Meme kanserinin önlenmesinde ve immünoterapisinde kullanılmak üzere yeni nesil aşı ve tedavi yaklaşımlarının geliştirilmesi
Development of new generation vaccine and treatment approaches to be used in prevention and immunotherapy of breast cancer
- Tez No: 1002721
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMRAH ŞEFİK ABAMOR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Kanser aşıları, Meme kanseri, Nanobiyoteknoloji, Cancer vaccines, Nanobiotechnology
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, MCF-7 (luminal) ve MDA-MB-231 (üçlü negatif) insan meme kanseri hücre hatlarından elde edilen tüm hücre lizatı antijenleri kullanılarak, nanopartikül tabanlı bir aşı formülasyonu geliştirilmesi ve bu formülasyonla immünizasyon sonrası hibridoma teknolojisi aracılığıyla meme kanserinin tanısında ve tedavisinde kullanılma potansiyeli olan monoklonal antikor üretimi amaçlanmıştır. Antijenler iki farklı yöntemle (sonikasyon ve dondurma-çözdürme) hazırlanmıştır. Hazırlanan formülasyonların in vitro immünostimülan etkinliği J774 makrofajlarında nitrik oksit üretimi üzerinden değerlendirilirken, sitotoksisite testleri ile biyouyumlulukları araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, aşı formülasyonu için en uygun antijen hazırlama yaklaşımının sonikasyon yöntemi olduğunu göstermiştir. Antijenlerin uzun süreli salımını sağlamak üzere antijenler PCL nanopartiküllerine enkapsüle edilmiştir. Bu nanopartiküllerin boyut, PDI ve zeta potansiyeli gibi fizikokimyasal özellikleri ve in vitro salım profilleri incelenmiştir. Karakterizasyon ve in vitro salım analizleri, boş PCL nanopartiküllerinin 220,5 nm (PDI: 0,098, ζ: −1,99 mV) boyutunda; sonike MCF-7 antijeni yüklü nanopartiküllerin 255 nm (PDI: 0,158, ζ: −2,75 mV) ve sonike MDA-MB-231 antijeni yüklü nanopartiküllerin 251,7 nm (PDI: 0,193, ζ: −3,22 mV) boyutunda, dar dağılımlı (PDI<0,2) ve antijenleri kontrollü/uzun süreli salım profiliyle taşıyabildiğini göstermiştir. Daha sonra BALB/c fareler, serbest antijen ve enkapsüle antijen ve enkapsüle antijen+alum adjuvanını içeren farklı kombinasyonlar ile immünize edilmiş ve serum örneklerindeki antikor yanıtı ELISA yöntemi ile izlenmiştir. Bunu takiben en yüksek yanıt alınan gruptan elde edilen dalak hücreleri myeloma hücreleri ile biraraya getirilerek hibridoma hücreleri üretilmiştir. Bir sonraki adımda indüklenmiş hibridoma hücrelerinin üretmiş oldukları antikor seviyeleri ELISA yöntemiyle değerlendirilmiştir. Meme kanseri hücre lizatlarına karşı yüksek afinite gösteren hibridoma grupları seçilerek sonraki çalışmalar için kültüvasyonu devam ettirilmiştir. Bir sonraki aşamada seçilmiş hibridoma hücrelerin kültüründen izole edilen monoklonal antikorlar saflaştırılarak MCF-7 ve MDA-MB-231 hücrelerindeki sitotoksik etkinlikleri belirlenmiştir. Ayrıca bu antikorların günümüzde meme kanserinin tedavisinde kullanılan geleneksel antikanser ilaçlar ile de kombinasyonları oluşturularak bu kombine uygulamaların aynı hücre hatları üzerindeki etkinlikleri tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, özellikle enkapsüle antijen + alum kombinasyonunun deney hayvanlarında güçlü bir antikor yanıtı oluşturduğunu, hibridoma teknolojisiyle üretilen antikorların gerek tek başlarına gerekse de antikanser ilaçlarla kombine halde hedef meme kanseri hücre hatlarında hücre canlılığını önemli ölçüde azalttığını göstermiştir. Sonuç olarak bu tez çalışması kapsamında meme kanserinin önlenmesi amacıyla nanopartikül temelli yeni bir aşı adayı sistem geliştirilmiş olup meme kanseri antijenlerine yüksek bağlanma kapasitesi olan monoklonal antikorların üretilmesi ile meme kanserinin immünoterapisinde kullanılma potansiyeli olan yeni nesil immünoterapötik yaklaşım da ortaya çıkarılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, it was aimed to develop a nanoparticle-based vaccine formulation using whole-cell lysate antigens obtained from the human breast cancer cell lines MCF-7 (luminal) and MDA-MB-231 (triple-negative), and to generate monoclonal antibodies with potential applications in the diagnosis and treatment of breast cancer via hybridoma technology following immunization. The antigens were prepared using two different methods (sonication and freeze–thaw). While the in vitro immunostimulatory activity of the prepared formulations was evaluated based on nitric oxide production in J774 macrophages, their biocompatibility was investigated