دوره 34، شماره 398: هفته دوم آبان ماه 1395:1054-1059

طراحی بیوانفورماتیک برای تولید واکسن پپتیدی Vascular Endothelial Growth Factor-A (VEGF-A) انسانی و ارزیابی آنتی‌بادی پلی‌کلونال اختصاصی آن در موش

فائزه سلطان‌پور غریب‌دوستی, غلامعلی کاردر, بنفشه فاضلی دلشاد, رضا فلک, مزدک گنجعلی‌خانی‌ حاکمی, علیرضا عندلیب

چکیده


مقدمه: بافت توموری، بدون فرایند آنژیوژنز نمی‌تواند بیش از 2 میلی‌متر مکعب در بدن رشد کند. عامل رشد اندوتلیال عروقی (Vascular endothelial growth factor یا VEGF) نقش حیاتی در این فرایند دارد و مهار آن، می‌تواند به عنوان یکی از راهبردهای ایمنی‌درمانی سرطان به کار رود.

روش‌ها: توالی پپتیدی ایزوفرم‌های VEGF-A، از پایگاه‌های داده‌ی پروتئینی، انتخاب و با نرم‌افزارهای رایج هم‌راستاسازی گردید. اپی‌توپ‌های تحریک کننده‌ی پاسخ ایمنی شناسایی و از نظر عدم هم‌پوشانی با سایر پروتئین‌های بدن بررسی شدند. توالی پپتیدی، پس از تولید با Keyhole limpet hemocyanin (KLH) کونژوگه شد و جهت ایمن‌سازی موش‌ها استفاده گردید. تیتر آنتی‌بادی پلی‌کلونال ضد VEGF-A با روش Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) و با کمک پپتید کونژوگه شده با آلبومین سرم گاوی (Bovine serum albumin یا BSA) اندازه‌گیری شد.

یافته‌ها: توالی پپتیدی 41 اسید آمینه‌ای انتخابی از نظر بیوانفورماتیک هیچ گونه هم‌پوشانی با سایر پروتئین‌های بدن نشان نداد و از لحاظ نظری، آنتی‌ژنیسیته‌ی کافی و توانایی تحریک پاسخ ایمونولوژیک ضد توموری را داشت. با روش ELISA، در موش‌های واکسینه در مقایسه با گروه شاهد افزایش تیتر آنتی‌بادی اختصاصی مشاهده شد. الکتروفورز پپتید کونژوگه با BSA، نشان داد که کونژوگاسیون به طور مؤثری انجام شده و مراحل بهینه‌سازی آزمون ELISA اثبات کرد که در صورت پوشاندن پلیت‌های ELISA با کونژوگه‌ی پیش‌گفته، نتایج حاصل تکرار پذیری بهتری نسبت به پوشاندن پلیت با پپتید خالص دارد.

نتیجه‌گیری: نتایج بر کارآمدی پپتید کونژوگه با KLH جهت ایمن‌سازی و تولید آنتی‌بادی پلی‌کلونال ضد VEGF تأکید داشت. بالا بودن تیتر آنتی‌بادی تولید شده بر ضد این آنتی‌ژن، پیشنهاد می‌کند که این پپتید، می‌تواند به عنوان تحریک کننده‌ی سیستم ایمنی در مدل حیوانی به کار رود.


واژگان کلیدی


واکسن پپتیدی؛ ایمونوانفورماتیک؛ پپتید الایزا؛ عامل رشد اندوتلیال رگ

تمام متن:

PDF

مراجع


Folkman J. Tumor angiogenesis: therapeutic implications. N Engl J Med 1971; 285(21): 1182-6.

Tugues S, Koch S, Gualandi L, Li X, Claesson-Welsh L. Vascular endothelial growth factors and receptors: anti-angiogenic therapy in the treatment of cancer. Mol Aspects Med 2011; 32(2): 88-111.

Humar R, Kiefer FN, Berns H, Resink TJ, Battegay EJ. Hypoxia enhances vascular cell proliferation and angiogenesis in vitro via rapamycin (mTOR)-dependent signaling. FASEB J 2002; 16(8): 771-80.

