تغییرات بیان برخی ژنهای دخیل در فرایند EMT توسط متفورمین و پی-کوماریک اسید در دودمان سلولی سرطان معده AGS

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان

1 بخش زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

2 بخش زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شیراز

چکیده
سرطان معده یکی از شایع­ترین سرطان­ها در جهان است. درمان­های رایج این بیماری، گران قیمت بوده و آثار جانبی شدیدی ایجاد می­کند. بنابراین درمان با ترکیبات طبیعی و عوامل درمانی شناخته شده یا ترکیبی از هر دو گروه از این عوامل می­تواند به عنوان درمان جایگزین مؤثری مطرح شود. پی-کوماریک اسید و متفورمین در زمره چنین درمان­های جایگزین ضدسرطانی هستند. گذار اپیتلیالی-مزانشیمی (EMT) یک فرایند چندمنظوره است که نقش مهمی را در سرطان معده ایفا می­کند. این فرایند شامل شبکه­ای پیچیده از نشانگرهای زیستی است که در آغاز سرطان معده و در متاستاز آن ایفای نقش می­کنند. در نتیجه، عواملی که بیان نشانگرهای EMT را کاهش دهند، می­توانند به صورت بالقوه به عنوان عوامل ضدسرطان معده مطرح شوند. از آنجا که تأثیر پی-کوماریک اسید ، متفورمین و ترکیب آنها برروی بیان نشانگرهای گذار اپیتلیالی-مزانشیمی ZEB1، Snail2، Vimentin و VEGFA مورد بررسی قرار نگرفته بود، هدف مطالعه پیش روی، ارزیابی این تأثیرات بود. آزمون MTT اثر کشندگی یاخته­ای 48 ساعته

