エキソビボ処理前臨床のための原発腫瘍および/ ​​または関連した転移の応答と治療薬の臨床開発

Summary

確立された癌細胞株および異種移植片は、過去数十年の間、癌研究の主流となっている。しかし、最近の証拠は治療応答を大幅に腫瘍細胞の微小環境によって影響されることを示唆している。そこで、薬剤開発目的のために原発腫瘍標本のex vivo分析を開発した。

Abstract

確立された癌細胞株の分子分析は、過去数十年間、癌研究の主力でした。細胞培養は、治療感度と治療耐性の直接的かつ迅速な分析を提供します。しかし、最近の証拠は、治療応答が癌細胞の固有の分子組成に限定されず、むしろ腫瘍細胞微小環境に大きく影響されることを示唆しており、これは従来の培養方法では再現できない特徴です。腫瘍異種移植片の実施でさえ、薬物送達/有効性に関する豊富な情報を提供しますが、ヒト腫瘍内で発生し、腫瘍応答に大きな影響を与える腫瘍細胞/微小環境クロストーク(すなわち、可溶性因子)を捕捉することはできません。この範囲で、私たちは、前臨床および臨床治療薬の開発のための治療反応の直接的な評価を可能にするex vivo(新鮮組織切片)技術を開発しました。この技術は、治療反応全体を通じて腫瘍細胞/微小環境の状況内で組織の完全性と細胞構造を維持し、薬効を評価するためのより正確な手段を提供します。

Introduction

有効な癌治療を開発することが極めて困難であることが証明された。癌細胞株および腫瘍外植-ならびに異種移植片は、半世紀以上の^1,2,3のための癌研究に使用されている。現在までに、両方の確立された癌細胞株および患者由来の異種移植片（PDX）における薬剤感受性と耐性の分子分析が不可欠である。しかし、確立された癌細胞株における化合物の試験は、多くの場合、 インビボでの有効性の予測ではなく、特にPDXモデルにおいて、動物においてin vivo研究対応する、非常に高価であり、時間がかかる。これらのモデル系、腫瘍の進行および治療戦略に応じて、ネイティブの微小環境の影響に通知することができない、すなわちの限界は、これらの分析を補完するための追加の方法を開発する研究分野をリードしてきました。最近の中でも、高まり注意が患者TUM のex vivo解析に向けて注目されている癌治療反応は、癌細胞の固有の分子組成に排他的ではなく、むしろ大幅に伝統的な培養法によって再現したことができない腫瘍細胞の微小環境^6,7機能によって影響されることにより、より深く理解するか、外植片^4、5 /またはPDX。上記の文脈におけるエクスビボ分析が（ すなわち 、隣接する周囲の腫瘍細胞の微小環境の影響が）、むしろ、携帯分離株^8,9 のex vivo分析よりも、生存可能な原発腫瘍/転移切片の....

Protocol

注：患者組織の調達を制度的に審査委員会を通じて認定されました（IRB）は、メモリアル·スローン·ケタリングがんセンターで生体試料と臨床プロトコル（それぞれのプロトコル番号09から121と11から041を）承認の。

1組織調達

1. 患者の原発腫瘍/転移の調達
   注：現在まで、このプロトコルは外科的に除去膵臓癌、胃癌および乳癌の腫瘍タイプ、ならびに、リンパ腫転移に行われている。
   1. 無菌流出防止の容器内に密閉し、滅菌漏れ防止プラスチック片袋での病理部門に宅配便または気送管システムによって試料を提供するために外科チームを指揮。ホルマリン又は固定剤なしで新鮮な状態で試料を輸送する外科チームを指揮。
   2. 無菌技術を使用して、新鮮な試料を採取する病理医や病理医のアシスタントに指示し、その株式会社層流フードで無菌手袋や楽器のludes使用。
   3. 外科処置の完了から30分の下で厳密に維持され、調達検体の収穫時間を記録します。冷たい虚血の考慮の影響を考慮して、> 30分¹⁸の冷たい虚血時間とともに切除標本からサ ​​ンプルを取ることはありません。
   4. 無菌環境を維持するために、層流フード中で約0.5cm ^3〜1.0センチメートル³の原発腫瘍標本を除去するために病理部門要員を導く。可能な場合には、潜在的な率直な中心壊死（細胞死）を回避するために、インデッ....

Results

この研究のために、ex vivoでの技術は、熱ショックタンパク質90阻害剤（Hsp90i）の治療感受性/耐性の相関分析に用いた。このHsp90i、乳癌の原発腫瘍の前臨床評価において、ER +浸潤性乳管癌（IDC）、および関連するリンパ節転移を分析したex vivoでの治療応答を  （ 図1）。複数200μmの連続切片をHsp90iの車両のみと漸増用量（0.25、0.50、1.0および2.5μM）で処理した。 図1のデータは、48時間の処理期間後、ホルマリン固定、パラフィン包埋（FFPE）、ヘマトキシリン＆エオシン（H＆E）染色した切片を表す。核形態学的変化によって見られるように、2.5μM処理した組織部は、アポトーシスの40％の誘導をもたらしたのに対し、処理区対照（媒体のみ）を実行可能なIDCの巣を示し（ すなわち、濃縮核/ APOP漸近破片）（ 図1A）。アポトーシスはさらにターミナルデオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼdUTPニック末端標識（.......

Discussion

有効な治療戦略を開発しようとすると、がんの生物学者は、重要な課題に直面しています。確立された癌細胞に発達中の薬剤のテストラインが正確にPDXモデルでインビボ応答およびin vivo実験に反映しないことができ、労働集約的で極めて高価である。上記の、ex vivoでの適用は、原発性腫瘍患者¹⁴の技術は^、15は、現在確立された癌細胞株および患者由来の異種移植片（PDX）の分子解析の横に配置されている。

技術は忠実に、応答（IC 50）に通知するオフターゲット効果と抵抗とフィードバックのメカニズムの分子分析を可能にするという点で、本論文では、新しい高さにex vivoで技術の適用を取ります。応答データは、腫瘍の分子プロフィール（ すなわち、腫瘍バイオマーカー、突然変異のタンパク質発現）と相関する相関研究（モル対腫瘍応答ecularプロファイル）は、患者の転帰を改善する目的で、特定の薬物に応答する可能性が高い患者を選択するために使用することができる。最も重要な.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
ビブラトーム ライカ VT1000s	ライカ	14047235613
ウルトラピュア アガロー	ス インビトロジェン	16500500	使用前に 4% と 6% を調製
インジェクター ブレード	テッド ペラ	121-4
MEM ペニシリン配合   + ストレプトマイシン	メディア コア施設 (MSKCC)		メディアはメモリアル スローン ケタリングがんセンターで調製されます
メス No. 10	Thermo Scientific	31-200-32
使い捨て鉗子	コールパーマー	84011182
埋め込み型	電子顕微鏡 Science	70181
FBS (熱不活性化)	Gemini	100106
24 ウェルプレート	Corning	3524
ホルマリン (10%)	Sigma Diagnostics	SDHT501128
16% ホルムアルデヒド溶液	Thermo Scientific	28908
埋め込みマイクロゼット	Simport	M503-2
エタノール (70%)	Fisher Scientific	A405P-4
Waterbath	Fisher Scientific	15-462-2SQ
Microwave	General Electric	ModelJES2051DNBB
接着剤 (エチルシアノアクリレート)	Sigma-Aldrich	E1505-5G
10 mmディッシュ	BD Falcon	353003
15 ml チューブ	BD Falcon	352096