Ma L, del Soldato P, Wallace JL. Divergent effects of new cyclooxygenase inhibitors on gastric ulcer healing: Shifting the angiogenic balance. Proc Natl Acad Sci USA 2002; 99(20): 13243-7.

Sleijfer S, Kruit WH, Stoter G. Thalidomide in solid tumours: the resurrection of an old drug. Eur J Cancer 2004; 40(16): 2377-82.

Ferrara N, Hillan KJ, Novotny W. Bevacizumab (Avastin), a humanized anti-VEGF monoclonal antibody for cancer therapy. Biochem Biophys Res Commun 2005; 333(2): 328-35.

Konner J, Dupont J. Use of soluble recombinant decoy receptor vascular endothelial growth factor trap (VEGF Trap) to inhibit vascular endothelial growth factor activity. Clin Colorectal Cancer 2004; 4(Suppl 2): S81-S85.

Wachsberger PR, Burd R, Cardi C, Thakur M, Daskalakis C, Holash J, et al. VEGF trap in combination with radiotherapy improves tumor control in u87 glioblastoma. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2007; 67(5): 1526-37.

Hersey P, Bastholt L, Chiarion-Sileni V, Cinat G, Dummer R, Eggermont AM, et al. Small molecules and targeted therapies in distant metastatic disease. Ann Oncol 2009; 20(Suppl 6): vi35-vi40.

Lu D, Jimenez X, Zhang H, Bohlen P, Witte L, Zhu Z. Selection of high affinity human neutralizing antibodies to VEGFR2 from a large antibody phage display library for antiangiogenesis therapy. Int J Cancer 2002; 97(3): 393-9.

Morera Y, Bequet-Romero M, Ayala M, Lamdan H, Agger EM, Andersen P, et al. Anti-tumoral effect of active immunotherapy in C57BL/6 mice using a recombinant human VEGF protein as antigen and three chemically unrelated adjuvants. Angiogenesis 2008; 11(4): 381-93.

Morera Y, Bequet-Romero M, Ayala M, Perez PP, Castro J, Sanchez J, et al. Antigen dose escalation study of a VEGF-based therapeutic cancer vaccine in non human primates. Vaccine 2012; 30(2): 368-77.

Morera Y, Bequet-Romero M, Ayala M, Velazco JC, Perez PP, Alba JS, et al. Immunogenicity and some safety features of a VEGF-based cancer therapeutic vaccine in rats, rabbits and non-human primates. Vaccine 2010; 28(19): 3453-61.

Rad FH, Le Buanec H, Paturance S, Larcier P, Genne P, Ryffel B, et al. VEGF kinoid vaccine, a therapeutic approach against tumor angiogenesis and metastases. Proc Natl Acad Sci USA 2007; 104(8): 2837-42.

Wei YQ, Huang MJ, Yang L, Zhao X, Tian L, Lu Y, et al. Immunogene therapy of tumors with vaccine based on Xenopus homologous vascular endothelial growth factor as a model antigen. Proc Natl Acad Sci USA 2001; 98(20): 11545-50.

Damerval C, Le Guillox M, Blaisonneau J, de Vienne D. A simplification of Heukeshoven and Dernick's silver staining of proteins. Electrophoresis 1987; 8(3): 158-9.

Bellou S, Pentheroudakis G, Murphy C, Fotsis T. Anti-angiogenesis in cancer therapy: Hercules and hydra. Cancer Lett 2013; 338(2): 219-28.

Suzuki H, Fukuhara M, Yamaura T, Mutoh S, Okabe N, Yaginuma H, et al. Multiple therapeutic peptide vaccines consisting of combined novel cancer testis antigens and anti-angiogenic peptides for patients with non-small cell lung cancer. J Transl Med 2013; 11: 97.




Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 Unported License which allows users to read, copy, distribute and make derivative works for non-commercial purposes from the material, as long as the author of the original work is cited properly.