תרבית תאים, טיפול וטרנספקציה
שורת תאי קרצינומה של הנזופרינקס (NPC) אנושית, C666-1 (RRID: CVCL_M597), ושורת תאי אפיתל של נזופרינקס אנושי שאינם ממאירים, NP69 (RRID: CVCL_F755), נרכשו מספק מסחרי. שתי שורות התאים אומתו באמצעות פרופיל Short Tandem Repeat (STR) ואושרו כנקיות מזיהום mycoplasma לפני השימוש. לתרבית שגרה, תאי C666-1 הורבו במצע RPMI 1640 מועשר ב-10% סרום בקר עוברי (FBS) ו-1% פניצילין-סטרפטומייצין. תאי NP69 תורבתו במצע נטול סרום לקראטינוציטים מועשר ב-10% FBS, 10 ng/mL פקטור גדילה אפידרמלי רקומביננטי, ו-1% פניצילין-סטרפטומייצין. Ruscogenin (Rus; טוהר ≥ 98%) נרכש מספק מסחרי. שתי שורות התאים נשמרו באינקובטור לח ב-37 °C תחת 5% CO₂. לצורך טיפולים, תאים נחשפו ל-Ruscogenin (Rus) בריכוזים שונים (10, 20, 50 µM) למשך 24 h22. לצורך טרנספקציה, פלסמידים המקודדים ל-lysine-specific demethylase 1A לביטוי יתר (oe-KDM1A) ווקטור ריק תואם כביקורת שלילית (oe-NC), שהושגו מספק מסחרי, הוטרנספקטו לתוך תאי C666-1 כאשר צפיפות התאים הגיעה ל-70–80%. באופן ספציפי, 2.5 µg של DNA פלסמידי ו-5 µL של ריאגנט טרנספקציה מבוסס ליפידים דוללו כל אחד ב-150 µL של מצע עם סרום מופחת, ערבבו בעדינות, דגרו למשך 20 min בטמפרטורת החדר, ולאחר מכן הוספו לכל באר בלוח של 6 בארות בהתאם לפרוטוקול היצרן. תאים דגרו למשך 48 h ב-37 °C, ויעילות הטרנספקציה אומתה לאחר מכן.
בדיקת Cell counting kit-8 (CCK-8)
חיוניות התאים לאחר טיפול ב-Rus נמדדה באמצעות בדיקת CCK-8. לצורך הליך זה, התאים נזרעו תחילה בלוחות 96 בארות ותורבדו למשך לילה. הבדיקה הופעלה על ידי הוספת 10 µL של תמיסת CCK-8, ולאחר 2 h של אינקובציה, נמדד השינוי הצבעי שהתקבל כצפיפות אופטית (OD) ב-450 nm באמצעות קורא לוחות.
בדיקת יצירת מושבות
כדי להעריך הישרדות קלונוגנית, זרעו תאי C666-1 לתוך פלטות בעלות 6 בארות וגודלו במשך 14 ימים. לאחר תקופת האינקובציה, קבעו את המושבות שהתקבלו באמצעות 100% methanol למשך 10 min, ולאחר מכן הדגשו אותן באמצעות 0.5% crystal violet למשך 30 min. מספר המושבות הצבועות כומת לאחר מכן באמצעות דימוי מיקרוסקופי וספירה.
וסטרן בלוט (Western blot)
לצורך ניתוח Western blot, תחילה הופק חלבון כולל מהתאים באמצעות באפר RIPA, והליזטים שהתקבלו סובבו בצנטריפוגה (12,000 × g) לאיסוף הסופרנאטנט. לצורך כימות רמות החלבון נעשה שימוש בבדיקת BCA. כמויות שוות של חלבון כולל (30 µg לכל נתיב) הועמסו והופרדו באמצעות אלקטרופורזה של ג'ל פוליאקרילאמידים עם סודיום דודציל סולפט (SDS-PAGE) בריכוז של 10%. לאחר ההפרדה, החלבונים הועברו לממברנות פוליבינילידן פלואוריד (PVDF) במתח קבוע של 100 V למשך 90 דקות על קרח. לאחר מכן, הממברנות נחסמו ב-5% אלבומין מסרום בקר (BSA) שהוכן ב-tris-buffered saline עם 0.1% Tween 20 (TBST) למשך שעתיים בטמפרטורת החדר. לאחר מכן, הממברנות דגרו למשך לילה ב-4°C עם הנוגדנים הראשוניים הבאים, המדוללים בבאפר חסימה (כולם ביחס של 1:1000): Ki67, PCNA, MMP2, MMP9, Bcl-2, Bax, KDM1A, SLC7A11, GPX4, ACSL4, TFR1, ו-β-actin. לבסוף, לאחר דגירה של שעתיים עם נוגדנים שניוניים מצומדים ל-HRP, הפסים האימונוריאקטיביים הודגמו באמצעות ריאגנט גילוי של כימילומנסינציה מוגברת (ECL), וניתוח דנסיטומטרי בוצע באמצעות תוכנה לניתוח תמונות.
בדיקת שריטת פצע (Wound scratch assay)
עבור בדיקת ריפוי פצעים, תאי C666-1 גודלו עד להגעה ל-80% התמסחות (confluency) בצלחות 6 בארות. פצע אחיד נוצר בשכבת התאים (monolayer) על ידי גירוד באמצעות טיפ של פיפטה בנפח 200 µL. תאים שהסתרו הוסרו באמצעות שטיפה ב-PBS, ולאחר מכן הוחלף מצע הגידול במצע נטול סרום להדגרה של 24 h. תמונות של אזור הפצע צולמו ב-0 h וב-24 h באמצעות מיקרוסקופ אור כדי להעריך את נדידת התאים.
בדיקת Transwell
פלישת תאים הוערכה באמצעות תאי transwell (גודל נקבים 8-µm) ששולטו מראש ב-50 µL של basement membrane matrix. כושר הפלישה של תאי C666-1 נבדק באמצעות תאי Transwell. התאים זרעו בתוך ההכנסות העליונות כשהם תלויים במצע ללא סרום, בעוד שהבארות התחתונות הכילו DMEM עם 10% FBS. לאחר דגירה של 24-h, תאים שנותרו בצד האפיקלי של הממברנה הוסרו בזהירות. לצורך כימות, התאים על המשטח הבסולטרלי קובעו במתנול, נצבעו ב-0.1% crystal violet, ונספרו מתוך תמונות שצולמו במיקרוסקופ אור.
ציטומטריה של זרימה
כמות האפופטוזיס נקבעה באמצעות ציטומטריית זרימה. להכנת הדגימות, תאי C666-1 נאספו, נשטפו ב-PBS קר מאוד, ולאחר מכן הושעו מחדש ב-100 µL של תמיסת קישור (binding buffer). לאחר מכן, התאים נצבעו באופן משולב ב-Annexin-V-FITC (בריכוז 20 µg/mL) ובפרופידיום יודיד (PI). צביעה זו בוצעה במשך 15 min על קרח, תוך הגנה מאור. הנתונים נרכשו באופן מיידי בציטומטר זרימה כדי לקבוע את אחוז התאים האפופטוטיים.
זיהוי פעילות של caspase-3
פעילות Caspase-3 נמדדה באמצעות ערכה מסחרית בהתאם להוראות היצרן. בקצרה, תאי C666-1 עברו ליזיס, והעלונות נאספו לאחר סבוב בצנטריפוגה במהירות של 14,000 × g. לאחר אינקובציה של 2 שעות עם הרכיב המסופק, נמדדה הבליעה (absorbance) של כל עלונות באורך גל של 405 nm.
RT-qPCR
RNA כולל טוהה מתאי C666-1 באמצעות ריאגנט מסחרי להפקת RNA. ה-RNA שהתקבל עבר שעתוק הפוך ל-cDNA של הגדיל הראשון באמצעות ערכה מסחרית בהתאם לפרוטוקול היצרן. ניתוח ביטוי גנים בוצע לאחר מכן באמצעות qPCR (quantitative PCR) במערכת PCR בזמן אמת עם תערובת מאסטר (master mix) המבוססת על SYBR Green. שיטת ה-Ct ההשוואתית (2⁻△△Ct) שימשה לקביעת רמות השחול (transcript) היחסיות. רצפי הפריימרים ששימשו להגברה היו: β-actin (Forward: 5'-CATGTACGTTGCTATCCAGGC-3'; Reverse: 5'-CTCCTTAATGTCACGCACGAT-3') ו-KDM1A (Forward: 5'-TGACCGGATGACTTCTCAAGA-3'; Reverse: 5'-GTTGGAGAGTAGCCTC AAATGTC-3').
בדיקת חומרים מגיבים לחומצה תיוברביטורית (TBARS)
למדידת פריקסדציה של ליפידים, הוכנו תחילה על-נוזלים מתאי C666-1 באמצעות שיקוע (15% TCA, 500 mM BHA) וסבוב בצנטריפוגה למשך 10 min במהירות של 10,000 × g. לאחר מכן, העל-נוזלים הגיבו עם 0.375% חומצה תיאו-ברביטורית, וחוממו ב-100 °C למשך 10 min כדי ליצור את תוצר ה-MDA-TBA. רמת תוצר זה, המעידה על פריקסדציה של ליפידים, נקבעה על ידי מדידת הבליעה ב-532 nm באמצעות קורא מיקרו-פלטות23.
זיהוי רדיקלים חופשיים של חמצן (ROS) ליפידים
פריאוקסידציה של ליפידים זוהתה באמצעות גשש פלואורסצנטי לפריאוקסידציה של ליפידים. תאי C666-1 נזרעו בלוחות בעלי 6 בארות, תורבדו למשך לילה, ולאחר מכן נחשפו לגשש הפלואורסצנטי (2 µM). גשש זה מראה הסטה של הפלואורסצנציה מאדום לירוק עם חמצון. יחס הפלואורסצנציה ירוק/אדום נותח באמצעות מיקרוסקופ קונפוקלי עם סריקת לייזר ותוכנה לניתוח תמונות. יחס הפלואורסצנציה ירוק/אדום שהופק שימש כסמן כמותי מוגדר לרמות הפריאוקסידציה של הליפידים24.
זיהוי של Fe2+
את רמת הברזל הפרוס (Fe2⁺) התוך-תאי מדדו באמצעות גשש פלואורסצנטי לברזל תוך-תאי. תאי C666-1 דגרו עם 10 µM מהגשש הפלואורסצנטי למשך 10 min. לאחר שטיפה עם PBS להסרת עודפי הגשש, התאים נותחו באמצעות מיקרוסקופיה פלואורסצנטית.
ניתוח עגינה מולקולרית (Molecular docking)
עגינה מולקולרית (Molecular docking) היא שיטה חישובית מרכזית המאפשרת תכנון של תרופות חדשות על ידי חיזוי זיקת הקשירה והאינטראקציה בין ליגנד לבין חלבון המטרה שלו, באמצעות הערכה של מצבי הקשירה שלהם25. מהדף של RCSB PDB (https://www.rcsb.org/), הושג המבנה התלת-ממדי של KDM1A (PDB ID: 6NQU). להכנת מבנה חלבון ה-KDM1A, הוסרו מולקולות מים וליגנדים קטנים שאינם רלוונטיים. סימולציית העגינה המולקולרית בוצעה באמצעות תוכנה לעגינה מולקולרית תוך שימוש ב-Lamarckian Genetic Algorithm, והויזואליזציה בוצעה באמצעות תוכנה לוויזואליזציה מולקולרית26.
ניתוח סטטיסטי
כל הניסויים בוצעו באמצעות שלושה חזרות ביולוגיות בלתי תלויות לפחות, והתוצאות מוצגות כממוצע ± סטיית תקן (SD). הניתוח הסטטיסטי בוצע באמצעות תוכנה לניתוח סטטיסטי. הבדלים בין קבוצות מרובות הוערכו באמצעות ניתוח שונות חד-כיווני (ANOVA), ולאחריו מבחן פוסט-הוק להשוואות מרובות של Tukey. ערך P נמוך מ-0.05 נחשב כמצביע על הבדל מובהק סטטיסטית.