بررسی اثرات درمانی حذف lncrna neat1 و القای آپوپتوز در رده سلولی سرطان پروستات با استفاده از crispr/cas9

سابقه و هدف: lncrna (long non-coding ribonucleic acid) به عنوان کنترل‌کننده اساسی ژن‌ها و مارکرهای پیش‌آگهی در سرطان‌های مختلف شناسایی شده‌ است. در این مطالعه، اثر تخریب neat1 lncrna (nuclear paraspeckle assembly transcript 1) با استفاده از سیستم crispr/cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats/ crispr associated protein 9) در رده سلولی pc3 مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش‌‌ها: در این مطالعه تجربی، پلاسمیدهای نوترکیب حامل sgrna (single guide rna) در سیستم crispr طراحی و ساخته شدند. سلول‌های رده سرطان پروستات pc3 با وکتورهای نوترکیب، ترانسفکت شده و میزان بیان ژن‌های مرتبط با آپوپتوز با استفاده از روش qpcr (quantitative polymerase chain reaction) سنجیده شد. از آزمون‌های انکسین، mtt و خراش سلولی به ترتیب برای بررسی فعالیت‌های آپوپتوزی، زیستایی و تکثیر سلولی و مهاجرت سلولی استفاده گردید.یافته‌ها: تخریب ژن neat1 با روش crispr/cas9 سبب تغییرات محسوس در بیان ژن‌های مرتبط با آپوپتوز گردید؛ به طوری که بیان ژن‌های p21، bcl2 و birc5 کاهش یافت و بیان p53 و bax افزایش پیدا کرد. علاوه‌براین در سلول‌های گروه تیمار، میزان تکثیر و مهاجرت سلولی نسبت به گروه کنترل کاسته شد. افزایش آپوپتوز در سلول‌های ویرایش ژن شده نسبت به گروه کنترل مشاهده گردید.نتیجه‌گیری: neat1 به عنوان یک انکوژن، نقش مهمی در تومورزایی دارد و تخریب آن سبب کاهش بقا و مهاجرت سلولی و نیز افزایش آپوپتوز سلول‌های سرطانی می‌شود. 

Therapeutic Efficacy Analysis of lncRNA NEAT1 Gene Knockout and Apoptosis Induction in Prostate Cancer Cell Line Using CRISPR/Cas9

Background and Objective: Long noncoding ribonucleic acid (lncRNA) has been identified as an important gene regulator and prognostic marker in various cancers. The present study aimed to investigate the effects of Nuclear Paraspeckle Assembly Transcript1 (NEAT1) gene knockout using Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeatsassociated Protein 9 (CRISPR/Cas9) in PC3 cell line.Materials and Methods: In this experimental study, recombinant plasmids carrying single guide RNA in the CRISPR system were designed and constructed. The prostate cancer PC3 cell lines were transfected by recombinant vectors, and apoptotic gene expression was evaluated using the quantitative polymerase chain reaction technique. Furthermore, annexin, MTT, and wound healing assays were applied for apoptosis, cell proliferation, and cell migration activities respectively. Results: Knockout of NEAT1 gene using CRISPR/Cas9 technique caused significant changes in the expression of apoptosisrelated genes in a way that the expression of P21, BCL2, and BIRC5 genes decreased, while the expression of P53 and BAX increased. In addition, in the treatment group, the rate of cell proliferation and migration was reduced compared to those in the control group. Moreover, an increase was observed in the apoptosis rate in genetically modified cells compared to the control group.Conclusion: As an oncogene, NEAT1 plays an important role in tumorigenesis and its knockout reduces cell survival and migration and increases the apoptosis of cancer cells.