Investigation of immunostimulant and cytotoxic effects of vaccine formulation developed against gastric cancer
Abstract
Cancer is the disease that results from the uncontrolled proliferation of cells and has the highest mortality rate in the world after cardiovascular diseases. Although gastric cancer is one of the most common cancer types in the world, GLOBOCAN 2020 caused approximately 800,000 deaths and approximately 1.1 million new gastric cancer cases were detected. Although methods such as surgery, chemotherapy and drug therapy are frequently used in the treatment, they do not give effective results. For this reason, before gastric cancer occurs, the onset of the disease should be prevented by creating immunity or a faster response from the treatments should be provided thanks to the immunity obtained. Studies in the literature showing that vaccination activates the immune system against cancer reveal promising results in cancer vaccines. In this study, the immunostimulatory effects of vaccine formulations developed for gastric cancer were investigated in J774 murine macrophage, THP-1 human macrophage and L929 fibroblast cells and their cytotoxicity was determined. Antigens obtained by freeze-thaw method from AGS gastric cancer cell line were combined with Freund's and Incomlete Freund's adjuvants. According to the results of the study, it was determined that the toxic effects of the developed vaccine formulations were low and the highest immunostimulatory activity was at a concentration of 40 µg/ml. It was determined that cell viability was higher than 75% at the maximum protein concentration in the three cell lines used. It can be said that the results obtained will help the development of vaccine formulations for gastric cancer and that these data can be evaluated for researchers working on cancer immunotherapy.
Keywords
References
- Krieghoff-Henning, E., Folkerts, J., Penzkofer, A. ve Weg-Remers, S., Cancer- an overview, Med Monatsschr Pharm, 40, 2, 48-54, (2017).
- Siegel, R. L., Miller, K. D. ve Jemal, A., Cancer statistics, CA Cancer J Clin, 70, 1, 7-30, (2020).
- Machlowska, J., Baj, J., Sitarz, M. ve Maciejewski, R., Gastric Cancer: Epidemiology, Risk Factors, Classification, Genomic Characteristics and Treatment Strategies, Int J Mol Sci, 21, 11, (2020).
- Takahashi, T., Saikawa, Y. ve Kitagawa, Y., Gastric cancer: current status of diagnosis and treatment, Cancers, 5, 1, 48-63, (2013).
- Huang, W. J., Ruan, S., Wen, F., Lu, X. N., Gu, S. P., Chen, X. X., Liu, M. ve Shu, P., Multidrug Resistance of Gastric Cancer: The Mechanisms and Chinese Medicine Reversal Agents, Cancer Manag Res, 12, 12385-12394, (2020).
- Dombroski, J. A., Jyotsana, N., Crews, D. W., Zhang, Z. ve King, M. R., Fabrication and Characterization of Tumor Nano-Lysate as a Preventative Vaccine for Breast Cancer, Langmuir, 36, 23, 6531-6539, (2020).
- Dubensky, T. W. ve Reed, S.G., Adjuvants for cancer vaccines, Semin Immunol, 22, 3, 155-61, (2010).
- Ihlamur, M., Akgül, B. Ve Abamor, E. S., Farklı hücre hatlarında besiyeri ve FBS’in hücre proliferasyonu üzerindeki etkilerinin incelenmesi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi, 17, 55-64, (2022).
- Ihlamur, M., Başarı, H., Zengin, Y. ve Abamor, E. S., Evaluation of ımmunostimulant/cytotoxic activity of human breast cancer prepared by different antigen preparation methods with adjuvants combination, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi, 17, 96-110, (2022).
- Ihlamur, M., Hamurci, Y. ve Kelleci, K. Mide Kanserine Yönelik AGS Hücrelerinden Geliştirilen Aşı Formülasyonunun İmmünostimülan Etkilerinin Değerlendirilmesi, Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 12, 2, 736-748, (2022).
- Guevara, I., Iwanejko, J., Dembińska-Kieć, A., Pankiewicz, J., Wanat, A., Anna, P. ve Szczudlik, A., Determination of nitrite/nitrate in human biological material by the simple Griess reaction, Clin Chim Acta, 274, 2, 177-188, (1998).
- Zengin, Y., Ihlamur, M. ve Başarı, H. Immunostimulant/Cytotoxic Effect of Cardamom Extract with Adjuvant Combination on Breast Cancer Cell Line, Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 5, 2, 229-234, (2022).
- Hamurci, Y., Ihlamur, M., ve Zengin, Y. Elettaria Cardamomum Ekstraktının Proleukin İlacı Kombinasyonu ile Mide Kanseri Hücre Hattı Üzerindeki İmmünostimulan/Sitotoksik Etkilerinin İncelenmesi, Dicle Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 11, 2, 283-294, (2022).
- Kumar, P., Nagarajan, A. ve Uchil, P.D., Analysis of Cell Viability by the MTT Assay, Cold Spring Harb Protoc., 2018, 6, (2018).
- Smyth, E. C., Nilsson, M., Grabsch, H. I., van Grieken, N. C. ve Lordick, F. Gastric cancer. Lancet, 396, 10251, 635-648, (2020).
