ببررسی بیان ژن‌های PTEN و TERT در رده سلولی HepG2 سرطان کبد (HCC) تحت تیمار با عصاره گیاه (Nasturtium officinale R.Br.)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پیام‌نور، تهران، ایران.

10.22091/ethc.2026.15108.1074

چکیده

هدف: کارسینوم هپاتوسلولار (HCC) سومین علت مرگ‌و‌‌میر ناشی از سرطان در جهان است و میزان بروز آن سالانه ۲-۳ درصد افزایش می‌یابد. در سال‌های اخیر، ترکیبات گیاهی به دلیل برخورداری از عوارض جانبی کمتر، مورد توجه قرار گرفته‌اند. شاهی آبی (Nasturtium officinale) سرشار از گلوکوزینولات‌ها است و دارای خواص ضدسرطانیگزارش‌شده است. هدف از این مطالعه، بررسی تأثیر عصاره شاهی آبی بر بیان ژن‌های PTEN و TERT در رده سلولی HepG2 بود.
مواد و روش‌ها: عصاره‌گیری با استفاده از دستگاه سوکسله انجام شد. سلول‌های HepG2 با غلظت‌های ۲۵، ۵۰، ۱۰۰، ۲۰۰ و ۴۰۰ میکروگرم بر میلی‌لیتر از عصاره، به مدت ۲۴، ۴۸ و ۷۲ ساعت تیمار شدند. میزان زنده‌مانی سلول‌ها با استفاده از آزمون MTT و میزان بیان ژن‌های مورد نظر با روش Real-Time PCR  بررسی شد. داده‌ها با استفاده از آنالیز واریانس یک‌طرفه (One-way ANOVA) و آزمون توکی تحلیل شدند.
نتایج: بیشترین سمیت سلولی پس از ۷۲ ساعت تیمار مشاهده شد. مقدار IC50 در ۲۴ ساعت، 99/43 میکروگرم بر میلی‌لیتر به دست آمد. نتایج آزمونMTT  نشان داد که عصاره موجب کاهش معنی‌دار زنده‌مانی سلول‌ها در گروه‌های تیمارشده در مقایسه با گروه کنترل شد.. همچنین، تیمار با عصاره موجب افزایش بیان ژنPTEN  و کاهش بیان ژنTERT  در مقایسه با گروه کنترل شد.
نتیجه‌گیری: عصاره شاهی آبی با تعدیل بیان ژن‌های PTEN و TERT می‌تواند دارای اثرات بالقوه ضدتوموری باشد که احتمالاً به ترکیبات زیست‌فعال موجود در این گیاه مرتبط است. بر اساس یافته‌های این مطالعه،Nasturtium officinale  می‌تواند به‌عنوان گزینه‌ای بالقوه برای مطالعات آینده در زمینه درمان و پیشگیری از سرطان مورد بررسی قرار گیرد. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


احمدزاده، شکوفه؛ بیات، منصور؛ و امینی، کیومرث (1400). بررسی مولکولی ژن‌های مقاومت تتراسایکلین در باکتری Shigella sonnei جداشده از نمونه بالینی و اثر عصاره علف چشمه (Nasturtium officinale) بر بیان ژن مقاومت به روش Real-time PCR. مجله پزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد، 64 (1)، 2340-2352. https://doi.org/10.22038/mjms.2021.19251
کشوری، فاطمه؛ عرب‌زاده، سمیه؛ حسن‌بارانی، معصومه؛ اکبریان، فاطمه؛ و حاج‌رسولی‌ها، شادی (1404). القای آپوپتوز در دودمان سلولی سرطان تخمدان توسط عصاره گیاه شیرپنیر (Galium verum). زیست‌شناسی جانوری، 4 (4)، 129. https://doi.org/10.60833/ascij.2025.1195633
موسایی، زینب؛ شاهرخ‌آبادی، خدیجه؛ و انتظاری، ملیحه (1396). بررسی تأثیر عصاره رازیانه بر تغییرات بیان ژن TERT در تومور القاشده کبد موش. مجله علوم پزشکی فیض. ۲۱ (۶)، ۵۴۳-۵۵۲.  http://feyz.kaums.ac.ir/article-1-3381-fa.html
نیک‌فطرت، فرشته؛ و قربیان، سعید (1399). تأثیر کروسین زعفران و دوکسوروبیسین بر ژن‌های مسیر سیگنالینگ آپوپتوز سلولی (PTEN/AKT1) در رده سلولی سرطان اپیدرموئید انسان. علوم پزشکی رازی (مجله دانشگاه علوم پزشکی ایران)، 27 (5)، 197-209. https://rjms.iums.ac.ir/article-1-6139-fa.html
 
