اثر آپوپتوتيك كيپروليس بر رده سلولي مالتيپل ميلوما KMM-1 از طريق القاء توقف چرخه سلولي در G1 وابسته به افزايش p73

Apoptotic effect of Kyprolis on multiple myeloma KMM-1 cells through p73-mediated induction of G1 cell cycle arrest

زمينه و هدف: با توجه به نقش مهمي كه پروتئازوم در پروليفراسيون و بقاء بسياري از بدخيمي­ هاي خوني، بويژه مالتيپل­ ميلوما، ايفا مي­ كند؛ به نظر مي ­رسد كه سركوب اين سيستم به ­وسيله انواع مختلف مهارگرهاي پروتئازوم، بتواند به ­عنوان راهكار درماني مناسب به­عنوان درمان­هاي جديد در مالتيپل­ ميلوما مطرح شود. هدف از اين مطالعه، بررسي تاثير داروي جديد و مهارگر برگشت­ ناپذير پروتئازوم، كيپروليس، بر ميزان زنده ­ماني سلول ­هاي KMM-1(رده سلولي مالتيپل­ ميلوما) مي­ باشد. روش­ها بررسي: در اين مطالعه به­ منظور بررسي اثر كيپروليس، سلول­ ها در حضور غلظت ­هاي مختلف دارو (150-25 نانومولار) به مدت 24 و 48 ساعت كشت داده شدند و متعاقباً آزمون­هاي Trypan blue exclusion assay، MTT assay، Flocytometric cell cycle analysis و اندازه­ گيري تغييرات بيان ژن­هاي هدف مرتبط با آپوپتوز براي آن­ها انجام پذيرفت. يافته ها: نتايج نشان دادند كه كيپروليس داراي هر دو اثر كشندگي و آنتي­پروليفراتيوي بر رده KMM-1 مي­ باشد. اين دارو قادر است تا به صورت وابسته به دوز و زمان از ميزان فعاليت متابوليك سلولي بكاهد (001/0>P) و بدين ترتيب ميزان زنده ­ماني سلول ­هاي KMM-1 را كاهش دهد (001/0>P). به­ علاوه، كيپروليس از طريق افزايش بيان ژن p73 (P<0/05 منجر به افزايش شمار جمعيت سلول­ها در فاز G1 از چرخه سلولي به ميزان 33/52% گرديد. از طرف ديگر مواجه سلول­هاي ميلومايي با مهارگر پروتئازوم منجر به القاء آپوپتوز گرديد كه ممكن است ناشي از تغيير بيان برخي از ژن­هاي پرو و آنتي­آپوپتوتيك باشد (0/05>P). نتيجه­ گيري: نتايج اين مطالعه به طرز آشكاري نشان مي ­دهد كه كيپروليس داراي فعاليت ضدتوموري در سلول­هاي KMM-1 مي ­باشد.

Background and Aim: Since proteasome is strongly considered to be involved in the development and progression of a wide variety of hematological malignancies in particular, multiple myeloma, blockage of this hemostasis system with different types of proteasome inhibitors seems to be a promising way of treatment for multiple myeloma. In this study, we investigated the effect of Kyprolis, a new irreversible proteasome inhibitor (PI), on the survival rate of multiple myeloma -derived KMM-1 cell line. Material and Methods: To evaluate whether inhibition of proteasome using Kyprolis could exert cytotoxic effect in multiple myeloma, KMM-1 cells were cultured with different concentrations (25-150 nM) of the inhibitor for 24 and 48 hours. Then trypan blue exclusion assay, MTT assay, flocytometric cell cycle analysis were performed and we evaluated gene expression changes associated with apoptosis. Results: The results of this study demonstrated that Kyprolis induced both cytotoxic and anti-proliferative effects on KMM-1 cells. This inhibitor is able to reduce the cell survival and metabolic activity in a dose- and also time-dependent manner (p ≤ 0.001). Moreover, we found that Kyprolis increased cell population in G1 phase of cell cycle to 52.33% probably through up-regulation of p73 gene expression (p ≤ 0.05). Exposing multiple myeloma cells to this proteasome inhibitor also led to induction of apoptosis probably through alterations in the gene expression of pro- and anti-apoptotic related genes (p ≤ 0.05). Conclusions: The results of this study clearly indicated that Kyprolis had anti-tumor activity against KMM-1 cells.