دوره 32، شماره 4 - ( زمستان 1404 )
جلد 32 شماره 4 صفحات 294-285 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Research code: 456764
Ethics code: IR.BUMS.REC.1401.230
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Qiami L, Anani Sarab G, Sajjadi S M, Khodabakhshi M, Bahraini F, Sayadi M. Glucose enhances the MTX chemotherapy resistance through CXCR4 expression in acute lymphoblastic leukemia. Journal of Translational Medical Research. 2026; 32 (4) :285-294
URL: http://journal.bums.ac.ir/article-1-3567-fa.html
URL: http://journal.bums.ac.ir/article-1-3567-fa.html
قیامی لمرالدین، عنانیسراب غلامرضا، سجادی سید مهدی، خدابخشی مریم، بحرینی فاطمه، صیادی مهتاب. گلوکز از طریق افزایش بیان CXCR4، مقاومت به متوترکسات را در لوسمی لنفوبلاستیک حاد تقویت میکند.. تحقیقات پزشکی ترجمانی. 1404; 32 (4) :285-294
لمرالدین قیامی1 
، غلامرضا عنانیسراب2 ، سید مهدی سجادی2 ، مریم خدابخشی3 ، فاطمه بحرینی4 ، مهتاب صیادی*5
، غلامرضا عنانیسراب2 ، سید مهدی سجادی2 ، مریم خدابخشی3 ، فاطمه بحرینی4 ، مهتاب صیادی*5
1- کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران و گروه هماتولوژی، مؤسسه پزشکی فرانسه برای مادران و کودکان، کابل، افغانستان
2- مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران
3- گروه تکنولوژی اتاق عمل، دانشکده پیراپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران
4- کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران
5- مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران ،sayadi.mahtab@yahoo.com
2- مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران
3- گروه تکنولوژی اتاق عمل، دانشکده پیراپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران
4- کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران
5- مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران ،
چکیده: (78 مشاهده)
زمینه و هدف: دیابت، خطر بروز بدخیمیهای خونی از جمله لوسمی لنفوبلاستیک حاد (ALL) را افزایش میدهد. گلیکوزیلاسیون ناشی از هیپرگلیسمی، مسیرهای پیامرسانی را فعال کرده و بیان ژنهایی مانند CXCR4 را تغییر میدهد که با مقاومت در برابر درمان سرطان مرتبط است. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر محیط هیپرگلایسمیک بر بیان CXCR4 و نقش آن در زندهمانی سلولی و مقاومت به متوترکسات در ALL طراحی شد.
روش تحقیق: در این مطالعه بنیادی، سلولهای Nalm-6 به مدت ۱۰ روز در محیط هیپرگلوکز کشت داده شدند تا مدل هیپرگلایسمی ایجاد شود. سپس سلولها به چهار گروه تقسیم شدند: شاهد، متوترکسات (۳۰۰ نانومولار)، هیپرگلوکز، و هیپرگلوکز + متوترکسات. بقای سلولی پس از ۴۸ ساعت با استفاده از آزمون MTT ارزیابی شد. سطح بیان mRNA ژن CXCR4 با روش Real-time کمیسازی شده PCR(qRT-PCR) سنجیده شد و آنالیز فازهای چرخه سلولی با فلوسیتومتری انجام شد.
یافتهها: میزان بقای سلولی در گروه متوترکسات ۴۵ درصد و در گروه هیپرگلوکز + متوترکسات ۸۲ درصد بود. بیان CXCR4 در گروه هیپرگلوکز و گروه هیپرگلوکز + متوترکسات به ترتیب حدود ۲۵ و ۱۶ برابر نسبت به گروه شاهد افزایش داشت، در حالی که متوترکسات به تنهایی تنها سبب افزایش اندکی شد. آنالیز چرخه سلولی نشان داد که تیمار با متوترکسات، صرفنظر از سطح گلوکز، سلولها را در فاز G1 متوقف کرد، درحالیکه گلوکز بالا به تنهایی باعث توقف در فاز S شد.
نتیجهگیری: یافتهها نشان میدهند که محیط هیپرگلایسمیک، بیان CXCR4 را افزایش میدهد، بقای سلولی را در حضور متوترکسات تقویت میکند و ممکن است به مقاومت شیمیدرمانی در ALL کمک کند. این موضوع، ارتباط احتمالی بین هیپرگلیسمی مرتبط با دیابت، بیان بیش از حد CXCR4 و کاهش حساسیت شیمیایی در لوسمی را برجسته میسازد.