پی-کوماریک اسید و متفورمین را در دودمان سلولی AGS نشان داد. Real-time PCR برای ارزیابی تغییرات در سطوح بیان ژنهای دخیل در فرایند گذار اپیتلیالی-مزانشیمی بعد از تیمارهای 48 ساعته، مورد استفاده قرار گرفت. ترکیب پی-کوماریک اسید و متفورمین بیان ژن­های ZEB1 و Vimentin را در غلظت­های غیرکشنده به طور معناداری کاهش داد. بنابراین این دو ترکیب را می­توان به عنوان نامزدهای بالقوه­ای برای مطالعات بیشتر در زمینه مبارزه با سرطان معده در نظر گرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] O’Reilly M, Mellotte G, Ryan B, O’Connor A. (2020) Gastrointestinal side effects of cancer treatments. Ther Adv Chronic Dis 11, 2040622320970354.
[2] Roy N, Narayanankutty A, Nazeem PA, Nazeem R, Babu TD, Mathew D. (2016) Plant Phenolics ferulic acid and p-coumaric acid inhibit colorectal cancer cell proliferation through EGFR down-regulation. Asian Pac J Cancer Prev 17(8), 4019–4023.
[3] Falah, R.R., Talib, W.H., Shbailat, S.J. (2017) Combination of metformin and curcumin targets breast cancer in mice by angiogenesis inhibition, immune system modulation and induction of p53 independent apoptosis. Ther Adv Med Oncol 9(4), 235–352.
[4] Shailasree, S, Venkataramana M, Niranjana SR, Prakash HS. (2015) Cytotoxic effect of p-coumaric acid on neuroblastoma, N2a cell via generation of reactive oxygen species leading to dysfunction of mitochondria inducing apoptosis and autophagy. Mol Neurobiol 51, 119–130.
[5] Pei H, Ou J, Huang J, Ou S. (2016) p-Coumaric acid and its conjugates: dietary sources, pharmacokinetic properties and biological activities. J Sci Food Agric 96, 2952–2962.
[6] Lee JW, Kim YH. (2011) Activation of pro-apoptotic multidomain Bcl-2 family member Bak and mitochondria-dependent caspase cascade are involved in p-coumaric acid-induced apoptosis in human Jurkat T cells. J Life Sci 21(12), 1678-1688.
[7] Sharma SH, Chellappan DR, Chinnaswamy P, Nagarajan S. (2017) Protective effect of p-coumaric acid against 1,2 dimethylhydrazine induced colonic preneoplastic lesions in experimental rats. Biomed Pharmacother 94, 577–588.
[8] Sharma SH, Rajamanickam V, Nagarajan S. (2018) Antiproliferative effect of p-coumaric acid targets UPR activation by downregulating Grp78 in colon cancer. Chem Biol Interact 291, 16–28.
[9] Janicke B, Hegardt C, Krogh M, Onning G, Akesson B, Cirenajwis HM, Oredsson SM. (2011) The antiproliferative effect of dietary fiber phenolic compounds ferulic acid and p-coumaric acid on the cell cycle of Caco-2 cells. Nutr Cancer 63(4), 611–622.
[10] Saremi S, Kolahi M, Tabandeh MR, Hashemitabar M. (2022) Induction of apoptosis and suppression of Ras gene expression in MCF human breast cancer cells. J Can Res Ther 18(4), 1052-1060.
[11] Hu X, Yang Z, Liu W, Pan Z, Zhang X, Li M, Liu X, Zheng Q, Li D. (2020) The anti-tumor effects of p-coumaric acid on melanoma A375 and B16 cells. Front Oncol 10, 558414.
[12] Jang MG, KO HC, Kim SJ. (2020) Effects of p-coumaric acid on microRNA expression profiles in SNU-16 human gastric cancer cells. Genes Genomics 42, 817–825.
[13] Sefidi-Heris Y, Zarei E, Saadat I. (2023) Metformin and p-coumaric acid downregulate the expression of hTERT in gastric cancer cell line AGS. Gene Rep 32, 101795.
[14] Flory J, Lipska K. (2019) Metformin in 2019. Jama 321(19), 1926–1927.
[15] Martin-Montalvo A, Mercken EM, Mitchell SJ, Palacios HH, Mote PL, Scheibye-Knudsen M, Gomes AP, Ward TM, Minor RK, Blouin MJ. (2013) Metformin improves healthspan and lifespan in mice. Nat Communic 4(1), 1–9.
[16] Johnson NP. (2014) Metformin use in women with polycystic ovary syndrome. Ann Transl Med 2(6), 56.
[17] Jiralerspong S, Palla SL, Giordano SH, Meric-Bernstam F, Liedtke C, Barnett CM, Hsu L, Hung MC, Hortobagyi GN, Gonzalez-Angulo AM. (2009) Metformin and pathologic complete responses to neoadjuvant chemotherapy in diabetic patients with breast cancer. J Clin Oncol 27(20), 3297–3302.
[18] Vázquez-Martín A, Oliveras-Ferraros C, del Barco S, Martín-Castillo B, Menéndez JA. (2009) mTOR inhibitors and the anti-diabetic biguanide metformin: new insights into the molecular management of breast cancer resistance to the HER2 tyrosine kinase inhibitor lapatinib. Clin Transl Oncol 11(7), 455–459.
[19] Zhuang Y, Miskimins,WK. (2011) Metformin induces both caspase-dependent and poly(ADP-ribose) polymerase-dependent cell death in breast cancer cells. Mol Cancer Res 9(5), 603–615.
[20] Morgillo F, Sasso FC, Della Corte CM, Festino L, Manzo A, Martinelli E, Troiani T, Capuano A, Ciardiello F. (2013) Metformin in lung cancer: rationale for a combination therapy. Expert Opin Investig Drugs 22(11), 1401–9.
[21] Valaee S, Yaghoobi MM, Shamsara M. (2017) Metformin inhibits gastric cancer cells metastatic traits through suppression of epithelial-mesenchymal transition in a glucose-independent manner. PLoS One 12(3).
[22] Zheng X, Carstens JL, Kim J, Scheible M, Kaye J, Sugimoto H, Wu CC, LeBleu VS, Kalluri R. (2015) Epithelial-to-mesenchymal transition is dispensable for metastasis but induces chemoresistance in pancreatic cancer. Nature 527(7579), 525.
[23] Choi YJ, Jang H., (2016) Gastric cancer: epithelial mesenchymal transition, in: Helicobacter pylori. Springer, pp. 275–291.
[24] Peng Z, Wang CX, Fang EH, Wang GB, Tong Q. (2014) Role of epithelial-mesenchymal transition in gastric cancer initiation and progression. World J Gastroentrol 20(18), 5403.
[25] Lamouille S, Xu J, Derynck R. (2014) Molecular mechanisms of epithelial–mesenchymal transition. Nat Rev Mol Cell Biol 15(3), 178–196.
[26] Shen H, Zhu H, Chen Y, Shen Z, Qiu,W, Qian C, Zhang J. (2021) ZEB1-induced LINC01559 expedites cell proliferation, migration, and EMT process in gastric cancer through recruiting IGF2BP2 to stabilize ZEB1 expression. Cell Death Dis 12, 349.
[27] Masuo K, Chen R, Yogo A, Sugiyama A, Fukuda A, Masui T, Uemoto S, Seno H, Takaishi S. (2021) SNAIL2 contributes to tumorigenicity and chemotherapy resistance in pancreatic cancer by regulating IGFBP2. Cancer Sci 112(12), 4987-4999.
[28] Zhang H, Wu X, Xiao Y, Wu L, Peng Y, Tang W, Liu G, Sun Y, Wang J, Zhu H, Liu M, Zhang W, Dai W, Jiang P, Li A, Li G, Xiang L, Liu S, Wang J. (2019) Coexpression of FOXK1 and vimentin promotes EMT, migration, and invasion in gastric cancer cells. J Mol Med 97, 163-176.
[29] Wang X, Chen X, Fang J, Yang C. (2013) Overexpression of both VEGF-A and VEGF-C in gastric cancer correlates with prognosis, and silencing of both is effective to inhibit cancer growth. Int J Clin Exp Pathol 6(4), 586-597.