مطالعه تاثیر پرتودرمانی درالقای آپوپتوزدرسلولهای سرطانی پستان (MCF-7)

Abstract

Background: Radiotherapy is one of the important treatment modalities in the management of breast cancer. The delivered radiation dose has a critical role on efficient treatment. In addition, study of the interventional factors in cell death process is as a predicting response of patient to radiotherapy. In this study promoter and suppressor protein levels of the tumor cell death were investigated. Material and Methods: MCF-7cellswere cultured under standard conditions and exposed by 1, 2, 4, 6, 8and10Gyof Cobalt-60gamma rays from a radiotherapy unit at the dose rate of 1.5 Gy/min Radiation-induced cell death were detected and evaluated with three assay methods: Clonogenic cell survival assay, Cell viability, and induction of apoptosis. The survival fraction was determined by colony counting 14 days after exposure, The cell viability was determined using trypan blue staining 24 and72 hours post irradiation, and the apoptotic cell death were determined using TUNEL assay at 24 and72 hours intervals after irradiation. The protein levels of p53, Her-2, Bcl-2 were determined by ECL reagent after coating of cells by primary and secondary antibodies,by Western blotting method in MCF-7 cells at 24 and 72 hours intervals after radiation 2, 4 and 6 Gy. Results: our study showed a D0 of MCF-7 220 cGy, for survival fraction of 0.8 and 0.0001 in the cells irradiated with 1 and 10 Gy ,respectively. Percentage of MCF-7 cell death, 24 h and 72 hours intervals after irradiation, following the doses of 1, 6 and 10 Gy was determined 2%, 9.6% and 7.14%, respectively. Estimated variances between 24 h and 72 h post radiation apoptosis death for 1, 6 and 10 Gy were obtained 2%, 11.1% and 8.4%, respectively. Eexpression of Her-2 protein level moderate sensitivity response to radiation, Eexpression level of p53 increased with increasing radiation doses and time interval after radiation and bcl-2 protein level reduced with increase of doses and time interval after radiation ., مقدمه: رادیوتراپی به عنوان یکی از مهمترین روش های درمانی در کنترل سرطان پستان محسوب میشود.برای درمان کافی و موثر جهت از بین بردن سلول های سرطانی مقدار دز به طور مستقیم تاثیر گذار است. به علاوهفاکتورهایدخیل در فرآیند مرگ سلولی به عنوان عوامل پیش گویی کننده پاسخ بیماران به رادیوتراپی خواهد بود. همچنین در این تحقیق پروتئین های پیش برنده و یا بازدارنده از مرگ سلول های توموری مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش کار: سلول های MCF-7 در شرایط استاندارد آزمایشگاهی کشت داده شده و با دز های 1, 2, 4, 6, 8 و 10 گری به وسیله دستگاه کبالت -60 با دز ریت 5/1 گری بر دقیقه پرتو دهی شدند. در این مطالعه میزان افزایش نرخ مرگ سلولی بعد از پرتودهی با سه روش تعیین گردید: بررسی کلونی زایی سلول ها با شمارش کلونی های تشکیل شده و محاسبه کسر بقا چهارده روز بعد از پرتودهی, درصد زنده ماندن سلول ها با روش رنگ آمیزی تریپان بلو و در نهایت بررسی مرگ آپوپتوزی سلول ها با روش تانل 24 و 72 ساعت بعد از پرتودهی. همچنین سطح پروتئین های Her-2 , p53 و bcl-2 در سلول های MCF-7 24 و 72 ساعت بعد از پرتودهی با دزهای 2, 4 و 6 گری, با استفاده از روش وسترن بلاتینگ و آنتی بادی های اولیه و ثانویه برای نشانه دار کردن پروتئین ها و عامل ECL برای آشکار سازی پروتئین ها طبق پروتکل مربوطه تعیین شد.نتایج: بررسی کلونی زایی سلول MCF-7در مطالعه ی ما D0 برابر با 220 سانتی گری را مشخص کرد, و درصد بقا برای دزهای 1و10 گری به ترتیب 8/0 و 0001/0 بدست آمد. اختلاف درصد مرگ سلولی مشاهده شده بین24 و 72 ساعت بعد از پرتودهی در سلول های MCF-7 برای دزهای 1, 6 و 10 گری به ترتیب برابر است با 2, 6/9 و 14/7 درصد تعیین شد. همچنین میزان مرگ آپوپتوزی در سلول های MCF-7 برای زمان های 24 و 72 ساعت بعد از پرتودهی با دزهای 1, 6 و 10 گری به ترتیب 2, 1/11 و 4/8 درصد مشاهده شد.سطح بیان پروتئینHer-2در سلول MCF-7 متوسط بوده که نشان دهنده ی حساسیت متوسط این سلول در برابر پرتوهای یونیزان می باشد, از طرفی میزان بیان پروتئین p53 به عنوان محرک مرگ آپوپتوزی بعد از افزایش دز و زمان بعد از پرتودهی افزایش یافته و در مقابل بیان پروتئین bcl-2 به عنوان بازدارنده مرگ آپوپتوزی بعد از افزایش دز و زمان بعد از پرتودهی کاهش نشان داد.