Knockdown of Stromal Interaction Molecule 1 (STIM1) Suppresses Acute Myeloblastic Leukemia-M5 Cell Line Survival Through Inhibition of Reactive Oxygen Species Activities

Turk J Haematol. 2023 Feb 28;40(1):11-17. doi: 10.4274/tjh.galenos.2022.2022.0246. Epub 2022 Nov 21.

Abstract

Objective: This study aimed to investigate the role of the stromal interaction molecule 1 (STIM1) gene in the survival of the acute myeloblastic leukemia (AML)-M5 cell line (THP-1).

Materials and methods: The STIM1 effect was assessed via dicersubstrate siRNA-mediated STIM1 knockdown. The effect of STIM1 knockdown on the expression of AKT and MAPK pathway-related genes and reactive oxygen species (ROS) generation-related genes was tested using real-time polymerase chain reaction. Cellular functions, including ROS generation, cell proliferation, and colony formation, were also evaluated following STIM1 knockdown.

Results: The findings revealed that STIM1 knockdown reduced intracellular ROS levels via downregulation of NOX2 and PKC. These findings were associated with the downregulation of AKT, KRAS, MAPK, and CMYC. BCL2 was also downregulated, while BAX was upregulated following STIM1 knockdown. Furthermore, STIM1 knockdown reduced THP-1 cell proliferation and colony formation.

Conclusion: This study has demonstrated the role of STIM1 in promoting AML cell proliferation and survival through enhanced ROS generation and regulation of AKT/MAPK-related pathways. These findings may help establish STIM1 as a potential therapeutic target for AML treatment.

Amaç: Bu çalışmada stromal etkileşim molekülü 1 (STIM1) geninin akut myeloblastik lösemi (AML)-M5 hücre dizisinin (THP-1) sağkalımındaki rolü araştırıldı.

Gereç ve yöntemler: STIM1 etkisi, yarıcı substrat siRNA aracılı STIM1 bozulması yoluyla değerlendirildi. STIM1 bozulmasının AKT ve MAPK yolakları ve reaktif oksijen türevleri (ROS) üretimi ile ilişkili genlerin ekspresyonu üzerindeki etkisi RT-qPCR ile test edildi. Hücresel fonksiyonlar, ROS üretimi, hücre proliferasyonu ve koloni oluşumu dahil, STIM1 bozulmasını takiben değerlendirildi.

Bulgular: Sonuçlar STIM1 bozulmasının, NOX2 ve PKC aşağı düzenlemesi ile hücre içi ROS seviyesini düşürdüğünü ortaya koydu. Bu bulgular AKT, KRAS, MAPK aşağı düzenlemesi ile birlikteydi ve ayrıca CMYC, BCL2’de aşağı düzenlenmişti, BAX ise STIM1 bozulmasını takiben yukarı düzenlenmişti. Ek olarak STIM1 bozulması THP-1 hücre proliferasyonu ve koloni oluşumunu da azaltmıştı.

Sonuç: Bu çalışma, STIM1'in artmış ROS üretimi ve AKT/MAPK ile ilişkili yolların düzenlenmesi yoluyla AML hücre proliferasyonunu ve sağkalımını desteklemedeki rolünü göstermiştir. Bu bulgular, STIM1'in AML tedavisi için potansiyel bir terapötik hedef oluşturulmasına yardımcı olabilir.

Keywords: STIM1; Reactive oxygen species; Survival; Proliferation; Therapeutic targets in acute myeloid leukemia.

MeSH terms

  • Cell Line
  • Cell Line, Tumor
  • Cell Proliferation
  • Humans
  • Leukemia, Myeloid, Acute* / genetics
  • Neoplasm Proteins / genetics
  • Proto-Oncogene Proteins c-akt*
  • Reactive Oxygen Species / metabolism
  • Stromal Interaction Molecule 1* / genetics
  • Stromal Interaction Molecule 1* / metabolism

Substances

  • Neoplasm Proteins
  • Proto-Oncogene Proteins c-akt
  • Reactive Oxygen Species
  • STIM1 protein, human
  • Stromal Interaction Molecule 1