تاثير آدنوزين ´5تري فسفات در القاي آپوپتوز و مهار بيان ژن Survivin و واريانت پيرايشي ضد آپوپتوزي SUR-3B آن در سلول هاي K562

Effects of Adenosine 5َ-Triphosphate on Apoptosis and Gene Expression of Survivin Splice Variants in K562 Cells

مقدمه: لوسمي يك بيماري بدخيم محسوب مي شود كه در آن پيشرفت بيماري در سطح سلول هاي CD34+، اثرات عمده اي در مقاومت به دارو و عود مجدد بيماري داشته و همزمان، پروتيين هاي مهار كننده ي آپوپتوز (IAPs) نظير Survivin و نيز پروتيين P-Glycoprotein به عنوان محصول ژن مقاومت به دارو در اين سلول ها سبب بروز مقاومت به آپوپتوز و در نهايت مقاومت به دارو و شيمي درماني مي شود. اخيرا گزارش شده است كه آدنوزين ?5-تري فسفات (ATP) قادر به مهار رشد و القاي آپوپتوز در چندين رده ي سلولي ميلوييدي مي باشد كه در اين ميان، رده ي سلولي K562‌ به عنوان مدلي براي لوسمي ميلوييد مزمن (CML) داراي خصوصيات ويژه اي در بيان Survivin و ساير ژن هاي مرتيط با مقاومت دارويي مي باشد. به همين منظور در مطالعه ي حاضر اثر ATP‌ بر رده ي سلولي K562 و بيان ژن Survivin و واريانت هاي پيرايشي آن مورد مطالعه قرار گرفته است. روش بررسي: رده ي سلولي K562 انساني پس از كشت، تحت تاثير ATP در غلظت و فواصل زماني گوناگون قرار گرفت. اثرات ATP بر رشد و زيستايي سلول هاي K562 با استفاده از شمارش سلولي توسط هموسايتومتر و آزمون دفع رنگ تريپان بلو بررسي شد. براي بررسي آپوپتوز ميكروسكوپ فلورسانت و آزمون قطعه قطعه شدن DNA استفاده شده بيان ژن Survivin و واريانت هاي پيرايشي آن با استفاده از تكنيك RT-PCR نيمه كمي مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج: مطالعه ي حاضر نشان مي دهد كه ATP سبب مهار رشد وابسته به زمان و غلظت و القاي آپوپتوز مي شود. همچنين ATP سبب كاهش بيان ژن Survivin و واريانت ضد آپوپتوزي Sur-3B‌ آن مي گردد(05/0P < ). سطح بيان ديگر واريانت هاي پيرايشي (?Ex3، 2b، 2? و 3?) تغيير معناداري نشان نمي دهد. نتيجه گيري: با توجه به اثر ATP در كاهش بيان Survivin و واريانت پيرايشي Sur-3B و القاي آپوپتوز اين تركيب مي تواند در كنار ساير تركيبات دارويي براي كاهش مقاومت دارويي مورد استفاده قرار گيرد.

Introduction: Leukemia is a heterogeneous malignant disease in which progression at the level of CD34+ cells has a major impact in drug resistance and relapse. The multi-drug resistance gene product, P-glycoprotein is an inhibitor of apoptosis proteins (IAPs), such as Survivin that are expressed simultaneously with several putative drug resistance parameters in CD34+ leukemia cells. In fact, IAPs over-expression and their anti-apoptotic splice variants are associated with CD34 positivity, poor response to chemotherapy and reduced overall survival in leukemic patients. Recently, adenosine 5´-triphosphate (ATP) has been reported to inhibit proliferation and induce apoptosis in several human cell lines. The K562 CD34+ human myeloid leukemia cell line has the unique feature of expressing significant functional IAPs and other drug-resistance genes. Thus, the efficacy of ATP in overcoming the resistance and expression profile of Survivin and its splice variants were examined in K562 cells in the present study. Methods: K562 cell were cultured and treated several times with different concentrations of ATP. Apoptosis was studied by fluorescent microscopy(Ao/EtBr double staining) and DNA fragmentation assay. The expression level of Survivin and its splice variants was studied by semiquantative RT-PCR method. Results: The results showed that over-expression of Survivin and its anti-apoptotic splice variant, 3b splice variant were decreased after treatment by ATP in a time- and dose-dependent manner. The expression levels of other splice variants (?Ex3, 2b, 2? and 3?) did not show significant difference between the control and the treated cells. Conclusion: The results showed that ATP attenuated expression of Survivin and its anti-apoptotic splice variant, meaning that this nucleotide can facilitate apoptosis in drug-resistant leukemia cells. In addition, combination of ATP with standard chemotherapies may be utilized for inhibition of drug-resistance in leukemia cells.