أدى ارتفاع سرطانات الثدي المقاومة للعلاج الكيميائي إلى تركيز متزايد على تحديد واستهداف السبب الأساسي لمقاومة العلاج والانتكاس، وهو مجموعة من خلايا السرطان تعرف باسم الخلايا الجذعية السرطانية. تتميز هذه الخلايا بقدرتها على التهرب من التمايز والبقاء ساكنة، مما يمكنها من مقاومة طرق علاج السرطان المختلفة 1,2. يمكن استخدام عدة طرق لتحديد الخلايا الجذعية لسرطان الثدي، بما في ذلك اختبار تكوين الماموسفير 3,4,5، وفرز الخلايا بناء على علامات سطحالخلية 6,7، والعزل بناء على خصائص التدفق، واختبارات الورم في الجسم 7، وتقييم معدلات النوى للخلايا الجذعية مثل أكتوبر4 8، نانوغ9، Sox210 وBMI11. عادة ما يتطلب تحديد وعزل الخلايا الجذعية السرطانية مزيجا من واحد أو أكثر من هذه الأساليب.
مثبط الاستماتة 5 (Api5) هو بروتين مضاد للاستماتة تم اكتشاف أنه يرفع تنظيمه في عدة سرطانات، بما في ذلك سرطان الثدي12، 13، 14، سرطان عنق الرحم15، 16، 17، سرطان الدم اللمفاوي المزمن لخلايا B18، وسرطان الرئة غير صغيرالخلايا 19. تم العثور على مستويات عالية من Api5 مرتبطة بمقاومة العلاج الكيميائي في عنق الرحم16 وسرطان الثدي الثلاثي السلبي12. هناك أدلة متزايدة على أن مقاومة العلاج والانتكاسة غالبا ما تكون مدفوعة بالخلايا الجذعية السرطانية20,21. كشفت دراسة مثيرة للاهتمام أجراها سونغ وآخرون أن التعبير المفرط عن Api5 في خلايا سرطان عنق الرحم يؤدي إلى ارتفاع مستويات النانوغ، مما يساهم في زيادة جذوع السرطان. أظهرت دراسات سابقة من مختبرنا أن الإفراط في التعبير عن Api5 يؤدي إلى تحول خلايا ظهارية الثدي غير الورمية التي تنمو في مزارع ثلاثية الأبعاد المدعومة من ماتريجيل. تظهر هذه الخلايا المحولة قطبية مضطربة، وزيادة في التكاثر، ونموا مستقلا عن التثبيت، ونمط ظاهري جزئي يشبه الانتقال الظهاري إلى الميزنكيمي (EMT). تم الاحتفاظ بالتغيرات الظاهرية التي لوحظت عند الإفراط في التعبير عن Api5 في الثقافات ثلاثية الأبعاد بعد تفكيك الكرويدات إلى مزارع أحاديةالطبقة 14. نظرا لأن Api5 يرتفع في سرطانات الثدي الثلاثية السلبية المقاومة للعلاج الكيميائي، نفترض أن Api5 قد ينظم أيضا خصائص جذع السرطان في خلايا ظهارة الثدي.
في هذا السياق، نصف اختبار تكوين الغلاف الماموسفير لتحديد الخلايا الجذعية السرطانية من الخلايا الطهارية الثدية غير المصابة بالورم متفرعة ثلاثية الأبعاد والتي تحولت بفعل فرط تعبير Api5، يليه اختبار الطلاء الغربي لعلامات الخلايا الجذعية لتأكيد هوية هذه الخلايا. يتضمن اختبار الغلاف الماموسفير زراعة خلايا ظهارية الثدي تحت ظروف غير ملتصقة وغير متمايزة، مما يمكن من إثراء الخلايا الشبيهة بالجذع/الخلايا السلفية في هياكل ثلاثية الأبعاد تعرف بالماموسفيرات. الخلايا الظهارية للثدي التي لا تمتلك خصائص جذعية عادة ما تخضع لأنويكس؛ ومع ذلك، فإن الخلايا ذات الخصائص الشبيهة بالجذع تنتج الماموسفيرات 4,5. تم تطوير هذه الطريقة في الأصل بواسطة دونتو وآخرون3 واستلهمت من اختبار الغلاف العصبي، الذي يستخدم لدراسة وتحديد الخلايا الجذعية العصبية والأصول السابقة23. يسمح اختبار الماموسفير الموضح هنا بتقييم نشاط الخلايا الجذعية وقدرتها على التجديد الذاتي في وسط منخفض مدعوم بفيتامين ب27 بدون فيتامين أ وعامل نمو البشرة البشري المؤتلف. الخلايا المتفرجة ثلاثية الأبعاد التي تعبر بشكل مفرط عن Api5 تزرع بشكل متفرق على صفائح مغطاة بالبولي (2-هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات) (pHEMA). وهذا يسمح للخلايا بالنمو في ظروف غير الالتصاقة، بحيث يكون كل ماموسفير لاحق من أصل استنساخي. يسمح للماموسفيرات بالنمو حتى اليوم السابع، وبعده يتم حساب كفاءة تكوين الماموسفير. لتمييز الخلايا الجذعية الحقيقية عن الخلايا غير الجذعية التي تفقد قدرتها على التكاثر مع مرور الوقت، يتم إجراء أجيال لاحقة من تكوين الغلاف الماموسفير (ماموسفير الماموسفير الميكاني). الانتقال المتسلسل للماموسفيرات يتضمن فصل الكرات التي جمعت من التوليد الأولي وإعادة طلاء الخلايا المفردة لتشكيل ماموسفيرات ثانوية (وبعدية). هذا يحدد ما إذا كانت الخلايا يمكنها بدء تكوين الكرة بشكل متكرر ويتم قياسه كقدرة التجديد الذاتي للخلايا5.
يمكن استخدام هذه الطريقة لتحديد الخلايا الجذعية لسرطان الثدي في الخلايا الظهارية للثدي المصابة بالورم أو المتحولة. يمكن أيضا تكييف هذه الطريقة لعزل الخلايا الجذعية لسرطان الثدي عن عينات المرضى. يمكن للنظام المساعدة في تحديد أهداف جديدة ضد الخلايا الجذعية لسرطان الثدي التي قد تكون مرتبطة بمقاومة العلاج الكيميائي.