VEGF-CRISPR/ Cas9 plasmidi taşıyan kitozan nanoplekslerinin sıçan meme tümörü modelinde terapötik etkinliğinin araştırılması

Abstract

Amaç: Vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF), tümör anjiyogenezinde önemli bir rol oynaması sebebiyle kanserde anti-anjiyogenik temelli meme kanseri gen tedavisi için uygun bir araçtır. Gen tedavisinin başarılı olması için etkin bir taşıyıcı sisteme ihtiyaç vardır. Bu tez çalışmasında, genomda VEGF geninin susturulması amacıyla CRISPR-Cas9 plasmidi kitozan ve protamin ile nanopleks oluşturarak in vitro ve in vivo etkinliği araştırılmıştır. Gereç ve Yöntem: Bu amaçla, VEGF CRISPR-Cas9 kitozan/ protamin nanokompleksleri hazırlanarak karakterizasyonu yapılmış, nanokomplekslerin meme kanseri hücre hatlarında transfeksiyonu incelenmiştir. Hazırlanan nanopleksler daha sonra in vivo meme kanseri modelinde de değerlendirilmiştir. Bulgular: In vitro transfeksiyon sonuçlarına göre her iki hücre hattında da VEGF ekspresyonu anlamlı şekilde baskılanmıştır. Hücre hatlarında VEGF’in baskılanması sonucunda insan göbek kordonu veni endotel hücresi invazyonu ve tüp oluşturma kapasitesi azalmıştır. Ayrıca nanoplekslerin in vivoda tümör hacimlerini kontrole kıyasla anlamlı derecede küçülttüğü görülmüştür. Sonuç: Sonuç olarak geliştirilen nanoplekslerin gen susturma etkinliğine sahip olduğu, meme kanserinde VEGF’in baskılanmasının anjiyogenezi, invazyonu ve tümör büyümesini engellediği belirlenmiştir. CRISPR-Cas9, VEGF, kitozan, protamin, anjiyogenez

Objective: Vascular endothelial growth factor (VEGF) is a suitable tool for anti-angiogenic-based breast cancer gene therapy in cancer, as it plays an important role in tumor angiogenesis. An effective delivery system is needed for gene therapy to be successful. The aim of this thesis is VEGF CRIPSR-Cas9 plasmid in vitro and in vivo efficiency by forming a nanoplex with chitosan and protamine in order to silence the VEGF gene in the genome. Material and Methods: For this purpose, VEGF CRISPR-Cas9 chitosan/ protamine nanocomplexes were prepared and characterized, and their transfection efficiency in breast cancer cell lines was investigated. Then, these nanoplexes were evaluated in in vivo breast cancer model. Results: According to in vitro transfection results, VEGF expression was significantly suppressed in both cell lines. As a result of the suppression of VEGF in cell lines, human umbilical cord vein endothelial cell invasion and tube-forming capacity are decreased. It was also observed that nanoplexes significantly reduced tumor volumes in vivo compared to control. Conclusion: As a result, it was determined that the developed nanoplexes have gene silencing activity, and that the suppression of VEGF in breast cancer inhibits angiogenesis, invasion and tumor growth.