روش تحقیق: در این مطالعه بنیادی، سلولهای Nalm-6 به مدت ۱۰ روز در محیط هیپرگلوکز کشت داده شدند تا مدل هیپرگلایسمی ایجاد شود. سپس سلولها به چهار گروه تقسیم شدند: شاهد، متوترکسات (۳۰۰ نانومولار)، هیپرگلوکز، و هیپرگلوکز + متوترکسات. بقای سلولی پس از ۴۸ ساعت با استفاده از آزمون MTT ارزیابی شد. سطح بیان mRNA ژن CXCR4 با روش Real-time کمیسازی شده PCR(qRT-PCR) سنجیده شد و آنالیز فازهای چرخه سلولی با فلوسیتومتری انجام شد.
یافتهها: میزان بقای سلولی در گروه متوترکسات ۴۵ درصد و در گروه هیپرگلوکز + متوترکسات ۸۲ درصد بود. بیان CXCR4 در گروه هیپرگلوکز و گروه هیپرگلوکز + متوترکسات به ترتیب حدود ۲۵ و ۱۶ برابر نسبت به گروه شاهد افزایش داشت، در حالی که متوترکسات به تنهایی تنها سبب افزایش اندکی شد. آنالیز چرخه سلولی نشان داد که تیمار با متوترکسات، صرفنظر از سطح گلوکز، سلولها را در فاز G1 متوقف کرد، درحالیکه گلوکز بالا به تنهایی باعث توقف در فاز S شد.
نتیجهگیری: یافتهها نشان میدهند که محیط هیپرگلایسمیک، بیان CXCR4 را افزایش میدهد، بقای سلولی را در حضور متوترکسات تقویت میکند و ممکن است به مقاومت شیمیدرمانی در ALL کمک کند. این موضوع، ارتباط احتمالی بین هیپرگلیسمی مرتبط با دیابت، بیان بیش از حد CXCR4 و کاهش حساسیت شیمیایی در لوسمی را برجسته میسازد.
نوع مطالعه: مقاله اصیل پژوهشی |
موضوع مقاله:
هماتولوژي
دریافت: 1404/9/5 | پذیرش: 1404/10/8 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1404/12/1 | انتشار الکترونیک: 1404/12/1
دریافت: 1404/9/5 | پذیرش: 1404/10/8 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1404/12/1 | انتشار الکترونیک: 1404/12/1
فهرست منابع
1. Cury NM, Mühlethaler T, Laranjeira ABA, Canevarolo RR, Zenatti PP, Lucena-Agell D, et al. Structural basis of colchicine-site targeting acylhydrazones active against multidrug-resistant acute lymphoblastic leukemia. Iscience. 2019 Nov 22;21:95-109. DOI: 10.1016/j.isci.2019.10.003 [DOI:10.1016/j.isci.2019.10.003] [PMID] []
2. Rastgar A, Sayadi M, Anani-Sarab G, Sajjadi SM. Astaxanthin decreases the growth-inhibitory dose of cytarabine and inflammatory response in the acute lymphoblastic leukemia cell line NALM-6. Mol Biol Rep. 2022;49(7):6415-22. DOI: 10.1007/s11033-022-07452-8 [DOI:10.1007/s11033-022-07452-8] [PMID]
3. Bahraini F, Sayadi M, Safarpour H, Zarban A, Mesbahzadeh B, Sajjadi SM. n-3 polyunsaturated fatty acids enhanced efficacy of cytarabine in iron-overloaded NALM-6 cells via apoptotic and oxidative pathways. Toxicol In Vitro. 2024:105976. DOI: 10.1016/j.tiv.2024.105976 [DOI:10.1016/j.tiv.2024.105976] [PMID]
4. Yadav UP, Singh T, Kumar P, Sharma P, Kaur H, Sharma S, et al. Metabolic adaptations in cancer stem cells. Front Oncol. 2020;10:1010. DOI: 10.3389/fonc.2020.01010 [DOI:10.3389/fonc.2020.01010] [PMID] []
5. Dey S, Murmu N, Mondal T, Saha I, Chatterjee S, Manna R, et al. Multifaceted entrancing role of glucose and its analogue, 2-deoxy-D-glucose in cancer cell proliferation, inflammation, and virus infection. Biomed Pharmacother. 2022;156:113801. DOI: 10.1016/j.biopha.2022.113801 [DOI:10.1016/j.biopha.2022.113801] [PMID]
6. Khalid M, Petroianu G, Adem A. Advanced glycation end products and diabetes mellitus: Mechanisms and perspectives. Biomolecules. 2022;12(4):542. DOI: 10.3390/biom12040542 [DOI:10.3390/biom12040542] [PMID] []
