การเปลี่ยนแปลงการเติมหมู่เมทิลที่ LINE-1 และ RUNX3 โดยเคอร์คิวมิน และสูตรมะนาวผง ในเซลล์มะเร็งกระเพาะปัสสาวะ

Modulation of LINE-1 and RUNX3 methylation by curcumin and lime powder in bladder cancer cell line

Name: วิกรม วงศ์ไพบูลย์วัฒน

ThaSH: ภาวะเครียดออกซิเดชัน

ThaSH: กระเพาะปัสสาวะ -- มะเร็ง

Abstract: ภาวะเครียดออกซิเดชัน ภาวะอักเสบ และการเปลี่ยนแปลงการเติมหมู่เมทิลที่ดีเอ็นเอเป็นปรากฏการณ์ที่พบได้บ่อยในผู้ป่วยมะเร็งกระเพาะปัสสาวะ การศึกษาก่อนหน้าได้แสดงให้เห็นว่าทั้งภาวะเครียดออกซิเดชันและภาวะอักเสบแปรผกผันกับการเติมหมู่เมทิลที่ Long-interspersed nuclear element-1 (LINE-1) ซึ่งเป็นทรานสโพซอนที่กระจายอยู่ทั่วไปในจีโนม นอกจากนี้ในผู้ป่วยมะเร็งกระเพาะปัสสาวะยังพบการเติมหมู่เมทิลเพิ่มขึ้นที่โปรโมเตอร์ของยีน Runt-related transcription factor 3 (RUNX3) ในการศึกษาครั้งนี้จึงศึกษาการเปลี่ยนแปลงการเติมหมู่เมทิลที่ LINE-1 และ RUNX3 โดยวิธี Conbined bisulfite restriction analysis และ Methylation-specific PCR ตามลำดับ ในเซลล์มะเร็งกระเพาะปัสสาวะ UM-UC-3 ภายใต้สภาวะเครียดออกซิเดชันและสภาวะอักเสบ ผลการศึกษาพบว่าเมื่อเซลล์ได้รับ H₂O₂ ความเข้มข้น 10 และ 50 µM เป็นเวลา 72 ชั่วโมงเพื่อกระตุ้นความเครียดออกซิเดชัน ทำให้ระดับ protein carbonyl เพิ่มสูงขึ้น ขณะที่ระดับการเติมเมทิลที่ LINE-1 ลดลง และเมื่อเซลล์ได้รับสารต้านอนุมูลอิสระ tocopheryl acetate ความเข้มข้น 50 และ 300 µM ควบคู่กันไป ระดับ protein carbonyl กลับลดลง และระดับการเติมเมทิลที่ LINE-1 กลับเพิ่มขึ้น แต่ระดับการเติมเมทิลที่ LINE-1 ไม่เพิ่มขึ้นเมื่อเซลล์ได้รับสูตรมะนาวผง ส่วนการเติมหมู่เมทิลที่โปรโมเตอร์ของยีน RUNX3 นั้นเพิ่มขึ้นเมื่อเซลล์ได้รับ H₂O₂ และลดลงเมื่อได้รับ tocopheryl acetate ควบคู่กัน สำหรับการกระตุ้นภาวะอักเสบ เซลล์ได้รับการกระตุ้นโดย TNF-α ความเข้มข้น 1-20 ng/ml เป็นเวลา 72 ชั่วโมง พบว่าภาวะดังกล่าวไม่สามารถเปลี่ยนแปลงระดับการเติมหมู่เมทิลที่ LINE-1 ได้อย่างมีนัยสำคัญ สรุป ผลการศึกษานี้สนับสนุนสมมติฐานที่ว่า ภาวะเครียดออกซิเดชันกระตุ้นการเกิดมะเร็งโดยการเปลี่ยนแปลงการเติมหมู่เมทิลที่ดีเอ็นเอ และผลการวิจัยนี้ยังชี้ให้เห็นว่ากลไกระหว่างการเติมหมู่เมทิลในยีนและส่วนที่ไม่ใช่ยีนนั้นน่าจะมีความแตกต่างกัน

Abstract: Increases in oxidative stress and inflammation and alterations of DNA methylation are frequently detected in bladder cancer patients. Previousely, increased oxidative stress and inflammation was found to associate with hypomethylation of a transposable element, long-interspersed nuclear element-1 (LINE-1). Hypermethylation of promoter of a tumor suppressor gene, runt-related transcription factor 3 (RUNX3), is well recognized in bladder cancer patients. In this study, changes of DNA methylation in LINE-1 and RUNX3 promoter in UM-UC-3 cell line under oxidative stress and inflammation conditions were investigated. Combined bisulfite restriction analysis and methylation-specific PCR were used to measure LINE-1 and RUNX3 promoter methylation, respectively. UM-UC-3 cells were challenged with 10 and 50 µM H₂O₂ for 72 h for induction of oxidative stress. Protein carbonyl content increased in H₂O₂ –treated cells and decreased in H₂O₂ -treated cells pretreated with tocopheryl acetate (50 and 300 µM). LINE-1 hypomethylation was observed in H₂O₂ -treated cells, but it was prevented by pretreatment with tocopheryl acetate. However, LINE-1 methylation did not increased after pretreatment with lime powder regimen. Methylation of RUNX3 promoter increased in cells exposed to H₂O₂ and decreased in tocopheryl acetate/H₂O₂ -treated cells. For inflammatory stimulation, cells were treated with 1-20 ng/ml TNF-α for 72 h. No change in LINE-1 methylation was observed. Conclusion, our findings demonstrated that oxidative stress induced hypomethylation of LINE-1 and hypermethylation of RUNX3 promoter in bladder cancer cell line. These evidences support the hypothesis that oxidative stress promotes tumorigenesis of urothelial cells through modulation of DNA methylation. Our data also imply that mechanistic pathways of DNA methylation between gene and non-gene regions might be different.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ชาญชัย บุญหล้า

Role: ที่ปรึกษา

Name: ปิยะรัตน์ โตสุโขวงศ์

Role: ที่ปรึกษา

Name: ฐสิณัส ดิษยบุตร

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2555

Modified: 2559-04-29

Issued: 2559-04-29

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42400

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: ชีวเคมีทางการแพทย์

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	wikrom _Wo.pdf	2.1 MB	32	2021-02-18 20:01:10

ใช้เวลา

0.041953 วินาที