Melanoma hücrelerinin Sendai viral vektörleri ile verimli transdüksüyonu

GİRİŞ ve AMAÇ: Yaşayan hücrelere gen salımı yapmak üzere pek çok viral vektör geliştirilmiştir. Sendai viral (SeV) vektörleri geçici gen ifadesi, geniş konak özgüllüğü, düşük patojenite ve yüksek immünojenite gibi özellikleri sayesinde gen aktarımı için önemli vektörlerdir. SeV vektörleri gen tedavisi, aşı teknolojileri ve rejeneratif tıpı amaçlı moleküler tıpta sıklıkla kullanılır.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Bu çalışmada, farklı melanoma hücre dizilerinde SeV vektörlerinin gen aktarım verimlilikleri flüoresan mikroskop ve konfokal lazer taramalı mikroskop görüntüleme teknikleri ile değerlendirilmiştir. A375, MDA- MB- 435, G361 ve WM115 hücreleri yeşil flüoresan proteini (GFP) ifade eden SeV vektörleri tarafından farklı virüs derişimlerinde (enfeksiyon çarpanı (MOI): 1, 3 ve 9) transdükte edilmiştir. GFP ifadesi virüs inkübasyonundan 24 ve 48 saat sonrasında kontrol edilmiştir. Konfokal lazer taramalı mikroskop görüntüleme ile gen salım verimliliği hesaplanmıştır.
BULGULAR: Flüoresan mikroskop görüntüleme ile düşük virüs derişimlerinde dahi (enfeksiyon çarpanı: 1), A375, MDA -MB- 435, G361 ve WM115 hücrelerinin SeV tarafından verimli bir şekilde transdükte edildiği gösterilmiştir. Viral transdüksüyonu takiben, GFP kontrol gen aktivitesi 24 saat içerisinde gözlemlenmeye başlanmış ve 48 saatte artış göstermiştir. Transdüksüyondan 24 saat sonrasında hücrelerde hafif toksisite gözlemlenmiş olsa da 48 saat sonrasında hücreler toksisite etkisinden kurtularak çoğalmış ve verimli bir şekilde gen ifadesi göstermişlerdir. Konfokal lazer taramalı mikroskop görüntüleme sonucuna göre 48 saat sonunda tüm hücre dizilerinde hücrelerin %80’inden fazlası başarılı bir şekilde GFP genini ifade etmiştir.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Sonuç olarak, SeV vektörleri melanoma hücrelerini yüksek verimlilikle transdükte edip gen ifadesini sağlamıştır. Bu çalışma SeV vektörlerinin melanoma orijinli hücrelerdeki kullanımını açığa çıkarmış ve SeV vektörlerinin kullanımını içeren kanser tedavi ve hücre programlama alanındaki gelecek çalışmalarına destek sağlamıştır.

Efficient transduction of melanoma cells with Sendai viral vectors

INTRODUCTION: Various viral vectors have been developed in order to delivery genes to living cells. Sendai virus (SeV) vectors are powerful viral vectors due to their important properties suitable for gene delivery including transient gene expression, wide host cell specificity, low pathogenicity and strong immunogenicity. SeVs are highly used in molecular medicine with different purposes in gene therapy, vaccine technology and regenerative medicine.
METHODS: We investigated the gene delivery efficiency of SeV particles in various melanoma cell lines by using fluorescence microscope and confocal laser scanning microscope imaging techniques. A375, MDA-MB-435, G361 and WM115 cells have been transduced with SeV vectors expressing green fluorescent protein (GFP) at different multiplicity of infections (MOI): 1, 3, and 9. GFP expression was monitored at 24 and 48 hours following transduction. Confocal laser scanning microscopy imaging was used to quantify gene delivery efficiencies.
RESULTS: Fluorescence microscopy imaging showed that SeV vectors have been shown to tranduce A375, MDA-MB-435, G361 and WM115 cells efficiently, at even low MOI concentration (MO: 1). GFP reporter gene activity started to be detected by 24 hours and peaked at 48 hours following viral transduction. At 24 hours, slight toxicity was observed following viral transduction in all cell lines; however, by 48 hours, cells recovered and proliferated resulting in efficient gene expression. According to the confocal laser scanning microscopy imaging, more than 80% of all cell lines expressed GFP 48 hours after viral transduction.
DISCUSSION AND CONCLUSION: In conclusion, SeV vectors successfully transduced and expressed GFP reporter gene in various melanoma cell lines with high efficiency. This study discovered the use of SeV vectors in melanoma-originated cells and it can open up wide range of studies involving SeV vectors in cancer therapy and cellular reprogramming fields.