7. Fu Z, R Gilbert E, Liu D. Regulation of insulin synthesis and secretion and pancreatic Beta-cell dysfunction in diabetes. Curr Diabetes Rev. 2013;9(1):25-53. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22974359/ [DOI:10.2174/157339913804143225] [PMID] []
8. Sharma V, Collins LB, Chen T-h, Herr N, Takeda S, Sun W, et al. Oxidative stress at low levels can induce clustered DNA lesions leading to NHEJ mediated mutations. Oncotarget. 2016;7(18):25377-90. DOI: 10.18632/oncotarget.8298 [DOI:10.18632/oncotarget.8298] [PMID] []
9. Abudawood M. Diabetes and cancer: a comprehensive review. Journal of Research in Medical Sciences. J Res Med Sci. 2019 Oct 25;24:94. DOI: 10.4103/jrms.JRMS_242_19 [DOI:10.4103/jrms.JRMS_242_19] [PMID] []
10. Talebpour A, Alipour R, Sajjadi SM, Osmani F, Sarab GA. In Vitro Cytotoxicity of Ferula asafoetida Gum Extract on Human Chronic Myelogenous Leukemia K562 Cells. Pharm Chem J. 2022;56(2):245-53. DOI: 10.1007/s11094-022-02627-w [DOI:10.1007/s11094-022-02627-w]
11. Tsai M-C, Huang H-H, Chou Y-Y, Cheng C-N, Chen J-S, Lin S-J. Risk factors for hyperglycemia during chemotherapy for acute lymphoblastic leukemia among Taiwanese children. Pediatr Neonatol. 2015;56(5):339-45. DOI: 10.1016/j.pedneo.2015.01.008 [DOI:10.1016/j.pedneo.2015.01.008] [PMID]
12. Rots M, Pieters R, Kaspers G, Veerman A, Peters G, Jansen G. Classification of ex vivo methotrexate resistance in acute lymphoblastic and myeloid leukaemia. Br J Haematol. 2000;110(4):791-800. DOI: 10.1046/j.1365-2141.2000.02070.x [DOI:10.1046/j.1365-2141.2000.02070.x] [PMID]
13. Shain K, Tao J. The B-cell receptor orchestrates environment-mediated lymphoma survival and drug resistance in B-cell malignancies. Oncogene. 2014;33(32):4107-13. DOI: 10.1038/onc.2013.379 [DOI:10.1038/onc.2013.379] [PMID] []
14. Konoplev S, Jorgensen JL, Thomas DA, Lin E, Burger J, Kantarjian HM, et al. Phosphorylated CXCR4 is associated with poor survival in adults with B‐acute lymphoblastic leukemia. Cancer. 2011;117(20):4689-95. DOI: 10.1002/cncr.26113 [DOI:10.1002/cncr.26113] [PMID]
15. Peled A, Klein S, Beider K, Burger JA, Abraham M. Role of CXCL12 and CXCR4 in the pathogenesis of hematological malignancies. Cytokine. 2018;109:11-6. DOI: 10.1016/j.cyto.2018.02.020 [DOI:10.1016/j.cyto.2018.02.020] [PMID]
16. Wang X, Zhang H, Chen X. Drug resistance and combating drug resistance in cancer. Cancer Drug Resist. 2019;2(2):141-60. DOI: 10.20517/cdr.2019.10 [DOI:10.20517/cdr.2019.10]
17. Lin X, Xiao Z, Chen T, Liang SH, Guo H. Glucose metabolism on tumor plasticity, diagnosis, and treatment. Front Oncol. 2020;10:317. DOI: 10.3389/fonc.2020.00317 [DOI:10.3389/fonc.2020.00317] [PMID] []
18. Kheyrandish S, Rastgar A, Hamidi M, Sajjadi SM, Sarab GA. Evaluation of anti-tumor effect of the exopolysaccharide from new cold-adapted yeast, Rhodotorula mucilaginosa sp. GUMS16 on chronic myeloid leukemia K562 cell line. Int J Biol Macromol. 2022;206:21-8. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2022.02.113 [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2022.02.113] [PMID]
