طراحی in silico و تایید in vitro برای sirna هدف گیرنده ژن ptx3 در رده سلولی گلیوما

سابقه و هدف: شناسایی مکانیسم‌های زمینه‌ای پاتوژنز گلیوما از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. بیان بیش از حدّ ژن ptx3 عمیقاً در پاتوژنز گلیوما نقش دارد. سرکوب بیان ژن هدف بر پایه تداخل rna (rnai) ازطریق مولکول‌های rna دورشته‌ای ازجمله sirna می‌تواند به‌عنوان یک ابزار درمانی برای خاموشی انکوژن استفاده شود. هدف مطالعه حاضر، القای آپوپتوز در رده سلولی گلیومای u87 با سرکوب ژن ptx3 است.مواد و روش‌ها: انواع روش‌های in silico برای طراحی sirna در برابر ژن ptx3 استفاده شد، سپس امتیاز‌بندی طبق قوانین طراحی صورت گرفت. بهترین مولکول sirna علیه ژن ptx3 انتخاب و همچنین sirna درهم‌ریخته آن نیز طراحی و کارایی خاموش‌کردن ptx3 در سلول‌‌های u87 توسط realtime pcr ارزیابی شد. همچنین میزان مرگ سلول‌های ترنسفکت‌شده با گروه‌های کنترل توسط فلوسایتومتری مقایسه شد تا اثر کاهش بیان ptx3 بر آپوپتوز سلولی بررسی شود.نتایج: 53 مولکول ptx3sirna طراحی‌شده از جهات گوناگون، بررسی و امتیاز‌دهی و بهترین موارد جهت استفاده در تحقیقات سرکوب بیان ژن ptx3 پیشنهاد شدند. تیمار 72 ساعته سلول‌های u87 با ptx3sirna طراحی‌شده در غلظت 100 نانومولار قادر به کاهش بیان ptx3 به میزان 69 درصد بود. نتایج فلوسایتومتری نیز نشانگر القای آپوپتوز در 65 درصد سلول‌‌ها بود.نتیجه‌گیری: کارآیی sirna طراحی‌شده با روش in vitro تایید شد که بر کاهش بیان ژن ptx3 و القای آپوپتوز در سلول‌های گلیوما u87 تاثیر قابل‌ملاحظه‌ای داشت.

In Silico design and in vitro validation for siRNA targeting PTX3 gene in glioma cell line

Background: Identification of underlying mechanisms of gliomas pathogenesis is of particular importance. The overexpression of PTX3 gene is profoundly implicated in glioma development. The RNA interference (RNAi)based knockdown of target gene by means of doublestranded RNA molecules including siRNA can be harvested as a therapeutic tool for oncogene silencing. The present study aimed to induce apoptosis in U87 glioma cell line by knockdown of PTX3 gene.Materials and Methods: A variety of in silico methods were applied for siRNA design to silence PTX3 gene. Scoring of candidate siRNAs was performed according to design rules. The best siRNA against the PTX3 gene as well as scrambled siRNA were selected. The efficacy of PTX3 silencing in the U87 cells was evaluated by Real‐time PCR assay. To assess the effect of PTX3 knock down on cellular apoptosis, the mortality rate of transfected cells was compared with control groups by flow cytometry.Results: Designed PTX3‐siRNAs (n=53) were assessed and scored from different aspects and the best one was suggested in PTX3 gene expression knockdown assay. The 72hour treatment of U87 cells with designed PTX3‐siRNA in 100 nM concentration affected the gene expression by decreasing to 69%. Flowcytometry results indicated the induction of apoptosis in 65% of the cells.Conclusion: The efficiency of designed siRNA was approved in vitro, with significant effect on the downregulation of PTX3 gene and induction of apoptosis in U87 glioma cells. Based on our finding, targeting PTX3 via siRNA can be considered as an anticancer strategy.