اثرات مهار بيان ژن Msi2 بر الگوي بياني مسير Musashi2-Numb و ژن هاي درگير در تكثير و آپوپتوز سلول هاي لوكمي ميلوئيدي مزمن

The Effects of Msi2 Knock down on Expression Levels of Musashi2-Numb Pathway and Genes Involved in the Proliferation and Apoptosis of Chronic Myeloid Leukemia Cells

سابقه و هدف: بيان ژن Numb به عنوان ژن تعيين كننده سرنوشت سلول، سبب كاهش رشد سلول هاي لوكميايي و سطوح بالاي ژن Msi2 منجر به مهار بيان ژن Numb در سلول هاي لوكمي ميلوئيدي مزمن مي گردد. هدف[a1] از مطالعه، مهار ژن Msi2 توسط استراتژي RNAi و اثرات مهار Msi2 بر بيان محور Musashi2-Numb و ژن هاي درگير در تكثير و آپوپتوز سلول هاي لوكميايي K562 بود. مواد و روش ها: در اين مطالعه تجربي، اليگونوكلئوتيد siRNA سنتتيك كه ژن Msi2 را هدف قرار مي دهد، با استفاده از ليپوفكتامين به سلول هاي K562 به صورت دو بار تكرار ترانسفكت شد. تغيير بيان ژن هاي Msi2 ، Numb ، P21 و Bcl-2 ، 24 و 48 ساعت پس از ترانسفكشن، توسط Real-time PCR ارزيابي شد. از آزمون فلوسايتومتري Annexin V-PI جهت ارزيابي القاي آپوپتوز استفاده شد. آناليز آماري با آزمون t-test انجام گرفت. يافته ها: با مهار ژن Msi2 ، بيان ژن Numb در رده سلولي K562 پس از 48 ساعت به بيش از دو برابر افزايش و متعاقب با آن، بيان ژن P21 به عنوان تنظيم كننده كليدي چرخه سلولي افزايش و بيان ژن Bcl-2 به عنوان ژن ضد آپوپتوز كاهش يافت(05/0 p<). نتايج[a2] آزمون فلوسايتومتري، حاكي از افزايش القاي آپوپتوز در سلول هاي K562 ، به بيش از 52% و 60% به ترتيب 24 و 48 ساعت پس از ترانسفكشن بود. نتيجه گيري: به نظر مي رسد ژن Msi2 گزينه اي اختصاصي براي هدف گيري سلول هاي لوكميايي بوده و مهار آن از طريق استراتژي RNAi منجر به القاي آپوپتوز در سلول هاي لوكميايي مي گردد؛ كه ممكن است گامي موثر به سوي درمان نهايي لوكمي به شمار آيد.

Background and Objectives: The expression of Numb as a cell-fate determinant gene leads to inhibition of leukemic cell growth. The high levels of Musashi2 (Msi2) results in down-regulation of Numb in chronic myeloid leukemia cells. In this study we knocked down Msi2 using RNA interference (RNAi) strategy and investigated the effects of this knock down on the expression of Musashi2-Numb axis and genes involved in proliferation and apoptosis. Materials and Methods: In this experimental study، synthetic double stranded siRNAs designed to target human Msi2 were transfected to K562 cells using Lipofectamine in duplicate. Changes in the expression levels of Msi-2، Numb، P21، and Bcl-2 genes 48h after transfection were evaluated by real-time PCR. Induction of apoptosis in transfected leukemic cells was determined using Annexin-PI staining and flowcytometry analysis. Data were analyzed by t-test. Results: We found that upon Msi2 suppression، the expression levels of the cell-fate determinant Numb showed two-fold increase in K562 cells (p < 0/05). Msi2 down-regulation and subsequent increase in Numb expression levels caused the elevated expression of p21، as a cell cycle regulator (p < 0/05). In addition، Msi2 down-regulation promoted cell apoptosis via the down-regulation of Bcl-2 expression (p < 0/05). We observed that the rates of apoptosis in leukemic increased to 52% and 60%، 24h and 48h after transfection. Conclusions: It seems that Msi2 could be an option for targeting leukemic cells and its down-regulation through RNAi strategy may lead to induction of apoptosis in leukemic cells. This approach may open up new opportunities for leukemia therapy.