19. Bose S, Zhang C, Le A. Glucose metabolism in cancer: The Warburg effect and beyond. Adv Exp Med Biol. 2021;1311:3-15. DOI: 10.1007/978-3-030-65768-0_1 [DOI:10.1007/978-3-030-65768-0_1] [PMID] []
20. García-Jiménez C, García-Martínez JM, Chocarro-Calvo A, De la Vieja A. A new link between diabetes and cancer: enhanced WNT/β-catenin signaling by high glucose. J Mol Endocrinol. 2014;52(1):R51-R66. DOI: 10.1530/JME-13-0152 [DOI:10.1530/JME-13-0152] [PMID]
21. Mo Y, Wang Y, Zhang L, Yang L, Zhou M, Li X, et al. The role of Wnt signaling pathway in tumor metabolic reprogramming. J Cancer. 2019;10(16):3789-97. DOI: 10.7150/jca.31166 [DOI:10.7150/jca.31166] [PMID] []
22. Chouhan S, Singh S, Athavale D, Ramteke P, Pandey V, Joseph J, et al. Glucose induced activation of canonical Wnt signaling pathway in hepatocellular carcinoma is regulated by DKK4. Sci Rep. Scientific reports. 2016 Jun 8;6(1):27558. DOI: 10.1038/srep27558 [DOI:10.1038/srep27558] [PMID] []
23. Kim D-S, Scherer PE. Obesity, diabetes, and increased cancer progression. Diabetes Metab J. 2021;45(6):799-812. DOI: 10.4093/dmj.2021.0077 [DOI:10.4093/dmj.2021.0077] [PMID] []
24. Huang C-Y, Huang C-Y, Pai Y-C, Lin B-R, Lee T-C, Liang P-H, et al. Glucose metabolites exert opposing roles in tumor chemoresistance. Front Oncol. 2019;9:1282. DOI: 10.3389/fonc.2019.01282 [DOI:10.3389/fonc.2019.01282] [PMID] []
25. Yamamoto M, Acevedo-Duncan M, Chalfant CE, Patel NA, Watson JE, Cooper DR. Acute glucose-induced downregulation of PKC-βII accelerates cultured VSMC proliferation. Am J Physiol Cell Physiol. 2000;279(3):C587-C95. DOI: 10.1152/ajpcell.2000.279.3.C587 [DOI:10.1152/ajpcell.2000.279.3.C587] [PMID]
26. Spurlock III CF, Tossberg JT, Fuchs HA, Olsen NJ, Aune TM. Methotrexate increases expression of cell cycle checkpoint genes via JNK activation. Arthritis & Rheum. 2012;64(6):1780-9. DOI: 10.1002/art.34342 [DOI:10.1002/art.34342] [PMID] []
27. Li X, Guo H, Duan H, Yang Y, Meng J, Liu J, et al. Improving chemotherapeutic efficiency in acute myeloid leukemia treatments by chemically synthesized peptide interfering with CXCR4/CXCL12 axis. Sci Rep. 2015 Nov 5;5:16228. DOI: 10.1038/srep16228 [DOI:10.1038/srep16228] [PMID] []
28. Wang S, Wang X, Liu S, Zhang S, Wei X, Song Y, et al. The CXCR4 antagonist, AMD3100, reverses mesenchymal stem cell-mediated drug resistance in relapsed/refractory acute lymphoblastic leukemia. Onco Targets Ther. 2020;13:6583-91. DOI: 10.2147/OTT.S249425 [DOI:10.2147/OTT.S249425] [PMID] []
29. Nengroo MA, Maheshwari S, Singh A, Verma A, Arya RK, Chaturvedi P, et al. CXCR4 intracellular protein promotes drug resistance and tumorigenic potential by inversely regulating the expression of Death Receptor 5. Cell Death Dis. 2021;12(5):464. DOI: 10.1038/s41419-021-03730-8 [DOI:10.1038/s41419-021-03730-8] [PMID] []
30. Sison EAR, Magoon D, Li L, Annesley CE, Rau RE, Small D, et al. Plerixafor as a chemosensitizing agent in pediatric acute lymphoblastic leukemia: efficacy and potential mechanisms of resistance to CXCR4 inhibition. Oncotarget. 2014;5(19):8947. DOI: 10.18632/oncotarget.2407 [DOI:10.18632/oncotarget.2407] [PMID] []
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
Attribution-NoneCommercial CC BY-NC