Re-education of tumor-associated macrophages via TLR7/8 agonist-encapsulated liposomes
Tümör-ilintili makrofajların TLR7/8 agonisti yüklenmiş lipozomlar ile yeniden eğitimi
- Tez No: 842048
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BÜLEND ORTAÇ, DR. GÜRKAN YEŞİLÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Biology, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Kanser, yıllardır üzerinde yapılan sayısız çalışmaya rağmen, karmaşık doğasıyla halen en ölümcül hastalıklardan biridir. Son zamanlarda kanserin prognozunda ve tedavisinin başarısında kanser hücrelerinin yapısal değişikliklerinden daha belirleyici bir öge olarak, tümör mikro-ortamının spesifik örüntüsü dikkat çekmiştir. Bu ortam kanser olmayan birçok hücre barındırır; endotel hücreler, fibroblastlar ve bağışıklık hücreleri bunlardan bazılarıdır ki tüm bu hücreler kanser hücrelerinin ağır etkisi altında, kansere yardımcı bir fenotipte bu mikro-ortamın karakteristiklerini oluştururlar. Klinikte en sık şekilde uygulanan TNM sisteminden bile daha efektif bir sınıflandırma sistemi olarak başarısını kanıtlamış bir sistemin yalnızca katı tümör ortamındaki sitotoksik T hücrelerinin dağılımını tespitten yola çıkması, tümörün immünojenitesinin yalnızca immünoterapötik yaklaşımlarda değil, geleneksel sitotoksik tedavilerde de ne kadar önemli olduğunu ortaya koymuştur. Tümörün azaltılmış immünojenitesini değiştirmeye dayalı tedavi stratejilerinden biri, tümör-ilintili makrofaj hücrelerini hedef alır. Bu makrofajlar yüksek plastik kapasiteleriyle tümör ortamının etkisiyle farklılaşmış, kanserin ilerleyişine çeşitli şekillerde destek olan hücrelerdir. Özellikle tümör hücrelerinin çoğalmasında, kök hücre karakterlerinin artmasında, metastazın desteklenmesinde ve ortamın immünojenitesinin azaltılmasında fazlasıyla etkili oldukları bilinmektedir. Bu hücreleri, tümöre yardımcı yerine tümöre karşı bir polarizasyona çevirmek yöntemiyle birçok umut verici sonuç elde edilmişse bile, sistemik enflamasyon riski nedeniyle birçoğu klinikte sınırlı şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada tümör-ilintili fenotipe çevrilmiş THP-1 makrofajların, lipozom partiküllerine yüklenmiş resiquimod (Toll benzeri reseptö r 7/8 agonisti) molekülleri ile yeniden polarizasyonu hedeflenmiştir. Lipozomların üretim aşamasını takiben boyutları 200 nm olarak karakterize edilmiş, morfolojileri elektron mikroskobu ile gösterilmiş, makrofajlar tarafından seçici fagositozları analiz edilmiş ve ardından içlerine uzaktan yükleme metodu ile resiquimod molekülleri %96 oranında bir başarıyla yüklenmiştir. THP-1 makrofajlarının HT-29-şartlanmış-medya ile inkübasyonu ardından tümör-ilintili fenotipe evrimleri incelendikten sonra, üretilen lipozomlar ile yeniden polarizasyonu, HT-29 hücrelerinin üzerindeki biyolojik etkileriyle gözlemlenmiştir. Edindiğimiz bulgulara göre, yeniden polarizasyon, tümör-ilintili makrofajların HT-29 hücrelerindeki çoğalmayı ve canlı hücre sayısını arttırıcı, migrasyonu destekleyici ve kök hücre karakterini yükseltici etkilerini kısmi olarak tersine çevirmiştir. Sonuç olarak, her bir biyolojik fonksiyona yaklaşımda kullanılan yöntemlerin çeşitlerindeki limitasyona rağmen, kolorektal kanser tümörlerdeki tümör-ilintili makrofajların polarizasyonunun tersine döndürülmesine dayalı bir immünöterapötik yaklaşım sunulmuş, ileride sistemik uygulama için üzerinde çalışılabilecek bir sistem olarak etkinliği ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