References
Ahmadzadeh, S., Bayat, M., and Amini, K. (2021). Molecular study of tetracycline resistance genes in Shigella sonnei isolated from clinical samples and the effect of spring grass extract on the expression of resistance gene by Real time-PCR method. Medical Journal of Mashhad University of Medical Sciences64(1), 2340-2352. https://doi.org/10.22038/mjms.2021.19251
Alsudaney, M., Ayoub, W., Kosari, K., Koltsova, E., Abdulhaleem, M. N., Adetyan, H., ... Yang, J. D. (2025). Pathophysiology of liver cirrhosis and risk correlation between immune status and the pathogenesis of hepatocellular carcinoma. Hepatoma Research, 11, Article 141. https://doi.org/10.20517/2394-5079.2024.141
Badiger, P., Mannur, V. S., & Koli, R. (2024). Dual drug-loaded cubosome nanoparticles for hepatocellular carcinoma: A design of experiment approach for optimization and in vitro evaluation. Future Journal of Pharmaceutical Sciences, 10(1), Article 38. https://doi.org/10.1186/s43094-024-00607-3
Buitrago-Villanueva, I., Barbosa-Cornelio, R., & Coy-Barrera, E. (2025). Specialized metabolite profiling-based variations of watercress leaves (Nasturtium officinale R. Br.) from hydroponic and aquaponic systems. Molecules, 30(2), Article 406. https://doi.org/10.3390/molecules30020406
Bulut, H., & Yılmaz, S. M. (2025). An alternative plant for sustainable future: Some biochemical properties of watercress (Nasturtium officinale R. Br.). Oceanological and Hydrobiological Studies, 54(1), 1–9. https://doi.org/10.26881/oahs-2025.1.01
Chwin, N., & Kiryk, A. (2024). The integral role of PTEN in brain function: From neurogenesis to synaptic plasticity and social behavior. Acta Neurobiologiae Experimentalis, 84(4), 309–318. https://doi.org/10.55782/ane-2024-2657
Clemente, M., Miguel, M. D., Felipe, K. B., Gribner, C., Moura, P. F., Rigoni, A. A., ... Miguel, O. G. (2021). Effect of watercress extract supplementation on lipid profile and oxidative stress markers in overweight people with physical disability: A randomized, double-blind, and placebo-controlled trial. Phytotherapy Research, 35(4), 2211–2219. https://doi.org/10.1002/ptr.6979
Derkyi-Kwarteng, L., Ghartey, F. N., Aidoo, E., Addae, E., Imbeah, E. G., Brown, A. A., & Acquah, S. (2024). A retrospective analysis suggests PTEN expression is associated with favorable clinicopathological features of breast cancer. Scientific Reports, 14(1), Article 21645. https://doi.org/10.1038/s41598-024-69252-3
Dong, R., Najjar, G., Günes, C., & Lechel, A. (2025). Aberrant TERT expression: linking chronic inflammation to hepatocellular carcinoma. The Journal of Pathology, 266(2), 130-133. https://doi.org/10.1002/path.6421
Keshvary, F., Arabzadeh, S., Hasanbarani, M., Akbarian, F., & Hajrasouliha, S. (2025). Induction of apoptosis in ovarian cancer cell lines by plant extract Galium verum. Journal of Animal Biology, 4(4), 129. https://doi.org/10.60833/ascij.2025.1195633 (in Persian)
Lelesz, J. É., Csajbók, J., Molnár, P. I., Virág, I. C., & Kutasy, E. T. (2024). Mitigating the accumulation of mercury (Hg) and lead (Pb) through humic acid application under aquaponic conditions using watercress (Nasturtium officinale R. Br.) as a model plant. Plants, 13(17), Article 2386. https://doi.org/10.3390/plants13172386
Liu, Y., Chang, Q., Wu, X., Yu, Y., & Zhang, H. (2022). Effect of chemokine CXCL14 on in vitro angiogenesis of human hepatocellular carcinoma cells. Archives of Physiology and Biochemistry, 128(5), 1316–1322. https://doi.org/10.1080/13813455.2020.1769677
Maluwa, C., Zinan’dala, B., Chuljerm, H., Parklak, W., & Kulprachakarn, K. (2025). Watercress (Nasturtium officinale) as a functional food for non-communicable diseases prevention and management: A narrative review. Life, 15(7), Article 1104. https://doi.org/10.3390/life15071104
Martín-León, V., Rubio, C., Rodríguez-Hernández, Á., Zumbado, M., Acosta-Dacal, A., Henríquez-Hernández, L. A., ... Luzardo, O. P. (2023). Evaluation of essential, toxic and potentially toxic elements in leafy vegetables grown in the Canary Islands. Toxics, 11(5), Article 442. https://doi.org/10.3390/toxics11050442
Mishima, M., Takai, A., Takeda, H., Iguchi, E., Nakano, S., Fujii, Y., ... Seno, H. (2024). TERT upregulation promotes cell proliferation via degradation of p21 and increases carcinogenic potential. The Journal of Pathology, 264(3), 318–331. https://doi.org/10.1002/path.6351
Mousaee, Z., Shahrokhabadi, K., & Entezary, M. (2017). Evaluation of the effect of fennel extract on TERT gene expression changes in mouse liver tumors induced with cancer [in Persian]. Feyz Medical Sciences Journal, 21(6), 543–552. http://feyz.kaums.ac.ir/article-1-3381-en.html (in Persian)
Nikfetrat, F., & Ghorbian, S. (2020). Saffron crocin and doxorubicin apoptotic effect on the cellular signaling pathway genes (pten/akt1) on human epidermoid cancer cells (KB). Razi Journal of Medical Sciences (Journal of Iran University of Medical Sciences), 27(5), 197-209. SID. https://sid.ir/paper/389219/en (in Persian)  
Olatunji, A. O., Marzan, M., Oishee, N. N., & Acevedo-Duncan, M. (2025). Involvement of atypical PKCs in liver cancer. Cancer Research, 85(8_Supplement_1), Article 1598. https://doi.org/10.1158/1538-7445.AM2025-1598
Sharma, K. K., Mohsin, M., Mittal, P., Ali, Z., Fatma, N., Upadhyay, P., ... Kumar, G. (2024). Diagnosis of the initial stage of hepatocellular carcinoma: A review. Current Pharmaceutical Design, 30(22), 1708–1724. https://doi.org/10.2174/0113816128298875240321073907
Soudkhah, S., Keyghobadi, S., Shadboorestan, A., Gholami, M., Sarajar, B. O., Maghsoudi, A. S., ... Hassani, S. (2025). The hydroalcoholic extract of Nasturtium officinale protectively inhibits apoptotic and inflammatory pathways in hepato- and nephrotoxicity: An in vivo study. Avicenna Journal of Phytomedicine, 15(3), 1177. https://doi.org/10.22038/ajp.2024.25213
Štancl, P., Gršković, P., Držaić, S., Vičić, A., Karlić, R., & Korać, P. (2024). RNA-sequencing identification of genes supporting HepG2 as a model cell line for hepatocellular carcinoma or hepatocytes. Genes, 15(11), Article 1460. https://doi.org/10.3390/genes15111460
Tragkola, V., Anestopoulos, I., Kyriakou, S., Amery, T., Franco, R., Pappa, A., & Panayiotidis, M. I. (2024). Naturally-derived phenethyl isothiocyanate modulates apoptotic induction through regulation of the intrinsic cascade and resulting apoptosome formation in human malignant melanoma cells. Toxicology Mechanisms and Methods, 34(9), 985–999. https://doi.org/10.1080/15376516.2024.2369666
Uyumlu, A. B., & Yılmaz, H. Ç. (2022). Determination of some trace and heavy elements, in vitro antioxidant activity, total phenolic and phenethyl isothiocyanate content in watercress from Turkey. Emirates Journal of Food and Agriculture, 34(6), 537–543. https://doi.org/10.9755/ejfa.2022.v34.i6.2898
Voutsina, N., Hancock, R. D., Becerra-Sanchez, F., Qian, Y., & Taylor, G. (2024). Characterization of a new dwarf watercress (Nasturtium officinale R. Br.) ‘Boldrewood’ in commercial trials reveals a consistent increase in chemopreventive properties in a longer-grown crop. Euphytica, 220(7), Article 106. https://doi.org/10.1007/s10681-024-03360-z