من بين جميع اضطرابات الأورام ، لا يتسبب سرطان الرئة في أعلى خسارة في الأرواح فحسب ، بل يدعي أيضا ثاني أكبر عدد من المرضى الجدد كل عام في الولايات المتحدة1. يقف هذا الورم الخبيث المدمر كعقبة رئيسية في الرعاية الصحية الحديثة ، ويحث على فهم أعمق لبيولوجيته المعقدة وطرائق علاجية أكثر فعالية2. يمثل سرطان الرئة ذو الخلايا غير الصغيرة (NSCLC) 85٪ من سرطان الرئة ويميل إلى التطور إلى أورام صلبة3. أحد أهم التحديات في سرطان الرئة هو البيئة المكروية الديناميكية وغير المتجانسة للورم ، والتي تؤثر بعمق على تطور السرطان واستجاباته للتدخلات العلاجية4،5،6. إن الفهم الأعمق للتفاعل بين الخلايا السرطانية وبيئتها المكروية في مراحل مختلفة من NSCLC يستدعي نماذج مرضية محسنة تلخص السمات النسيجية لتطور NSCLC.
في هذا الصدد ، تظهر النماذج الحيوانية التقويمية كوسيلة واعدة لأبحاث NSCLC. على عكس نماذج xenograft تحت الجلد المستخدمة بشكل شائع7 ، تتميز النماذج التقويمية بالخلايا السرطانية التي يتم تلقيحها مباشرة في العضو الأصلي. بالنسبة لسرطان الرئة ، هذا يعني زرع الخلايا السرطانية مباشرة في أنسجة الرئة 8,9. وبالتالي ، فإن النماذج التقويمية لسرطان الرئة تحاكي بشكل أفضل البيئة المكروية للورم الأصلي ، بما في ذلك الأنسجة والأوعية والمكونات المناعية المجاورة ، وبالتالي تحسين أهميتها الفسيولوجية والسريرية.
تمثل الأجسام الكروية ثلاثية الأبعاد متعددة الخلايا (MCS) نهجا واعدا آخر لتلخيص ميزات بيئة الورم. تتميز معظم أنواع السرطان ببيئتها المكروية المعقدة للورم ، بما في ذلك التفاعلات المختلفة بين الخلايا والخلايا ، والمصفوفة خارج الخلية ، والتدرجات في الأكسجين والمواد المغذية10,11. تفتقر ثقافات الخلايا ثنائية الأبعاد التقليدية إلى التعقيد المكاني والهيكلي لتلخيص هذه الميزات الخاصة بالورم12. في المقابل ، يتميز MCS ذو الحجم المناسب ببنية غير متجانسة مع نواة ناقصة الأكسجين ونخرية ، والتي تلخص ليس فقط البيئة المكروية داخل الورم ولكن أيضا الحاجز الفسيولوجي ضد تغلغل الأدوية ، وهو آلية رئيسية لمقاومة الأدوية في العلاج المضاد للسرطان13،14،15.
بالاستفادة من كل من النماذج الحيوانية التقويمية وتقنيات زراعة MCS ، تم تلقيح MCS للفئران التي تعاني من ضعف المناعة لبناء نماذج تقويم العظام بنجاح لسرطان الثدي وسرطان البروستاتا16,17. هنا ، نبلغ عن المنهجية التفصيلية لبناء وتوصيف نموذج xenograft لتقويم الفئران لسرطان الرئة. تستخدم هذه الطريقة التلقيح داخل الرئة ل 3D MCS المشتق من خلايا سرطان الرئة البشرية الفلورية (A549-iRFP) 18. يوفر هذا النموذج فرصة استثنائية لمراقبة تطور سرطان الرئة في الجسم الحي من خلال مراحل توازي بشكل وثيق المراحل السريرية الأربع ل NSCLC. علاوة على ذلك ، استجاب سرطان xenograft لهذا النموذج لعقار سرطان الرئة المضاد للسرطان المنشأ سريريا ، سيسبلاتين.