شناسايي و مقايسه ويژگي هاي بنيادينگي سلول هاي سرطاني MDA-MB468 در كشت سه بعدي و دو-بعدي

Characterization and comparison of MDA-MB468 cancer stem cell properties in 2D and 3D culture

سابقه و هدف: مطالعات در سرطان سينه بيان كننده حضور جمعيتي از سلول ها با ويژگيهاي سلول هاي بنيادي مي باشد كه نقش مهمي در آغاز، پيشرفت و مقاومت به درمان هاي جاري دارد. از آنجايي كه كشت سه بعدي در شرايط آزمايشگاهي محيط مناسبي براي مطالعه سلول هاي بنيادي سرطاني در مقابل محيط پيچيده بافتي ايجاد مي كند، هدف ما در اين مطالعه بررسي اثر كشت سه-بعدي بر ويژگي هاي سلول هاي بنيادي سرطاني مي باشد. مواد و روش ها: سلول هاي MDA-MB468 كه به صورت سه بعدي و دو بعدي كشت داده شده اند تا از نظر قدرت ايجاد كلني، اسفروييد، بيان ماركرهاي سطحي بنيادينگي(CD44,CD133) توسط فلوسايتومتري و همين طور بيان ژن هاي بنيادينگي (Aldh,Sox2,Nanog,Oct4,Cmyc) توسط Real time PCR مورد بررسي قرار گرفتند. يافته ها: سلول هاي MDA-MB468 كه به صورت دو بعدي و سه بعدي كشت داده شده بودند تفاوت معناداري از نظر قدرت كلني-زايي و ايجاد اسفروييد نشان ندادند. كشت سه بعدي سبب ايجاد كاهش معناداري در بيان ماركر CD133+ نسبت به كشت دو بعدي شد. (5.84±52.69% در كشت سه بعدي در مقابل 0.34±98.55% در كشت دو بعدي) در حالي كه تفاوت معناداري در بيان CD44+ در اين دو نوع كشت مشاهده نشد. همين طور كشت سه بعدي سبب سركوب بيان ژن هاي بنيادينگي شامل Oct4,Nanog,Aldh,Sox2,Cmyc نسبت به كشت دوبعدي شد. نتيجه گيري: در مجموع نتايج حاصل از پژوهش انجام شده مويد اين بود كه كشت سه بعدي كه منعكس كننده معماري بافتي و شرايط In vivo مي باشد و سبب كاهش ويژگي هاي سلول هاي بنيادي سرطاني در رده سلولي MDA-MB468 مي شود.

Aim and Background: The cancer stem cell model postulates that a small subset of cancer cells with stem like properties drive tumor initiation, progression and drug resistance. Since Three-dimensional (3D) in vitro models provide a well-defined environment for cancer research in contrast to the complex host environment of an in vivo model, our aim in this study is to compare cancer stem cell properties in 3D and 2D culture. Materials and methods: MDA-MB468 Cells cultured in 2D and 3D culture were compared for their colony formation and spheroid formation efficiency, stemness markers expression (CD133,CD44) by flowcytometry and stemness gene expression (Oct4,Sox2,Nanog,Aldh, Cmyc) by Real time PCR . Results: Cells cultured in 3D showed no significant difference in colonogenic and spheroid forming capacity in comparison with those cultured in 2D. While Cells in 2D showed higher proportion of CD133+ phenotype than those in 3D (98.55±0.34 vs. 52.69±5.84), no significant difference was observed in CD44+ expression. Additionally, stemness genes including Aldh, Cmyc, Oct4, Nanog, and Sox2 were strikingly down regulated in 3D culture. Conclusion: We demonstrated that 3D culture which could mimic the tumor architecture and in vivo conditions decrease cancer stem cell properties of MDA-MB468 cell line