute myeloid leukemia based on the French–American–British (FAB) classification, were cultured in Roswell Park Memorial Institute (RPMI) medium. Long non-coding RNA PVT1 degradation was performed using antisense LNA GapmeRs technology. At different time points after transfection (24, 48, and 72 hours), long non-coding RNA PVT1 expression and cell proliferation were assessed. Reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) was accomplished to evaluate the long non-coding RNAPVT1 expression. Moreover, Cell viability was measured using 3-[4, 5-dimethylthiazol-2-yl]-2, 5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay.Findings: Long non-coding RNA PVT1 expression decreased at 24, 48, and 72 hours after transfection in the antisense LNA GapmeRs group compared to control groups. Cell viability and proliferation was significantly decreased in antisense LNA GapmeRs transfected group compared with other two groups.Conclusion: The present survey exhibited that inhibition of long non-coding PVT1 by using antisense LNA GapmeRs can dramatically reduce the proliferation of human acute erythroleukemia cells. Our results can be helpful in translational medicine for antisense therapy in acute myeloid leukemia.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cell proliferation
  • Long non-coding RNA
  • lncRNA PVT1
  • Acute myeloid leukemia
  • Erythroleukemia

مراجع

  1. Salehi M, Sharifi M. Exosomal miRNAs as novel cancer biomarkers: Challenges and opportunities. J Cell Physiol 2018; 233(9): 6370-80.
  2. Bolha L, Ravnik-Glavac M, Glavac D. Long noncoding RNAs as biomarkers in cancer. Dis Markers 2017; 2017: 7243968.
  3. Gibb EA, Brown CJ, Lam WL. The functional role of long non-coding RNA in human carcinomas. Mol Cancer 2011; 10: 38.
  4. Zhang H, Chen Z, Wang X, Huang Z, He Z, Chen Y. Long non-coding RNA: A new player in cancer. J Hematol Oncol 2013; 6: 37.
  5. Du Z, Fei T, Verhaak RG, Su Z, Zhang Y, Brown M, et al. Integrative genomic analyses reveal clinically relevant long noncoding RNAs in human cancer. Nat Struct Mol Biol 2013; 20(7): 908-13.
  6. Colombo T, Farina L, Macino G, Paci P. PVT1: A rising star among oncogenic long noncoding RNAs. Biomed Res Int 2015; 2015: 304208.
  7. Hauptman N, Glavac D. Long non-coding RNA in cancer. Int J Mol Sci 2013; 14(3): 4655-69.
  8. Zand AM, Imani S, Saadati M, Borna H, Ziaei R, Honari H. Effect of age, gender and blood group on blood cancer types. Kowsar Medical Journal 2010; 15(2): 111-4. [In Persian].
  9. Lowenberg B, Downing JR, Burnett A. Acute myeloid leukemia. N Engl J Med 1999; 341(14): 1051-62.
  10. Bennett JM, Catovsky D, Daniel MT, Flandrin G, Galton DA, Gralnick HR, et al. Proposed revised criteria for the classification of acute myeloid leukemia. A report of the French-American-British Cooperative Group. Ann Intern Med 1985; 103(4): 620-5.
  11. Hasserjian RP, Zuo Z, Garcia C, Tang G, Kasyan A, Luthra R, et al. Acute erythroid leukemia: A reassessment using criteria refined in the 2008 WHO classification. Blood 2010; 115(10): 1985-92.
  12. Zuo Z, Polski JM, Kasyan A, Medeiros LJ. Acute erythroid leukemia. Arch Pathol Lab Med 2010; 134(9): 1261-70.
  13. Zeng C, Yu X, Lai J, Yang L, Chen S, Li Y. Overexpression of the long non-coding RNA PVT1 is correlated with leukemic cell proliferation in acute promyelocytic leukemia. J Hematol Oncol 2015; 8: 126.
  14. Cui M, You L, Ren X, Zhao W, Liao Q, Zhao Y. Long non-coding RNA PVT1 and cancer. Biochem Biophys Res Commun 2016; 471(1): 10-4.
  15. Colombo T, Farina L, Macino G, Paci P. PVT1: A rising star among oncogenic long noncoding RNAs. Biomed Res Int 2015; 2015: 1-10.
  16. Liu T, Yu T, Hu H, He K. Knockdown of the long non-coding RNA HOTTIP inhibits colorectal cancer cell proliferation and migration and induces apoptosis by targeting SGK1. Biomed Pharmacother 2018; 98: 286-96.
  17. Ren K, Xu R, Huang J, Zhao J, Shi W. Knockdown of long non-coding RNA KCNQ1OT1 depressed chemoresistance to paclitaxel in lung adenocarcinoma. Cancer Chemother Pharmacol 2017;
  18. (2): 243-50.
  19. Barata P, Sood AK, Hong DS. RNA-targeted therapeutics in cancer clinical trials: Current status and future directions. Cancer Treat Rev 2016; 50: 35-47.
  20. Lai J, Ozen A, Mouritzen P, Tolstrup N, Frandsen NM. Abstract PR14: Potent knock down of lncRNAs in vitro and in vivo with antisense LNA GapmeRs. Cancer Res 2016; 76(6 Suppl): R14.
  21. Alvarez-Dominguez JR, Hu W, Gromatzky AA, Lodish HF. Long noncoding RNAs during normal and malignant hematopoiesis. Int J Hematol 2014; 99(5): 531-41.
  22. Rodriguez-Malave NI, Rao DS. Long noncoding RNAs in hematopoietic malignancies. Brief Funct Genomics 2016; 15(3): 227-38.
  23. Guan Y, Kuo WL, Stilwell JL, Takano H, Lapuk AV, Fridlyand J, et al. Amplification of PVT1 contributes to the pathophysiology of ovarian and breast cancer. Clin Cancer Res 2007; 13(19): 5745-55.
  24. Takahashi Y, Sawada G, Kurashige J, Uchi R, Matsumura T, Ueo H, et al. Amplification of PVT-1 is involved in poor prognosis via apoptosis inhibition in colorectal cancers. Br J Cancer 2014; 110(1): 164-71.
  25. Iden M, Fye S, Li K, Chowdhury T, Ramchandran R, Rader JS. The lncRNA PVT1 contributes to the cervical cancer phenotype and associates with poor patient prognosis. PLoS One 2016; 11(5): e0156274.
  26. Wang F, Yuan JH, Wang SB, Yang F, Yuan SX, Ye C, et al. Oncofetal long noncoding RNA PVT1 promotes proliferation and stem cell-like property of hepatocellular carcinoma cells by stabilizing NOP2. Hepatology 2014; 60(4): 1278-90.
  27. Guo K, Yao J, Yu Q, Li Z, Huang H, Cheng J, et al. The expression pattern of long non-coding RNA PVT1 in tumor tissues and in extracellular vesicles of colorectal cancer correlates with cancer progression. Tumour Biol 2017; 39(4): 1010428317699122.
  28. Elmen J, Thonberg H, Ljungberg K, Frieden M, Westergaard M, Xu Y, et al. Locked nucleic acid (LNA) mediated improvements in siRNA stability and functionality. Nucleic Acids Res 2005; 33(1): 439-47.
  29. Parasramka MA, Maji S, Matsuda A, Yan IK, Patel T. Long non-coding RNAs as novel targets for therapy in hepatocellular carcinoma. Pharmacol Ther 2016; 161: 67-78.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 36، شماره 477 - شماره پیاپی 477
خرداد و تیر 1397
صفحه 439-445

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 28 فروردین 1397
  • تاریخ بازنگری: 11 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار