بررسي ميزان بيان ژن ELTD1 در سلول‌هاي سرطاني HT29 تيمار شده با ملاتونين: مطالعه بيوانفورماتيكي و تجربي

پيش‌زمينه و هدف: سرطان كلوركتال بعد از سرطان­هاي ريه و پستان بيشترين ميزان مرگ‌ومير را در بين سرطان‌ها دارد. ژن ELTD1 كد كننده‌ي يك پروتئين متصل شونده به G-protein مي‌باشد كه به‌عنوان گيرنده فاكتور رشد عمل مي‌كند و در رگزايي طبيعي و همچنين سرطاني شدن سلول‌ها نقش دارد. ازآنجايي‌كه اثرات مثبت ملاتونين بر افزايش مرگ‌ومير سلول‌هاي سرطاني و كاهش متاستاز و رگزايي ثابت شده است، بنابراين هدف از مطالعه حاضر ارزيابي ميزان بيان ژن ELTD1 در سلول‌هاي سرطاني HT29 تيمار شده با ملاتونين به دو روش بيوانفورماتيكي و تجربي مي­باشد. مواد و روش‌ كار: ابتدا داده­هاي ميكروآرايه از پايگاه داده GEO تهيه شد و با استفاده از جعبه‌ابزار شبكه عصبي (PNN ) در نرم‌افزار MATLAB 2018a آناليز شد. سميت سلولي ملاتونين به روش تست MTT ارزيابي شد. درنهايت Q-RT-PCR براي ارزيابي ميزان بيان ژن ELTD1 در سلول‌هاي HT29 تيمار شده با ملاتونين استفاده شد. يافته‌ها: نتايج مربوط به آناليز بيوانفورماتيكي نشان داد كه ميزان بيان ژن ELDT1 در سلول‌هاي تيمار شده با ملاتونين در مقايسه با گروه كنترل به‌صورت قابل‌توجهي كاهش يافت. بررسي سميت سلولي به روش تست MTT نشان داد كه ملاتونين زيستايي سلول‌هاي HT29 را به‌صورت وابسته به غلظت دارو و زمان كاهش داد و غلظت IC50 (مهار 50درصد از رشد سلولي) در 48 ساعت برابر µM 160 محاسبه شد. به‌علاوه آناليز مربوط به نتايج Q-RT-PCR نشان داد كه ملاتونين ميزان بيان ژن ELTD1 را به‌صورت معني­داري (P≤ 0.05 ) كاهش داد كه هم سو با نتايج به‌دست‌آمده از آناليز بيوانفورماتيكي مي­باشد. بحث و نتيجه‌گيري: نتايج به‌دست‌آمده نشان مي­دهد كه ژن ELTD1 مي­تواند به‌عنوان ژن هدف ملاتونين در درمان سرطان كلوركتال مورداستفاده قرار گيرد. اگرچه براي تأييد يافته­هاي مطالعه حاضر نياز به مطالعات بيشتري است.

Background & Aims: Colorectal cancer after lung and breast cancer is the most common cause of death. The ELTD1 gene encodes a G-protein-binding protein that acts as a growth factor receptor and plays a role in normal angiogenesis as well as in cancer cells. The aim of this study was to evaluate the ELTD1 gene expression in melatonin treated HT29 cancer cells using bioinformatics and experimental approaches. Materials & Methods: First, microarray data were provided from Gene Expression Omnibus (GEO) and then they were analyzed using Probabilistic neural networks (PNN) in MATLAB 2018a software as a bioinformatics tool. The cytotoxicity of melatonin was assessed by MTT assay. Subsequently, Q-RTPCR was employed to evaluate the rate of ELTD1 gene expression in HT29 cells treated with melatonin. Results: The bioinformatics analysis indicated that ELTD1 expression level considerably decreased in cells exposed to melatonin in comparison to control group. MTT assay demonstrated that melatonin reduced HT29 cell viability in a concentration and time-dependent manner and the IC50 values of melatonin were calculated to be 160 μM in 48h. In addition, analyzing Q-RT-PCR indicated that melatonin significantly decreased ELTD1 expression level which is supported by bioinformatics analysis results. Conclusion: The results indicated that ELTD1 gene can be used as a target gene for melatonin in colorectal cancer therapy. However, more study is needed to prove our results