يمكن أن تعزى معظم وفيات سرطان الثدي إلى الأمراض المتكررة المقاومة للعلاجات التقليدية1،2. عدم التجانس بين وداخل الورم من سرطان الثدي تسهم في مقاومة العلاج. وعلاوة على ذلك، يمكن أن يؤثر عدم تجانس الورم على التشخيص الدقيق وتحدي إدارة الأمراض3،4. إن تحديد المؤشرات الحيوية التنبؤية للاستجابة سيحسن بشكل كبير النتائج السريرية للمرضى المصابين بسرطان الثدي. على الرغم من أن معظم أنواع سرطان الثدي هي أورام "باردة" من الناحية المناعية التي من المرجح أن لا تستجيب للعلاج المناعي ، فقد أظهرت مثبطات نقاط التفتيش المناعية وعدا في التجارب السريرية2و5. على سبيل المثال، أظهرت تجربة المرحلة الثالثة تحسن البقاء على قيد الحياة خالية من الأمراض (DFS) والأدلة الأولية على أن atezolizumab (الأجسام المضادة أحادية النسيلة ضد PD-L1) جنبا إلى جنب مع nab-paclitaxel قد توفر فائدة البقاء على قيد الحياة عموما بالمقارنة مع nab-paclitaxel وحدها في الأورام مع ≥1٪ PD-L1تلطيخ 6. تطوير العلاجات التي تتحسس أورام الثدي للعلاج المناعي سوف تحدث ثورة في نظم العلاج.
النماذج قبل السريرية التي تلخص بأمانة عدم التجانس سرطان الثدي البشري والاستجابة للأدوية حاسمة لدراسة بيولوجيا الورم وتحديد المؤشرات الحيوية المحتملة للعلاج المستهدف. وتستخدم خطوط الخلايا الخالدة على نطاق واسع لأبحاث سرطان الثدي لأن هذه الخطوط الخلوية سهلة النمو وتعديلها وراثيا لدراسة الآليات الجزيئية. ومع ذلك، بسبب الضغط الانتقائي من زراعة الخلايا على المدى الطويل في المختبر، قد يحدث الانجراف الوراثي مع مرور الوقت وخطوط خلايا سرطان الثدي قد تحمل التغيرات الجينومية الخاصة بخط الخلية التي تختلف عن الانحرافات في أورام الثدي الأولية7و8و9.
قطع الورم المشتقة من المريض xenograft (PDX) قادرة على تلخيص عدم التجانس في المرض البشري ، وهي مشابهة من الناحية النسيجية والمناعية الكيميائية لورم المنشأ10،11،12،13،14،15،16،17،18،19،20،21،22 ،23،24،25،26،27،28،29. الأهم من ذلك، نماذج PDX مستقرة phenotypically عبر عمليات زرع متعددة كما يتضح من الأنسجة، transcriptome، البروتيوم والتحليل الجينومي10،11،12،13،14،15،16،17،18،19،20،21،22 ،23،24،25،26،27،28،29. نماذج PDX تظهر استجابات العلاج مماثلة لتلك التي لوحظتسريريا 10،11،12،13،14،15،16،17،18،19،20،21،22،23،24، 25،26،27،28،29. نماذج PDX لمستقبلات هرمون الاستروجين إيجابية (ER+), مستقبلات البروجسترون إيجابية (العلاقات العامة+), تم إنشاء عامل نمو البشرة 2 إيجابية (ERBB2+, HER2+) وثلاثية سلبية سرطان الثدي (TNBC) نماذج PDX, وتوفير منصة ممتازة لاختبار الغدد الصماء, العلاج الكيميائي- والعلاجات المستهدفة. ومع ذلك ، فإن أحد المحاذير الرئيسية لنماذج PDX في الوقت الحاضر هو عدم وجود جهاز مناعي وظيفي في الماوس.
نماذج الماوس المعدلة وراثيا (GEMM)، مثل Trp53 homozygous null، cMyc، Wnt1، PyMT، أو نماذج التعبير المفرط Her2، تسمح بدراسة بدء الورم التلقائي والتقدم والانبثاث في سياق نظام المناعة السليم. ومع ذلك ، فإن زمن وصول الورم طويل ، مما يجعل من الصعب إجراء تجارب ما قبل السريرية بأذرع متعددة30،31. ومع ذلك، يمكن زرع GEMM إلى المضيفين syngeneic لتوليد أعداد كافية من الأورام التي تلخص عن كثب الأورام البشرية32،33،34،35،36،37،38،39،40 ، 41،42،43،44،45، 46،47،48،49،50،51،52،53،54،55. على سبيل المثال ، تم زرع الظهارة الثديية من فأر BALB / c p53-null في منصات الدهون الخالية من الفئران المتلقية من النوع البري السينغي لتشكيل الأورام الأولية ، والتي يمكن زرعها بشكل أكبر في مضيفي syngeneic56،57. الأورام p53-null خلاصة أنواع فرعية مختلفة من الأورام البشرية.
مزيج من نماذج PDX وGEMM القابلة للزراعة يوفر أدوات قيمة قبل السريرية للتحقيق في بيولوجيا ورم الثدي، والاستجابة للأدوية والمناعة المضادة للورم. في البروتوكول الحالي ، يتم وصف طريقة زراعة العظام لشظايا ورم PDX و GEMM في لوحة الدهون الثديية الماوس. هذه النماذج قابلة للمقاطع التسلسلية وعادة ما تحتفظ بنمط الظاهري مستقرة. للتخفيف من خطر الانجراف الجيني أو فقدان التغايرية عبر الممرات مع مرور الوقت ، يتم تقديم شظايا أنسجة متعددة في كل ممر لزرعها لاحقا في حالة ملاحظة تغييرات بيولوجية أو مورفولوجية بمرور الوقت29،58.