تاثير سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان رت بر ميزان آپوپتوز و بيان نشانگرهاي سطح سلولي CD33 و CD34 جهت رهيافت درماني لوسمي ميلوئيدي مزمن

Investigation of rat bone marrow mesenchymal stem cells effect on apoptosis and cell surface markers expression of CD33 and CD34 as an approach to treatment of chronic myeloid leukemia

سابقه و هدف مقاومت دارويي در لوسمي ميلوئيدي مزمن، يكي از چالش­ها در درمان اين بيماري مي­باشد. در اين مطالعه با هدف القاي آپوپتوز در سلول­هاي رده سلولي K562 (لوسمي ميلوئيدي مزمن) و سلول­هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از مغز استخوان رت (rBMSCs) جهت بررسي ماركر­هاي سطح سلولي CD33 و CD34 و هم چنين درصد آپوپتوز صورت گرفته، هم ­كشتي اين دو رده سلولي انجام شد. مواد و روش‌ها در يك مطالعه تجربي، پس از جداسازي rBMSCs ، اين سلول­ها به لحاظ تمايز به استخوان، چربي و غضروف شناسايي و هم چنين از نظر بيان ماركر­هاي سطحي CD90 ، CD105 ، CD45 و CD56تعيين ماهيت شدند. سپس سلول­هاي K562 جهت بررسي ماركر­هاي سطح سلولي CD33 و CD34 و آپوپتوز با استفاده از روش فلوسيتومتري جمع­آوري گرديدند. يافته‌ها نتايج حاصل از ايمنوفنوتايپينگ سلول­ها حاكي از بيان مثبت CD90 و CD105 و بيان منفي CD45 و CD56 بوده و بيان ماركر­هاي سطح سلولي CD33 و CD34 در رده سلولي K562 در حضور rBMSCs به ترتيب به ميزان 45/2% و 76/5% افزايش يافت. القاي آپوپتوز در رده سلولي K562 به طور معنادار و به ميزان 56/6% در مقايسه با گروه كنترل افزايش نشان داد (p < 0.05). نتيجه گيري مطالعه حاضر نشان داد، هم­ كشتي رده سلولي K562 با rBMSCs سبب افزايش معنادار در ميزان بيان ماركر­هاي سطح سلولي CD33 و CD34 و القاي آپوپتوز در رده سلولي K562 مي­شود. اين تاثير مي‌تواند از طريق فاكتور­ها و سيتوكاين­هاي مترشحه از سلول­هاي بنيادي مزانشيمي باشد. هر چند كه ارزيابي بهتر اين سيتوكاين­ها از نظر نوع آن­ها در مطالعه‌هاي آينده توصيه مي­شود.

Background and Objectives Drug resistance is one of the main challenges in the treatment of chronic myeloid leukemia (CML). In this study, with the aim of inducing apoptosis in K562 cell line (CML), this cell line was co-cultured with rat bone marrow mesenchymal stem cells (rBMSCs). Then, the rate of apoptosis as well as cell surface markers expression of CD33 and CD34 in the K562 cells line was evaluated. Materials and Methods In this experimental study, after isolating rBMSCs, the multilineag differentiation capacity of rBMSCs as well as the mesenchymal stemness of these cells was identified by evaluation of CD90, CD105, CD45, and CD56 cell surface. Then, the K562 cells were subjected for evaluation of CD33 and CD34 cell surface markers and apoptosis using a flow cytometry technique. Results Immunophenotyping of the cells indicated positive expression of CD90 and CD105 and negative expression of CD45 and CD56. The expression of CD33 and CD34 cell markers in the K562 cell line was increased 45.2% and 76.5%, respectively. Also, induction of apoptosis in the K562 cell line significantly increased (56.6%) compared to the control (p < 0.05). Conclusions Briefly, this study showed that the co-culturing of the K562 cells line with rBMSCs causes significant increase in the expression of CD33 and CD34 cell surface markers as well as induction of apoptosis in the K562 cells (p < 0.05). This effect can be through the secreted factors and cytokines of rBMSCs; however, better evaluation in terms of type of cytokines is recommended in the future studies.