مقايسه اثر عصاره هيدروالكلي گل بنفشه و هورمون ملاتونين بر رشد تومور و ميزان بيان فاكتورهاي NF-kB، TNFR1 و VCAM-1 در مدل سرطاني سينه 4T1 در شرايط in vivo

Comparing the Effect of Hydro-alcoholic Extract of Viola odorata and Melatonin on Tumor Growth and NF-kB, TNFR1, and VCAM-1 Expression Rates in 4T1 Breast Cancer Model: An In vivo Study

سابقه و هدف: Viola odorata به‌عنوان يك داروي گياهي در درمان اختلالات كبدي و كاهش درد ناشي از سرطان استفاده مي‌شود. ملاتونين (Melatonin: MEL) مي‌تواند به‌عنوان يك آنتي‌اكسيدان عمل كند و سلول‌ها را از استرس‌هاي اكسيداتيو حفظ نمايد. ملاتونين يك اثر مهاري مستقيم بر تكثير سلول‌هاي سرطاني دارد. در اين مطالعه، تأثيرات عصاره هيدروالكلي Viola odorata و MEL بر ميزان رشد تومور و بيان فاكتورهاي NF-kB،TNFR1 و VCAM-1 در مدل سرطان سينه 4T1 مورد بررسي قرار گرفته است. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربي، سلول‌هاي 4T1 كشت‌شده پس از برداشت، در سوسپانسيوني عاري از محيط كشت قرار گرفتند. به 5 گروه 5 تايي از موش‌ها، به ميزان (8/0 ميليون سلول) mL 1/0 به‌صورت زيرپوستي در ناحيه غدد پستاني سمت راست يا قسمت عقبي بدن تزريق شد. موش‌هاي BALB/c پيوند داده شده با سلول‌هاي 4T1 با غلظت‌هاي گوناگوني از VOE (50، 150 و mg/kg 250) و MEL (mg/kg 40) به مدت 21 روز تيمار شدند. گروه كنترل آب مقطر دريافت كردند. در روز بيست‌ودوم موش‌ها قرباني شدند و ميزان بيان فاكتورهاي NF-kB، TNFR1 و VCAM-1 با تكنيك وسترن بلاتينگ (Western Blotting) اندازه‌گيري شد. داده‌ها توسط نرم‌افزار SPSS 16 و با استفاده از آزمون ANOVA آناليز شدند. يافته‌ها: اندازه تومورها در موش‌هاي تيمارشده با MEL (000/0P=) و VOE250 (0001/0P=) از گروه كنترل كمتر بود. همچنين داده‌هاي به‌دست آمده از اين پژوهش نشان داد كه MEL (022/0P=) و VOE250 (02/0P=) بيان TNFR1 را كاهش داده‌اند. ازطرف‌ديگر، MEL (034/0P=) و VOE250 سبب كاهش بيان VCMA-1 در مدل‌هاي سرطاني 4T1 شده‌اند. برخلاف گروه MEL، ميزان بيان NF-kB در گروه VOE250 (012/0P=) در مقايسه با گروه كنترل كاهش پيدا كرده است. استنتاج: بهنظر مي‌رسد MEL و VOE به‌ترتيب با كاهش در بيان VCAM-1، NF-kB و افزايش بيان TNFR1 موجب كاهش ميزان رشد تومور در مدل سرطان سينه‌ 4T1 شده‌اند.

Background and purpose: Viola odorata is a medical plant used in the treatment of hepatic disorders and relieving cancer pain. Melatonin (Mel) can act as an antioxidant and prevent cells against oxidative stress. This compound has a direct inhibitory effect on cancer cell proliferation. In the present study, we performed an in-vivo study to evaluate the effects of Viola odorata hydro-alcoholic extract (VOE) and MEL on tumor growth and NF-kB, TNFR1, and VCAM-1 expression rate in 4T1 breast cancer model. Materials and methods: In this experimental study, 4T1 cells, which were cultured in-vitro, were harvested and put in a serum-free suspension medium. The animals (five groups, n=5) received subcutaneous injections of 0.1 ml of cell suspension (0.8 million cells) in the right mammary gland or hind flank. The implanted BALB/c mice with 4T1 cells were treated with different concentrations of VOE (50, 150, and 250 mg/kg) and Mel (40 mg/kg) for 21 days. The control group received distilled water. The mice were sacrificed on day 22. NF-kB, TNFR1, and VCAM-1 expression rate was measured by Western Blotting technique. To analyze the data, ANOVA test was run in SPSS, version 16. Results: The size of tumors in Mel (P=0.000) and VOE250 (P=0.0001) treated mice was smaller compared to that of the control group. Our results indicated that Mel (P=0.022) and VOE250 (P=0.02) increased TNFR1 expression. On the other hand, Mel (P=0.034) and VOE150 (P=0.04) decreased VCAM-1 expression in the 4T1 breast cancer model. Unlike the Mel group, NF-kB expression reduced in the group receiving VOE250 compared to that of the control group (P=0.012). Conclusion: It seems that VOE and Mel can reduce the rate of tumor growth in 4T1 breast cancer model by decreasing the expression of VCAM-1 and NF-kB and enhancing the expression of TNFR1.