مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان
جلد 25، شماره 4 - ( 4-1405 )
جلد 25 شماره 4 صفحات 432-413 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Ethics code: IR.RUMS.REC.1399.261
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Eshkevari S M S, Bagheri-Hosseinabadi Z, Khalighfard S, Mahmoodi M, Alizadeh A M. Evaluation of DNA Methylation Changes in CTNNB1 and GPRASP1 Genes in the Signaling Pathway of Interleukins 4 and 13 as Radiotherapy Resistance Biomarkers in Serum Cell-Free DNA of Patients with Non-Metastatic Rectal Cancer: A Bioinformatics and Experimental Study. JRUMS 2026; 25 (4) :413-432
URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-7535-fa.html
URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-7535-fa.html
اشکوری سید محمد السادات، باقری حسین آبادی زهرا، خلیق فرد سولماز، محمودی مهدی، علیزاده علی محمد. بررسی تغییرات متیلاسیون ژن‌های CTNNB1 و GPRASP1 در مسیر سیگنالینگ اینترلوکین‌های 4 و 13 به عنوان نشانگرهای مقاومت به پرتودرمانی در DNA آزاد سلولی سرم بیماران مبتلا به سرطان رکتوم غیرمتاستاتیک: یک مطالعه بیوانفورماتیکی و آزمایشگاهی. مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان. 1405; 25 (4) :413-432
مرکز تحقیقات سرطان، پژوهشکده سرطان، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران
چکیده: (12 مشاهده)
زمینه و هدف: التهاب و تغییرات اپی‌ژنتیک از عوامل اصلی در ایجاد سرطان رکتوم محسوب می‌شوند. هدف از مطالعه حاضر تعیین تغییرات متیلاسیون ژن‌های CTNNB1 و GPRASP1 در مسیر سیگنالینگ اینترلوکین‌های 4 و 13 در سرم بیماران مبتلا به سرطان رکتوم غیرمتاستاتیک می‌باشد.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه نیمه تجربی، ابتدا با استفاده از پایگاه‌های داده GO، UALCAN و DNMIVD، تحلیل بیوانفورماتیکی برای شناسایی مسیرهای پیام‌رسانی ژن‌های هدف انجام شد. سپس، نمونه خون از ۴۳ بیمار مبتلا به سرطان رکتوم (قبل و بعد از پرتودرمانی) و ۱۰ فرد سالم دریافت گردید. تغییرات متیلاسیون ژن‌های CTNNB1 و GPRASP1 با روش PCR اختصاصی متیلاسیون و سطح سرمی اینترلوکین‌های ۴ و ۱۳ با روش الایزا اندازه‌گیری شد. داده‌های پارامتریک با آزمون t مستقل و داده‌های غیرپارامتریک با آزمون Mann-Whitney تحلیل شدند.
یافته‌ها: در بررسی بیوانفورماتیکی، ژن CTNNB1 به عنوان ژن هیپومتیله (با بیان بالا) وGPRASP1 به عنوان ژن هیپرمتیله (با بیان پایین) شناسایی شدند. پس از پرتودرمانی، افزایش متیلاسیون ژن CTNNB1 منجر به کاهش معنی‌دار بیان آن و در مقابل، کاهش متیلاسیون ژن GPRASP1 سبب افزایش معنی‌دار بیان آن گردید (۰۵/۰P<). هم‌چنین، سطح سرمی اینترلوکین ۱۳ کاهش معنی‌دار و سطح سرمی اینترلوکین ۴ افزایش معنی‌داری پس از پرتودرمانی نسبت به قبل از آن نشان داد (۰۵/۰P<).
نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان داد که پرتودرمانی با ایجاد تغییرات در متیلاسیون DNA همراه با تغییرات سطح سرمی اینترلوکین‌های ۴ و ۱۳، می‌تواند به عنوان یک الگوی مؤثر برای مانیتورینگ پاسخ به درمان در بیماران مورد استفاده قرار گیرد.
واژه‌های کلیدی: سرطان رکتوم، DNA آزاد سلولی، متیلاسیون DNA، پرتودرمانی، اینترلوکین ۴، اینترلوکین ۱۳
مواد و روش‌ها: در این مطالعه نیمه تجربی، ابتدا با استفاده از پایگاه‌های داده GO، UALCAN و DNMIVD، تحلیل بیوانفورماتیکی برای شناسایی مسیرهای پیام‌رسانی ژن‌های هدف انجام شد. سپس، نمونه خون از ۴۳ بیمار مبتلا به سرطان رکتوم (قبل و بعد از پرتودرمانی) و ۱۰ فرد سالم دریافت گردید. تغییرات متیلاسیون ژن‌های CTNNB1 و GPRASP1 با روش PCR اختصاصی متیلاسیون و سطح سرمی اینترلوکین‌های ۴ و ۱۳ با روش الایزا اندازه‌گیری شد. داده‌های پارامتریک با آزمون t مستقل و داده‌های غیرپارامتریک با آزمون Mann-Whitney تحلیل شدند.