Mide kanserine karşı geliştirilen aşı formülasyonunun immünostimülan ve sitotoksik etkilerinin incelenmesi
Abstract
Kanser, hücrelerin kontrolsüz olarak çoğalması sonucu oluşan ve kardiyovasküler hastalıklardan sonra dünyada ölüm oranı en yüksek hastalıktır. Mide kanseri, dünyada en yaygın görülen kanser türlerinden biri olmakla birlikte GLOBOCAN 2020 yaklaşık 800000 ölüme neden olmuş ve yaklaşık 1,1 milyon yeni mide kanseri vakası tespit edilmiştir. Tedavisinde cerrahi, kemoterapi, ilaç tedavisi gibi yöntemler sıklıkla kullanılsa da etkili sonuçlar vermemektedir. Bu nedenle mide kanseri oluşmadan önce bağışıklık oluşturularak hastalığın başlamasını engellenmeli veya elde edilen bağışıklık sayesinde daha hızlı bir şekilde tedavilerden yanıt alınmasını sağlanmalıdır. Aşılamanın kansere karşı bağışıklık sistemini harekette geçirdiğine dair literatürde yer alan çalışmalar, kanser aşılarında umut verici sonuçlar ortaya koymaktadır. Bu çalışmada, mide kanserine yönelik geliştirilen aşı formülasyonlarının immünostimülan etkileri, J774 murin makrofaj, THP-1 insan makrofaj ve L929 fibroblast hücrelerinde araştırılmış ve sitotoksisiteleri belirlenmiştir. AGS mide kanseri hücre hattından dondurma-çözdürme yöntemi ile elde edilen antijenler Freund’s ve Incomlete Freund’s adjuvanları ile kombine edilmiştir. Çalışma sonuçlarına göre, geliştirilen aşı formülasyonlarının toksik etkilerinin düşük olduğu ve en yüksek immünostimülan etkinliğin 40 µg/ml konsantrasyonda olduğu tespit edilmiştir. Kullanılan üç hücre hattında maksimum protein konsantrasyonunda hücre canlılıkları %75‘den yüksek olduğu belirlenmiştir. Elde edilen sonuçların mide kanserine yönelik aşı formülasyonlarının geliştirmesine yardımcı olacağı ve kanser immünoterapisi çalışan araştırmacılar için bu verilerin değerlendirilebileceği söylenebilir.
References
- Krieghoff-Henning, E., Folkerts, J., Penzkofer, A. ve Weg-Remers, S., Cancer- an overview, Med Monatsschr Pharm, 40, 2, 48-54, (2017).
- Siegel, R. L., Miller, K. D. ve Jemal, A., Cancer statistics, CA Cancer J Clin, 70, 1, 7-30, (2020).
- Machlowska, J., Baj, J., Sitarz, M. ve Maciejewski, R., Gastric Cancer: Epidemiology, Risk Factors, Classification, Genomic Characteristics and Treatment Strategies, Int J Mol Sci, 21, 11, (2020).
- Takahashi, T., Saikawa, Y. ve Kitagawa, Y., Gastric cancer: current status of diagnosis and treatment, Cancers, 5, 1, 48-63, (2013).
- Huang, W. J., Ruan, S., Wen, F., Lu, X. N., Gu, S. P., Chen, X. X., Liu, M. ve Shu, P., Multidrug Resistance of Gastric Cancer: The Mechanisms and Chinese Medicine Reversal Agents, Cancer Manag Res, 12, 12385-12394, (2020).
- Dombroski, J. A., Jyotsana, N., Crews, D. W., Zhang, Z. ve King, M. R., Fabrication and Characterization of Tumor Nano-Lysate as a Preventative Vaccine for Breast Cancer, Langmuir, 36, 23, 6531-6539, (2020).
- Dubensky, T. W. ve Reed, S.G., Adjuvants for cancer vaccines, Semin Immunol, 22, 3, 155-61, (2010).
- Ihlamur, M., Akgül, B. Ve Abamor, E. S., Farklı hücre hatlarında besiyeri ve FBS’in hücre proliferasyonu üzerindeki etkilerinin incelenmesi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi, 17, 55-64, (2022).
- Ihlamur, M., Başarı, H., Zengin, Y. ve Abamor, E. S., Evaluation of ımmunostimulant/cytotoxic activity of human breast cancer prepared by different antigen preparation methods with adjuvants combination, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi, 17, 96-110, (2022).
- Ihlamur, M., Hamurci, Y. ve Kelleci, K. Mide Kanserine Yönelik AGS Hücrelerinden Geliştirilen Aşı Formülasyonunun İmmünostimülan Etkilerinin Değerlendirilmesi, Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 12, 2, 736-748, (2022).
- Guevara, I., Iwanejko, J., Dembińska-Kieć, A., Pankiewicz, J., Wanat, A., Anna, P. ve Szczudlik, A., Determination of nitrite/nitrate in human biological material by the simple Griess reaction, Clin Chim Acta, 274, 2, 177-188, (1998).
- Zengin, Y., Ihlamur, M. ve Başarı, H. Immunostimulant/Cytotoxic Effect of Cardamom Extract with Adjuvant Combination on Breast Cancer Cell Line, Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 5, 2, 229-234, (2022).
- Hamurci, Y., Ihlamur, M., ve Zengin, Y. Elettaria Cardamomum Ekstraktının Proleukin İlacı Kombinasyonu ile Mide Kanseri Hücre Hattı Üzerindeki İmmünostimulan/Sitotoksik Etkilerinin İncelenmesi, Dicle Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 11, 2, 283-294, (2022).
- Kumar, P., Nagarajan, A. ve Uchil, P.D., Analysis of Cell Viability by the MTT Assay, Cold Spring Harb Protoc., 2018, 6, (2018).
- Smyth, E. C., Nilsson, M., Grabsch, H. I., van Grieken, N. C. ve Lordick, F. Gastric cancer. Lancet, 396, 10251, 635-648, (2020).
Details
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Subjects | Bioprocessing, Bioproduction and Bioproducts |
| Journal Section | Research Articles |
| Authors | |
| Early Pub Date | January 15, 2024 |
| Publication Date | January 19, 2024 |
| Submission Date | September 24, 2022 |
| Published in Issue | Year 2024 Volume: 26 Issue: 1 |