ShPDGF-D taşıyan >Ad5/kitozan-PEG-aptamer nanokomplekslerinin sıçan meme tümörü modelinde tedavi etkinliğinin araştırılması
Investigation of therapeutic efficiency of >Ad5/kitozan-PEG-aptamer nanocomplexes delivering shPDGF-D in breast cancer rat model
Yazar: CEYDA EKENTOK ATICI
Danışman: PROF. FATMA JULİDE AKBUĞA
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Gen ifadesi = Gene expression ; Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; RNA = RNA ; Trombosit kaynaklı büyüme faktörü = Platelet-derived growth factor

Özet:
Amaç: Platelet türevi büyüme faktörü (PDGF-D), tümör büyümesi ve metastazında etkili olması nedeniyle anti-anjiyogenik temelli meme kanseri gen tedavisinde uygun bir hedeftir. Gen tedavisinin başarısı ise büyük oranda kullanılan taşıyıcı sisteme bağlıdır. Bu tez çalışmasında, PDGF-D gen ekspresyonun baskılanması amacıyla shPDGF-D eksprese eden modifiye Ad5/kitozan-PEG-aptamer vektör sistemi geliştirilerek meme kanseri modelinde in vitro ve in vivo etkinliği araştırılmıştır. 
Gereç ve Yöntem: Bu amaçla, modifiye Ad5 nanokompleksler hazırlanarak karakterizasyonu yapılmış, çıplak Ad5 ve nanokomplekslerinin meme kanseri hücre hattında transdüksiyonları incelenmiştir. Hazırlanan vektörler daha sonra in vivo sıçan meme kanseri modeline uygulanarak, deney süresince tümör boyutları takip edilmiş, tedavi sonunda ise toplanılan kan ve doku örneklerinde gen baskılama etkinliği ve vektöre karşı gelişen immun yanıt incelenmiştir.
Bulgular: Meme kanseri modeli oluşturulan sıçanlara uygulanan Ad5 ve nanokomplekslerinin, 35 gün sonunda tümör hacimlerini kontrole kıyasla anlamlı derecede küçülttüğü görülmüştür (p<0,05). Gruplardaki gen susturma etkinliklerinin Ad5/kitozan-PEG-aptamer>Ad5/kitozan-PEG>Ad5 şeklinde olduğu saptanmıştır. Yapıya eklenen aptamer aktif hedeflendirmeyi sağlayarak tedavi etkinliğini artırmıştır. İntravenöz ve intratümoral uygulama karşılaştırıldığında ise i.v. uygulamada tedavi etkinliği daha yüksek olmuştur. Diğer taraftan, Ad5 yüzeyinin biyomateryaller ile kaplanması immun yanıtı azaltmıştır.
Sonuç: Sonuç olarak, geliştirilen Ad5 temelli hibrid vektörün yüksek gen susturma etkinliğine sahip olduğu, meme kanserinde PDGF-D baskınlanmasının anjiiyogenezi ve tümör büyümesini engellediği, diğer taraftan yapılan modifikasyonun çıplak Ad5'e karşı gelişen immun yanıtı azalttığı saptanmıştır. 
Anahtar kelimeler: PDGF-D, meme kanseri, RNA interferans, adenoviral vektör

Abstract:
Objective: Platelet-derived growth factor (PDGF-D) is an appropriate target in anti-angiogenic breast cancer gene therapy because it is role in tumor growth and metastasis. And the success of gene therapy largely depends on the delivery system. In this thesis, we aimed to develop the shPDGF-D-expressing modified Ad5/chitosan-PEG-aptamer vector system to suppress PDGF-D gene expression in breast cancer and to investigate its in vitro and in vivo efficacy.
Material and Methods: For this purpose, modified Ad5 nanocomplexes were prepared and characterized, and transduction studies of naked Ad5 and its nanocomplexes were carried out in breast cancer cell lines. The vectors were then applied to the rat breast cancer model to monitor tumor size, and at the end of the treatment, gene silencing efficiency and immune response to the vector were examined in the blood and tissue samples collected.
Results: It was observed that Ad5 and its nanocomplexes significantly reduced tumor volumes at the end of 35 days compared to the control (p<0.05). It was determined that the gene silencing activities in the groups were Ad5/chitosan-PEG-aptamer>Ad5/chitosan-PEG>Ad5. The aptamer added to the structure increased the therapeutic efficiency by active targeting. When intravenous and intratumoral administration are compared, the efficacy was higher in i.v. groups. On the other hand, coating the Ad5 surface with biomaterials reduced the immune response.
Conclusion: As a result, it was determined that the developed Ad5-based hybrid vector had high gene silencing efficiency, PDGF-D suppression in breast cancer prevent angiogenesis and tumor growth, and on the other hand, the modifications reduced the immune response against naked Ad5.
Keywords: PDGF-D, breast cancer, RNA interference, adenoviral vector