ارزيابي اثرات كوئرستين بر پروتئين هاي سيگنالي pSTAT3، pERK1/2، pAKT و بيان ژن اينترلوكين-6 (IL-6) در رده سلول هاي سرطاني پروستات PC3

Effects of Quercetin on Signaling Proteins (pSTAT3, pERK1/2, pAKT) and Interleukin-6 Gene Expression in Prostate Cancer PC3 cells

سابقه و هدف: IL-6 به واسطه پروتئين هاي سيگنالي مسيرهاي pSTAT3، pERK1/2 و pAKT باعث پيشرفت سرطان پروستات مي گردد. كوئرستين يك آنتي اكسيدان گياهي با خواص ضد سرطاني است. هدف از اين مطالعه بررسي اثر كوئرستين بر بيان ژن IL-6، پروتئين هاي سيگنالي فوق الذكر در رده سلول هاي سرطاني PC3 پروستات مي باشد. مواد و روش ها: در اين مطالعه تجربي، سلول هاي PC3 با غلظت هاي مختلف 0، 10، 50 و 100 ميكرومولار از كوئرستين تيمار شدند. سپس غلظت IL-6 در محيط هاي كشت اندازه گيري شد. هم چنين Total RNA و پروتئين هاي سيگنالي فوق الذكر از سلول هاي PC3 استخراج و به ترتيب مورد استفاده براي بيان ژن IL-6 به وسيله Real time RT PCR و Western blot قرار گرفتند. يافته ها: IC50 كوئرستين براي سلول هاي سرطاني PC3 معادل 100 ميكرومولار بود. افزايش غلظت كوئرستين در محيط كشت سلول ها منجر به افزايش بيان ژن و سنتز پروتئين IL-6 گرديد. سنتز پروتئين IL-6 در غلظت هاي 50 و 100 ميكرومولار كوئرستين به ترتيب به ميزان 36/13 و 86/36 درصد نسبت به كنترل افزايش يافت (0/05>p). هم چنين، كوئرستين در غلظت بالاتر از IC50 باعث كاهش پروتئين هاي pSTAT3، pERK1/2 و pAKT مسيرهاي سيگنالي داخل سلولي شد. استنتاج: اثرات كوئرستين بر روي سلول هاي PC3 احتمالاً مي تواند ناشي از كاهش پروتئين هاي pSTAT3، pERK1/2، pAKT، القاء استرس اكسيداتيو و تشكيل گونه هاي فعال اكسيژن باشد. بنابراين، كوئرستين مي تواند به عنوان يك ماده درماني سودمند در درمان سرطان پروستات مورد توجه قرار گيرد.

Background and purpose: Interleukin-6 (IL-6) causes the progression of prostate cancer through pSTAT3, pERK1/2, and pAKT cell signaling proteins. Quercetin, an herbal antioxidant, has antitumor effect. The aim of this study was to evaluate the effects of quercetin on IL-6 gene expression, and the above cellular signaling proteins in PC3 prostate cancer cells. Materials and methods: In this experimental study, PC3 cells were treated with different concentrations of quercetin at 0, 10, 50, and 100 μM. Then, IL-6 concentration was determined in cell culture media. Also, total RNA and the cellular signaling proteins aforementioned were extracted from PC3 and used for determining IL-6 gene expression by quantitative real-time RT-PCR and western blot analysis, respectively. Results: The quercetin IC50 for PC3 prostate cancer cells was 100 μM. Elevation of quercetin concentration in cell culture media increased the IL-6 gene expression and protein synthesis. At 50 and 100 μM of quercetin, IL-6 protein synthesis increased significantly (P<0.05) to 13.36% and 36.86%, respectively, compared to those in control. Furthermore, quercetin suppressed pSTAT3, pERK1/2, and pAKT cell signaling proteins at dose concentrations more than 150 μM. Conclusion: The effects of quercetin on PC3 cells could have resulted from reduction of pSTAT3, pERK1/2, pAKT, induction of the oxidative stress and generation of reactive oxygen species. Therefore, quercetin can be considered as a useful therapeutic agent in treatment of prostate cancer.