یافته‌ها: در بررسی بیوانفورماتیکی، ژن CTNNB1 به عنوان ژن هیپومتیله (با بیان بالا) وGPRASP1 به عنوان ژن هیپرمتیله (با بیان پایین) شناسایی شدند. پس از پرتودرمانی، افزایش متیلاسیون ژن CTNNB1 منجر به کاهش معنی‌دار بیان آن و در مقابل، کاهش متیلاسیون ژن GPRASP1 سبب افزایش معنی‌دار بیان آن گردید (۰۵/۰P<). هم‌چنین، سطح سرمی اینترلوکین ۱۳ کاهش معنی‌دار و سطح سرمی اینترلوکین ۴ افزایش معنی‌داری پس از پرتودرمانی نسبت به قبل از آن نشان داد (۰۵/۰P<).
نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان داد که پرتودرمانی با ایجاد تغییرات در متیلاسیون DNA همراه با تغییرات سطح سرمی اینترلوکین‌های ۴ و ۱۳، می‌تواند به عنوان یک الگوی مؤثر برای مانیتورینگ پاسخ به درمان در بیماران مورد استفاده قرار گیرد.
واژه‌های کلیدی: سرطان رکتوم، DNA آزاد سلولی، متیلاسیون DNA، پرتودرمانی، اینترلوکین ۴، اینترلوکین ۱۳
فهرست منابع
1. Migliore L, Migheli F, Spisni R, Coppedè F. Genetics, cytogenetics, and epigenetics of colorectal cancer. BioMed Research International. 2011; 2011(1): 792362.
2. Woerner SM, Benner A, Sutter C, Schiller M, Yuan YP, Keller G, et al. Pathogenesis of DNA repair-deficient cancers: a statistical meta-analysis of putative Real Common Target genes. Oncogene. 2003; 22(15): 2226-35.
3. Yang Z-H, Dang Y-Q, Ji G. Role of epigenetics in transformation of inflammation into colorectal cancer. World journal of gastroenterology. 2019; 25(23): 2863.
4. Robertson KD. DNA methylation and human disease. Nature Reviews Genetics. 2005; 6(8): 597-610.
5. Pfeifer GP, Besaratinia A. Mutational spectra of human cancer. Human genetics. 2009;125(5):493-506.
6. Mangas-Sanjuan C, Jover R, Cubiella J, Marzo-Castillejo M, Balaguer F, Bessa X, et al. Vigilancia tras resección de pólipos de colon y de cáncer colorrectal. Actualización 2018. Gastroenterología y hepatología. 2019; 42(3): 188-201.
7. Moore LD, Le T, Fan G. DNA methylation and its basic function. Neuropsychopharmacology. 2013; 38(1): 23-38.
8. Jung G, Hernandez-Illan E, Moreira L, Balaguer F, Goel A. Epigenetics of colorectal cancer: biomarker and therapeutic potential. Nature reviews Gastroenterology & hepatology. 2020; 17(2): 111-30.
9. Di Maggio FM, Minafra L, Forte GI, Cammarata FP, Lio D, Messa C, et al. Portrait of inflammatory response to ionizing radiation treatment. Journal of inflammation. 2015; 12(1): 14.
10. Li J, Huang L, Zhao H, Yan Y, Lu J. The role of interleukins in colorectal cancer. International journal of biological sciences. 2020;16(13):2323.
11. Song X, Traub B, Shi J, Kornmann M. Possible roles of interleukin-4 and-13 and their receptors in gastric and colon cancer. International journal of molecular sciences. 2021; 22(2): 727.
12. Formentini A, Braun P, Fricke H, Link K-H, Henne-Bruns D, Kornmann M. Expression of interleukin-4 and interleukin-13 and their receptors in colorectal cancer. International journal of colorectal disease. 2012; 27(10): 1369-76.
13. Wang L, Zhang X-M, Li Z, Liu X-J, Chai J, Zhang G-Y, et al. Overexpression of nuclear β-catenin in rectal adenocarcinoma is associated with radioresistance. World Journal of Gastroenterology: WJG. 2013; 19(40): 6876.
14. Du J, Yuan Z, Ma Z, Song J, Xie X, Chen YJMB. KEGG-PATH: Kyoto encyclopedia of genes and genomes-based pathway analysis using a path analysis model. 2014; 10(9): 2441-7.
15. Chandrashekar DS, Bashel B, Balasubramanya SAH, Creighton CJ, Ponce-Rodriguez I, Chakravarthi BV, et al. UALCAN: a portal for facilitating tumor subgroup gene expression and survival analyses. 2017; 19(8): 649-58.
16. Huang W-Y, Hsu S-D, Huang H-Y, Sun Y-M, Chou C-H, Weng S-L, et al. MethHC: a database of DNA methylation and gene expression in human cancer. 2015; 43(D1): D856-D61.
17. Lee H, Park C, Na W, Park KH, Shin SJNpo. Precision cell-free DNA extraction for liquid biopsy by integrated microfluidics. 2020; 4(1): 1-10.
18. Bagheri-Hosseinabadi Z, Eshkevari SMS, Khalighfard S, Alizadeh AM, Khori V, Amiriani T, et al. A systematic approach introduced some immune system targets in rectal cancer by considering cell-free DNA methylation in response to radiochemotherapy. Cytokine. 2024; 181: 156666.
19. Derks S, Lentjes MH, Hellebrekers DM, De Bruïne AP, Herman JG, Van Engeland MJACP. Methylation‐specific PCR unraveled. 2004; 26(5, 6): 291-9.
20.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |