Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025

Bibliography: pages 79-86.

MicroRNA-34a (miR-34a) is recognized for its role as a tumour suppressor, influencing critical cellular
processes such as cell cycle arrest, apoptosis, and senescence. Its dysregulation is linked to various cancers,
making it a potential target for therapeutic intervention. This study investigates the cytotoxic effects of miR-34a
in three human cancer cell lines: colorectal adenocarcinoma (Caco2), non-small cell lung cancer (NSLC), and
hepatocellular carcinoma (HepG2). The research involved transfecting these cell lines with miR-34a mimic and
inhibitor, followed by a 48-hour incubation and assessment of cytotoxicity through cell proliferation assays.
Additionally, Notch1 gene expression was evaluated using Syber-green-based Real-time quantitative PCR
(qPCR). Results showed that miR-34a mimic significantly reduced cell viability in all three cancer cell lines, In
Caco-2 cells, the miR-34a mimic significantly decreased the viability by around 30%, in A549 cells by 45%,
and in HepG2 cells by 34%. Conversely, the miR-34a inhibitor led to an increase in cancer cell viability, with
Caco-2 showing a 16% increase, A549 an 11% increase, and HepG2 a 14% increase compared to untreated cells.
The Notch1 gene expression was notably decreased with miR-34a mimic showing an 8-fold reduction in Caco2,
and more than 4-fold reduction in A549, and a 6-fold reduction in HepG2 cells. In contrast, miR-34a inhibitor
led to a significant increase in Notch1 expression. These findings were further corroborated by the
immunofluorescence staining results, which showed a similar pattern of Notch1 protein expression. The miR-
34a mimic reduced the Notch1 protein H-score (a measure of protein expression) by 40-70% in the three cancer
cell lines, while the miR-34a inhibitor increased the H-score by 8-20% compared to untreated cells. Additionally,
the colony-forming assay revealed that miR-34a mimic reduced the plating efficiency (PE) of all three cancer
cell lines compared to untreated controls. In Caco-2 cells, the PE decreased by about 50%, in A549 and HepG2
cells with miR-34a mimic significantly reducing the PE by around 55-60%. Conversely, miR-34a inhibitor led
to a significant increase in the PE of the all cancer cells by about 45%-100% compared to untreated cells. These
findings highlight miR-34a's potent cytotoxic and anti-proliferative effects through the downregulation of the
Notch1 signalling pathway, suggesting its potential as a therapeutic target in cancer treatment.

يُعرف الحمض النووي الريبوزى المصغر-٣٤أ بدوره ككابح للأورام، حيث يؤثر في العمليات الخلوية الهامة مثل توقف دورة الخلية، والموت الخلوي المبرمج، والشيخوخة الخلوية. يرتبط اختلاله بعدة أنواع من السرطان، مما يجعله هدفًا محتملًا للتدخل العلاجي. تدرس هذه الدراسة التأثيرات السامة الخلوية للحمض النووي الريبوزى المصغر-٣٤أ في ثلاث انواع خلايا سرطانية بشرية: سرطان القولون (Caco-2)، وسرطان الرئة غير صغير الخلايا (NSLC - A549)، وسرطان الخلايا الكبدية (HepG2) .شملت الدراسة نقح هذه الخلايا باستخدام محاكي ومثبط الحمض النووي الريبوزى المصغر-٣٤أ، تلا ذلك حضانة لمدة 48 ساعة وتقييم السمية الخلوية من خلال اختبارات تكاثر الخلايا. بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم تعبير جين "نوتش1" باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي في الوقت الحقيقي المعتمد على صبغة "سيبر جرين". أظهرت النتائج أن محاكي الحمض النووي الريبوزى المصغر-٣٤أ قلل بشكل كبير من حيوية الخلايا في أنواع الخلايا السرطانية الثلاث، ففي خلايا Caco-2 انخفضت الحيوية بنسبة تقارب 30%، وفي خلايا A549 بنسبة 45%، وفي خلايا HepG2 بنسبة 34%. في المقابل، أدى مثبط الحمض النووي الريبوزى المصغر-٣٤أ إلى زيادة في حيوية الخلايا السرطانية، حيث سجلت خلايا Caco-2 زيادة الحيوية بنسبة 16%، وA549 بنسبة 11%، وHepG2 بنسبة 14% مقارنة بالخلايا غير المعالجة. أما بالنسبة لتعبير جين"نوتش1" فانخفض بشكل ملحوظ باستخدام محاكي الحمض النووي الريبوزى المصغر-٣٤أ، حيث انخفض بمقدار 8 أضعاف في خلايا "Caco2"، وأكثر من 4 أضعاف في خلايا "A549”، و6 أضعاف في خلايا ."HepG2". بالمقابل، أدى مثبط الحمض النووي الريبوزى المصغر-٣٤أ إلى زيادة ملحوظة في تعبير جين" نوتش 1". قد تم تأكيد هذه النتائج من خلال صبغة التلوين المناعي الفلوري، التي أظهرت نمطًا مشابهًا في تعبير بروتين" نوتش 1". حيث قلل محاكي الحمض النووي الريبوزى المصغر-٣٤أ من قيمة "إتش سكور" (وهو مقياس لتعبير البروتين) بنسبة تتراوح بين 40-70%، بينما أدى مثبط الحمض النووي الريبوزى المصغر-٣٤أ إلى زيادة في قيمة "إتش سكور" بنسبة 8-20% في أنواع الخلايا الثلاث مقارنة بالخلايا غير المعالجة. بالإضافة إلى ذلك، كشفت تجربة تشكيل المستعمرات أن محاكي الحمض النووي الريبوزى المصغر-٣٤أ قلل من كفاءة التراص لجميع أنواع الخلايا مقارنةً بالمجموعة غير المعالجة. حيث انخفضت كفاءة التراص في خلايا Caco-2 بنسبة حوالي 50%، وفي خلايا A549 وHepG2 بنسبة 55-60%. في المقابل، أدى مثبط الحمض النووي الريبوزى المصغر-٣٤أ إلى زيادة كبيرة في كفاءة التراص في جميع أنواع الخلايا السرطانية بنسبة تتراوح بين 45%-100% مقارنة بالخلايا غير المعالجة. تُبرز هذه النتائج التأثيرات السمية الخلوية والمضادة للتكاثر لـلحمض النووي الريبوزى المصغر-٣٤أ من خلال تثبيط مسار إشارات "نوتش 1"، مما يشير إلى إمكانيته كهدف علاجي واعد في علاج السرطان.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.