القاء بيان مداوم سيكلواكسيژناز-2 در رده سلولي سرطان سينه از طريق ترانسفكشن آن ها با پلاسميد pSG5-COX-2

Induction of Continuous Expression of Cyclooxygenase -2 in Human Breast Cancer Cell Line Using COX-2 cDNA Plasmid Transfection

سابقه و هدف: يكي از مشكلات عمده مربوط به شيمي‌درماني، بروز مقاومت در برابر داروهاي ضد سرطان است. گزارش‌هاي اخير، وجود ارتباط ميان بروز سيكلواكسيژناز- 2 (COX-2) (Cyclooxygenase-2) و توسعه فنوتيپ مقاومت چند دارويي (MDR) (Multidrug resistance) را نشان داده‌اند. COX-2 به طور مداوم در سلول‌ها بيان نمي‌شود، بلكه بيان آن توسط سيگنال‌هاي التهابي، فاكتورهاي رشد و سيتوكين‌ها در محل التهاب القاء مي‌شود. جهت بررسي ارتباط ميان بيان COX-2 و ترانسپورترهاي MDR در شرايط in vitro به سلول‌هايي نياز است كه اين پروتئين را به صورت مداوم بيان كنند. اين مطالعه با هدف القاء بيان مداوم COX-2 در رده سلولي سرطان پستان انسان MCF7 و MCF7/MX انجام گرفت. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربي، پلاسميد حاوي توالي COX-2 در سلول هاي باكتري اشرشيا كولي كلون شد، سپس پلاسميد خالص سازي شده توسط فرآيند ليپوفكشن با كمك معرف فيوژن 6 به رده سلولي MCF7 و MCF7/MX انتقال يافت. در آخر محتوي پروتئيني به دست آمده از سلول‌هاي ترانسفكت شده طي فرآيند وسترن بلات جداسازي و بيان پروتئين COX-2 در آن‌ها مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه سلول‌هاي MCF7 ترانسفكت شده‌اي كه نسبت حجم فيوژن 6 به DNA در آن‌ها 3:1 است و محيط حاوي جنتيسين 24 ساعت بعد از پاساژ به آن‌ها افزوده شده است، بيش‌ترين ميزان بيان پروتئين COX-2 را داشت. هم‌چنين در سلول‌هاي MCF7/MX نيز بيان COX-2 در سلول‌هاي ترانسفكت شده‌اي كه نسبت حجم فيوژن 6 به DNA در آن‌ها 3:2 بود، نسبت به كنترل افزايش يافت (P<0.05). استنتاج: در حقيقت سطح بيان ژن مورد نظر بسته به رده سلولي و شرايط كشت متفاوت است و افزايش ميزان DNA لزوما منجر به افزايش كارايي ترانسفكشن نمي‌شود.

Background and purpose: One of the major problems in chemotherapy is resistance to anti-cancer drugs. Recent studies have demonstrated a relationship between cyclooxygenase-2 (COX-2) expression and progression of multidrug resistance (MDR). One of the proteins involved in drug resistance is ABCG2 (ATP-binding cassette sub-family G member 2) that is often overexpressed in patients with cancer. This study was performed to develop the MCF7 and MCF7/MX human breast cancer cell line which continuously expressed COX-2 in order to evaluate the effect of induction of COX-2 expression on ABCG2 expression. Materials and methods: For this purpose, a plasmid containing the sequence of cyclooxygenase-2 was cloned in E. coli. The purified plasmid was then transferred into the MCF7 and MCF7/MX cell lines by transfection process. Finally, the protein content of transfected cells were extracted and analyzed by Western blotting. The COX-2 expression was compared between transfected cells. Results: The results showed that COX-2 protein levels were the highest in MCF7 cells transfected with a DNA and Fusion 6 ratio of 3:1 and the medium containing genticine added after 24 hours. Also, compared to the control cell line, in MCF7/MX cells the expression of COX-2 gene increased in transfected cells with a DNA and Fusion 6 ratio of 3:2 (P<0.05). Conclusion: In fact, the level of target gene expression may vary based on the cell line and culture conditions. Increase in the amount of DNA does not necessarily lead to increase in transfection efficiency.