Farzaneh Behelgardi, Maryam and Zahri, Saber and Asghari, Seyed Mohsen and Mashayekhi, Farhad (2018) The effect of vascular endothelial growth factor antagonist peptide on endothelial cells and the inhibition of angiogenesis in breast tumor. Doctoral thesis, University of Mohaghegh Ardabili.
![]() |
Text
اماده برای صحافی.pdf Download (1MB) |
Abstract
Research Aim: The vascular endothelial growth factors secreted by tumors play an important role in vascular permeability and tumor angiogenesis through binding to their receptors on the surface of the endothelial cells. In this study, an antagonist peptide of vascular endothelial growth factor (VEGF) was designed, interfering in the binding of VEGFA and VEGFB to VEGFR1 and VEGFR2, to block the signaling pathways in downstream of both the receptors whereby angiogenesis and tumor growth are inhibited. Research method: To confirm the binding of the designed peptide (VGB4) to VEGFR1 and VEGFR2, the flow cytometry and immunofluorescence microscopy assay were carried out. In order to examine the anti-angiogenic activity of VGB4 peptide, endothelial cell proliferation, migration, and angiogenesis tests were performed on HUVECs. Likewise, using 4T1 mammary carcinoma cell line, as a murine breast cancer model in BALB/c mice, VGB4 delivery potential to tumor was evaluated via in vivo imaging. Then,Anti-tumor potential of different doses of VGB4 was examined by intraperitoneal injection to 4T1 breast tumor-bearing mice.The level of angiogenesis, proliferation and apoptosis markers in VGB4 treated tumors was assessed by immunohistochemistry analysis. For the evaluation of the key signaling molecules as well as metastasis markers in down stream pathways of VEGFR1 and VEGFR2, western blot analysis was used. The effect of VGB4 on the expression level of migration and invasion markers in tumor cells was examined using real time PCR. Findings: VGB4 peptide had the binding ability to both VEGFR1 and VEGFR2 and significantly inhibited endothelial cell proliferation, migration, and angiogenesis. The accumulation potential of VGB4 in tumor tissue was confirmed. In addition, the results of in vivo study revealed that VGB4 administration dose-dependently led to an effective decrease in tumor growth as well as angiogenesis and an increase in apoptosis. Likewise, VGB4 significantly inactivated the signaling pathways related to both VEGFR1 and VEGFR2 in vitro and in vivo. The anti-metastatic potential of VGB4 was also verifiedin 4T1 breast tumor samples. Conclusion: Given the significant antagonistic effects of VGB4 on the suppression of angiogenesis and tumor growth, this peptide can be considered as a suitable candidate for cancer therapy.
Item Type: | Thesis (Doctoral) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Persian Title: | اثر پپتید آنتاگونیست فاکتور رشد اندوتلیال عروقی بر سلول¬های اندوتلیال و مهار فرآیند رگ¬زایی در تومور پستان | ||||||
Persian Abstract: | هدف: فاکتورهای رشد اندوتلیال عروقی ترشح شده از تومورها با اتصال به گیرنده¬های خود در سطح سلولهای اندوتلیال نقش مهمی در نفوذ پذیری عروقی و رگ¬زایی تومور ایفا می کنند. در این مطالعه، یک پپتید آنتاگونیست فاکتور رشد اندوتلیال عروقی(VEGF) طراحی شد که با تداخل در اتصال VEGFA و VEGFB به VEGFR1 و VEGFR2، مسیرهای پیام رسانی پایین دست هر دو گیرنده را بلوکه کند که به موجب آنرگ¬زایی و رشد تومورمهار گردد. روششناسی پژوهش: برای تأیید اتصال پپتید طراحی شده (VGB4) به VEGFR1 و VEGFR2، آنالیز فلوسایتومتری و ایمونوفلورسانس میکروسکوپی انجام شد. به منظور بررسی ویژگی ضد رگ¬زایی پپتید VGB4، آزمون¬های تکثیر، مهاجرت و رگ¬زایی روی سلول¬های اندوتلیال سیاهرگ بند ناف انسان انجام گردید. همچنین، با استفاده از رده سلولی کارسینومای پستان 4T1 به عنوان مدل سرطان پستان در موشBALB/c، توانایی پپتید VGB4 در رسیدن به بافت تومور با آزمون invivoimaging مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس، پتانسیل ضد توموری پپتید در غلظت¬های مختلف با تزریق درون صفاقی به موش¬های دارای تومور پستان 4T1 بررسی گردید. با آنالیز ایمونوهیستوشیمی به بررسی میزان مارکرهای رگ¬زایی ، تکثیر و آپوپتوز در نمونه های توموری تیمار شده با پپتید VGB4 پرداخته شد. برای ارزیابی مولکول¬های پیام رسان مهم و همچنین مارکرهای متاستاز در مسیرهای پائین دست گیرنده های VEGFR1 و VEGFR2 از آنالیز وسترن بلاتینگ استفاده گردید. اثر VGB4 بر میزان بیان مارکرهای مرتبط با مهاجرت و تهاجم سلول¬های توموری، با استفاده از آنالیز realtimePCR بررسی شد. یافتهها: پپتید VGB4 توانایی اتصال به هر دو گیرنده VEGFR1 و VEGFR2 را داشته و از تکثیر، مهاجرت و رگ¬زایی سلول¬های اندوتلیال به میزان قابل توجهی جلوگیری کرد. توانایی تجمع VGB4 در بافت تومور تأیید گردید. علاوه بر این، نتایج مطالعه invivo نشان داد که VGB4 به صورت وابسته به دوز باعث کاهش موثر رشد تومور، کاهش میزان رگ¬زایی و افزایش آپوپتوز می¬شود. همچنین VGB4 مسیرهای پیام رسانی مربوط به هر دو گیرنده VEGFR1 و VEGFR2را هم در invitroو هم در invivo به طور موثری مهار کرد. پتانسیل ضد متاستاتیک VGB4 نیز در نمونه های توموری پستان 4T1تأیید گردید. نتیجهگیری: با توجه به تأثیرات آنتاگونیستیک بارز VGB4 بر مهار رگزایی و رشد تومور، این پپتید می¬تواند به عنوان یک کاندیدای مناسب جهت درمان¬ سرطان مورد توجه قرار گرفته شود. | ||||||
Supervisor: |
|
||||||
Advisor: |
|
||||||
Subjects: | Faculty of Basic Sciences > Department of Biology Divisions > Faculty of Basic Sciences > Department of Biology |
||||||
Divisions: | Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Biology Faculty of Basic Sciences > Department of Biology |
||||||
Date Deposited: | 26 Jun 2019 04:12 | ||||||
Last Modified: | 26 Jun 2019 04:12 | ||||||
URI: | http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7019 |
Actions (login required)
![]() |
View Item |