by cytotoxicity assays. The results indicated that sonication was the most suitable antigen preparation approach for the vaccine formulation. To ensure sustained antigen release, the antigens were encapsulated into PCL (polycaprolactone) nanoparticles. The physicochemical properties of these nanoparticles—including particle size, polydispersity index (PDI), and zeta potential—and their in vitro release profiles were investigated. Characterization and in vitro release analyses showed that blank PCL nanoparticles had a particle size of 220.5 nm (PDI: 0.098, ζ: −1.99 mV), whereas sonicated MCF-7 antigen-loaded nanoparticles exhibited a size of 255 nm (PDI: 0.158, ζ: −2.75 mV) and sonicated MDA-MB-231 antigen-loaded nanoparticles exhibited a size of 251.7 nm (PDI: 0.193, ζ: −3.22 mV), indicating a narrow size distribution (PDI < 0.2) and the ability to carry antigens with a controlled/sustained release profile. Subsequently, BALB/c mice were immunized with different combinations including free antigen, encapsulated antigen, and encapsulated antigen plus alum adjuvant, and the antibody response in serum samples was monitored by ELISA. Spleen cells obtained from the group showing the highest response were then fused with myeloma cells to generate hybridoma cells. In the next step, antibody levels produced by the induced hybridoma cells were evaluated by ELISA. Hybridoma groups showing high affinity against breast cancer cell lysates were selected and maintained for further studies. At a subsequent stage, monoclonal antibodies isolated from the culture of selected hybridoma cells were purified and their cytotoxic activities against MCF-7 and MDA-MB-231 cells were determined. In addition, combinations of these antibodies with conventional anticancer drugs currently used in breast cancer therapy were prepared, and the efficacy of these combined treatments on the same cell lines was evaluated. Overall, the results demonstrated that the encapsulated antigen + alum combination elicited a strong antibody response in experimental animals, and that the antibodies produced via hybridoma technology significantly reduced cell viability in the target breast cancer cell lines both alone and in combination with anticancer drugs. In conclusion, within the scope of this thesis, a novel nanoparticle-based vaccine candidate system was developed for the prevention of breast cancer, and a next-generation immunotherapeutic approach with potential use in breast cancer immunotherapy was established through the production of monoclonal antibodies with high binding capacity to breast cancer antigens.
Benzer Tezler
- Meme kanserinde antiöstrojen ilaçların hipoksik koşullarda VEGF ekspresyonu üzerindeki etkileri
Effect of antiestrogenic drugs on VEGF expression in breast cancer cell lines under hypoxi̇c condi̇ti̇ons
MEHTAP ŞAHİN
- Kimyasallarla indüklenen meme kanseri oluşum mekanizmalarında olası antikanser ilaç hedeflerinin araştırılması
Investigation of mechanisms of chemically-induced breast cancer as targets for anticancer drugs
ELİF İNCE
Doktora
Türkçe
2018
Eczacılık ve FarmakolojiEge ÜniversitesiFarmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANDE GÜRER ORHAN
- Meme kanseri nedeniyle opere edilen kadınlarda gail risk tahmin modelinin prediktif gücünün retrospektif değerlendirilmesi
Retrospective assessment of the predictive power of the gail risk estimatation model in women who have been operated for breast cancer
MUHAMMED ÖZDEMİR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2021
Genel CerrahiSağlık Bilimleri ÜniversitesiGenel Cerrahi Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. AHMET MUZAFFER ER
- Tamoxifen verilen sıçanların karaciğeri üzerine eritromisin ve E vitamini etkilerinin ışık ve elektron mikroskopik düzeyde incelenmesi
Ultrastructural effects of erytromycin and vitamin E on rat liver in tamoxifen administration
AYSEL GÜVEN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1998
MorfolojiTrakya ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. E. GÜLDEN YILMAZER
- Meme kanseri hücre hatlarında polifenolik bileşenlerin ppargama ekspresyonuna etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of polyphenolic compounds on ppar-gamma expression in breast cancer cell lines
FIDAN MALIKOVA
Doktora
Türkçe
2023
Moleküler Tıpİstanbul ÜniversitesiMoleküler Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA YILMAZ AYDOĞAN