Please use this identifier to cite or link to this item:
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/12534
Title: | Anti-cancer Immunologic Function of Recombinant Interleukin-18 |
Other Titles: | การทำงานของรีคอมบิแนนท์อินเตอร์ลิวคิน-18 ในการเสริมภูมิคุ้มกันต้านมะเร็ง |
Authors: | Surasak Sangkhathat Jirakrit Saetang Faculty of Medicine (Biomedical Sciences) คณะแพทยศาสตร์ ภาควิชาชีวเวชศาสตร์ |
Keywords: | Immunotherapy;Cancer Immunotherapy |
Issue Date: | 2018 |
Publisher: | Prince of Songkla University |
Abstract: | Interleukin-18 (IL-18) is a cytokine species that can be used as a tumor suppressor protein in animal model and this protein can be applied to patients safely. In this study, we have developed the engineered types of human IL-18 including E6K T63A and E6K+T63A based on protein-receptor interaction. When the testing of the ability of each engineered IL-18 in interferon (IFN)-y induction was performed, the result showed the higher activity of E6K+T63A IL-18 than native, T63A and E6K IL- 18 around 16, 4.2 and 1.7 times, respectively. Moreover, results from the animal study demonstrated that mice treated with E6K+T63A IL-18 exhibited the lowest tumor volume, and expanded the survival period of this group of mice. This may be mediated by the recruitment of Th1 and cytotoxic T lymphocyte (CTL) to the tumor mass effected by our engineered IL-18 since flow cytometry revealed the higher proportion of Th1 and CTL cells in the tumor region when compared to the control group. Molecular dynamic simulation was also used to investigate the role of inter- and intra-molecular alterations of the protein after mutations were performed, and it has been revealed that the mutation affected the key residues containing region of IL- 18, leading to the effective interaction between our engineered IL-18 and its receptors. Although these structural changes occurred with the higher activity, root mean square deviation and root mean square fluctuation demonstrated that the overall structure still be the same. This all confirms the performance of our engineered type of IL-18 to be a candidate as a cancer therapeutic agent. |
Abstract(Thai): | Interleukin-18 (IL-18) เป็นไซโตไคน์ (cytokine) ชนิดหนึ่งที่มีการรายงานถึงฤทธิ์ในการต้าน มะเร็งผ่านการกระตุ้นภูมิคุ้มกันต้านมะเร็งซึ่งได้มีการศึกษาการนํา IL-18 มาใช้ต้านมะเร็งในสัตว์ทดลอง และมี รายงานถึงการนําไปใช้กับผู้ป่วยมะเร็งได้อย่างปลอดภัย ในงานวิจัยชิ้นนี้ได้ทําการเปลี่ยนกรดมะนิโนของ IL-18 เพื่อ เพิ่มประสิทธิภาพของโปรตีน โดยทําการเปลี่ยนในรูปแบบ E6K T63A และ E6K+T63A และเมื่อทดสอบ ความสามารถของ IL-18 แต่ละชนิดในการกระตุ้นให้เซลล์ NK-92MI สร้าง interferon-1 พบว่าโปรตีนดัดแปลง E6K+T63A มีความสามารถในการกระตุ้น IFN-Y มากกว่าโปรตีนตัวปกติ โปรตีนดัดแปลง T63A และ โปรตีน ดัดแปลง E6K ประมาณ 16 4.2 และ 1.7 เท่า ตามลําดับ และจากการทดสอบฤทธิ์ต้านมะเร็งในสัตว์ทดลองพบว่า E6K+T63A มีความสามารถในการต้านการเจริญของก้อนมะเร็งมากที่สุด ตามด้วย E6K ซึ่งเมื่อนําก้อนมะเร็งมา ศึกษาชนิดของเม็ดเลือดขาวภายในบริเวณก้อนด้วยวิธี flow cytometry พบว่า ในก้อนมะเร็งของหนูที่ได้รับโปรตีน IL-18 ชนิด E6K+T63A มีปริมาณของ helper T cell type 1 (Th1) และ cytotoxic T lymphocyte (CTL) ใน ปริมาณที่มากกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสําคัญทางสถิติ นอกจากนี้ ผลจากการศึกษาโครงสร้างของ IL-18 ที่ ดัดแปลงกรดอะมิโนด้วยวิธี MD simulation พบว่า การดัดแปลง IL-18 ในรูปแบบ E6K+T63A ทําให้โปรตีนเกิด การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในบริเวณที่กรดอะมิโนตัวสําคัญในการเกิดอันตรกิริยากับตัวรับ ทําให้โปรตีนมี ความสามารถในการจับกับตัวรับที่ดีขึ้น นอกจากนี้ ถึงแม้โครงสร้างของโปรตีนจะเปลี่ยนแปลงไป แต่ผล RMSD และ RMSF แสดงให้เห็นว่า โครงสร้างโดยรวมของโปรตีนยังคงใกล้เคียงกับโปรตีนต้นแบบ จึงยังสามารถเข้าจับกับตัวรับ ได้ตามปกติ ซึ่งโดยสรุปแล้ว โปรตีน IL-18 ชนิด E6K+T63A เป็นโปรตีนดัดแปลงที่เกิดขึ้นใหม่และมีประสิทธิภาพสูง กว่าปกติ ซึ่งในสัตว์ทดลองพบว่าโปรตีนชนิดนี้มีความสามารถในการชะลอการเจริญของเซลล์มะเร็งและกระตุ้น ระบบภูมิคุ้มกันต้านมะเร็งได้ จึงทําให้โปรตีนชนิดนี้เป็นโปรตีนในระบบภูมิคุ้มกันชนิดหนึ่งที่อาจนําไปพัฒนาเป็นยา ในการรักษามะเร็งได้ในอนาคต |
Description: | Thesis (Ph.D., Biomedical Sciences)--Prince of Songkla University, 2018 |
URI: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/12534 |
Appears in Collections: | 373 Thesis |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
423546.pdf | 3.04 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in PSU Knowledge Bank are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.