Studies in Medical Sciences

fa ارزیابی بیان ژن‌های HMGA2 و SMARCA5 در سلول‌های 4T1 در معرض متوتروکسات: مطالعه‌ی بیوانفورماتیکی و تجربی EVALUATION OF HMGA2 AND SMARCA5 GENES EXPRESSION IN 4T1 CELLS EXPOSED TO METHOTREXATE: BIOINFORMATIC AND EXPERIMENTAL STUDY داروسازی داروسازی پژوهشي(توصیفی- تحلیلی) Research پیش‌زمینه و هدف: سرطان پستان یکی از جدیترین تهدیدکننده‌های حیات انسان است و بعد از سرطان ریه به‌عنوان دومین سرطان شایع در میان زنان مطرح است. هدف از پژوهش حاضر ارزیابی بیوانفورماتیکی و تجربی تأثیر متوتروکسات بر بیان ژنهای HMGA2 و SMARCA5 در رده سلولی 4T1 سرطان پستان، تیمار شده با داروی متوتروکسات میباشد. مواد و روش‌ کار: برای انجام این مطالعه، ابتدا داده‌های میکروآرایه از پایگاه داده GEO جمع‌آوری‌شده و با استفاده از جعبه‌ابزار شبکه عصبی (PNN) در نرم‌افزار MATLAB 2018a آنالیز شد. در مرحلهی بعد، پرایمرهای ویژه ژنهای HMGA2 و SMARCA5 طراحی شدند. سمیت سلولی متوتروکسات روی رده سلولی 4T1 به روش MTT ارزیابی شد. و درنهایت تأثیر دارو بر بیان ژنهای HMGA2 و SMARCA5 به روش Real-time PCR ارزیابی شد. یافته‌ها: نتایج حاصل از آنالیز بیوانفورماتیکی نشان داد که متوتروکسات سطح بیان ژنهای HMGA2 و SMARCA5 را به ترتیب کاهش و افزایش داد. ارزیابی سمیت سلولی با استفاده از آزمون MTT نشان داد که متوتروکسات زنده‌مانی سلولهای 4T1 را به‌صورت وابسته به غلظت دارو کاهش داد و همچنین در غلظت µg/ml 208 رشد 50 درصد از سلولها مهار میشود. نتایج مربوط به Real-time PCR نشان داد که سطح بیان ژن HMGA2 به‌طور معنیداری (p≤ 0.05) کاهش یافت، این در حالی است که بیان ژن SMARCA5 به‌صورت معنیداری (p≤0.05) افزایش یافت که با نتایج آنالیز بیوانفورماتیکی همخوانی دارد. بحث و نتیجه‌گیری: نتایج به‌دست‌آمده پیشنهاد میکند که ژنهای HMGA2 و SMARCA5 احتمالاً به‌عنوان ژنهای هدف متوتروکسات در درمان سرطان پستان استفاده شوند. البته برای تأیید یافتههای این پژوهش مطالعات بیشتری باید انجام گیرد. <a name="_Toc416081061">Background & Aims</a>: Breast cancer is a threatening disease in females and is the second common cancer among women after lung cancer. The aim of this research is to bioinformatically and experimentally evaluate the effect of methotrexate (MTX) on the expression of HMGA2 and SMARCA5 genes in the MTX treated 4T1 cancer cell line. Materials & Methods: To perform this study, initially microarray data were collected from Gene Expression Omnibus (GEO) then they were analyzed using Probabilistic neural networks (PNN) in MATLAB 2018a software as a bioinformatics tool. In the next step, the specific primers were designed for HMGA2 and SMARCA5 genes. MTX cytotoxicity was assessed on 4T1 cancer cells using MTT assay. Finally, Real-time PCR was used for evaluating the effect of MTX on the rate of HMGA2 and SMARCA5 genes expression. Results: The bioinformatic analysis showed that HMGA2 and SMARCA5 expression levels notably reduced and increased respectively in MTX treated group in comparison with the control (untreated) group. MTT assay indicated that MTX decreased the 4T1 cell viability in a concentration-dependent manner and the IC50 value of MTX was estimated to be 208 µg/ml in 48 hours. Real-time PCR data showed that the expression level of HMGA2 decreased significantly (p ≤ 0.05), while the SMARCA5 gene was significantly (p ≤ 0.05) upregulated which is consistent with bioinformatic analysis results. Conclusion: The obtained results suggest that HMGA2 and SMARCA5 genes may be used as MTX target genes in breast cancer therapy. However, further studies need to be carried outto confirm the results. انکوژن, آنالیز بیوانفورماتیکی, ژنهای SMARCA5 و HMGA2 Oncogene, Bioinformatics analysis, SMARCA5 and HMGA2 genes 819 830 http://umj.umsu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-4094-3&slc_lang=fa&sid=1 Fereydoon Abedi Gaballu فریدون عابدی گبلو fereydoonabedi4@gmail.com 3700319475328460033055 3700319475328460033055 No MSc of Biochemistry, Department of Biology, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran دانش آموخته کارشناسی ارشد بیوشیمی، گروه زیست شناسی جانوری، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Behzad Mansoori بهزاد منصوری B.mansoori_lab@yahoo.com 3700319475328460033056 3700319475328460033056 No Immunology Research Center, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran دانشجوی دکترای ایمنی شناسی پزشکی، مرکز تحقیقات ایمونولوژی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز، تبریز، ایران Gholamreza Dehghan غلامرضا دهقان dehghan2001d@yahoo.com 3700319475328460033057 3700319475328460033057 Yes Professor, Department of Biology, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran (Corresponding Author) استاد بیوشیمی، گروه زیست شناسی جانوری، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران (نویسنده مسئول)