Cancer is an extremely complicated disease, and even though there have been years of effort in science to understand and Nind a cure, it still is one of the most terminal conditions. Lately, it is more clearly understood that the intricate wiring of the tumor microenvironment is more determinative than the intrinsic cancerous nature of tumor cells, for both disease prognosis and treatment efNiciency. This environment bears many types of non-cancerous cells; such as endothelial cells, Nibroblasts, and immune cells; all of which become heavily inNluenced by the cancer cells through their wiring of the cancer-helping niche. As proved by the success of a cancer staging approach, that utilizes a quantiNication of the inNiltration of cytotoxic T cell populations, and which often offers a more effective staging system than traditional TNM staging for cancer, the low immunogenicity of the tumor microenvironment has been a new focus of target for kinds of therapies, including cytotoxic and immune- system stimulation approaches. One such approach is targeting tumor-associated macrophages, which are highly specialized immune cells in the tumor microenvironment responsible for many biological functions such as proliferation of cancer cells, enhancement of cancer stemness, metastasis, and a low immunogenic proNile around the environment. Amongst many strategies against these cells that have extraordinary polarization and switch-of-function capabilities, polarizing them back to a tumor-Nighting polarization via stimulatory molecules have yielded promising results, with the biggest obstacle of induction of a systemic immune response. Here, we have utilized liposomal encapsulation of a Toll-Like Receptor 7/8 agonist called resiquimod, in order to re-educate THP-1 macrophages that transformed into tumor-associated macrophages, back to an opposite state where they could no longer be allies of cancer cells. We have characterized the liposomes by size and morphology, and obtained a 200nm size. After we showed that this size ensured selective phagocytosis by macrophages; we loaded resiquimod molecules inside the liposomes through remote loading, with a loading efNiciency of 96%. Tumor- associated macrophages that were obtained by HT-29-conditioned media incubation of THP-1 cells were characterized for their polarization state, and were re-educated with resiquimod-encapsulating liposomes. The efNiciency of re-education was assessed by the reversal of tumor-associated polarization's impact on HT-29 cells in proliferation in standard cell culture by coverage assay and in spheroid culture, cell viability by Nlow cytometry, metastatic capabilities by wound-healing assay, and stemness by immunocytochemistry for CD133. Overall, with a limitation of variety of tests to assess biological functions of the re- education, we have obtained promising results for an immunotherapeutic approach of re-educating tumor-associated macrophages in colorectal cancer.
Benzer Tezler
- Böbrek hücreli karsinomda nefrometri skorlama sistemlerinin tümörün agresivitesini öngörmedeki yeri
The role of nephrometry scoring systems in predicting tumour aggressivity in renal cell carcinoma
ARİF ÖZKAN
- Testiküler seminomlarda histopatolojik parametreler ve PAS boyama yöntemi ile intratubuler germ hücreli neoplazi (ITGCNU) varlığının değerlendirilmesi
Histopatological parameters and evaluation of intratubuler germ cell neoplasia by PAS staining in testicular seminomas
DUYGU AYAZ
- Bazal hücreli karsinoma ile kıl follikülünden köken alan benign deri eki tümörlerinin ayırıcı tanısında immünhistokimyasal markerlardan olan cd34 ve cd10'un boyanma paternlerinin karşılaştırılması
Comparision of staining patterns of immunhistochemical markers, cd34 and cd 10, for the differential diagnosis of basal cell carcinoma and benign tumors of cutaneous appendages originating from hair follicles
DEMET ŞENGÜL
- Nüks kolorektal kanserde cerrahi tedavi: Kısa ve uzun dönem sonuçlar
Surgical treatment of locally recurrent colorectal cancer: Short and long-term outcomes
NURİ OKKABAZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2013
Genel CerrahiSağlık BakanlığıGenel Cerrahi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖNCEL