Darmkrebs (CRC) ist weltweit die zweithäufigste Krebstodesursache1. Die Fähigkeit, In-vitro- oder In-vivo-Tumormodelle zu generieren, die aus einzelnen Tumorzellen von Patienten abgeleitet werden, hat die Präzisionsmedizin in der Onkologie vorangetrieben. In den letzten zehn Jahren wurden von vielen Forschungsgruppen auf derganzen Welt von Patienten abgeleitete Organoide (PDOs) oder Xenotransplantate (PDXs) verwendet 2. PDOs sind multizelluläre In-vitro-Strukturen, die den Merkmalen des ursprünglichen Tumorgewebes ähneln und sich selbst organisieren und erneuern können3. Diese vielversprechenden In-vitro-Modelle können erfolgreich für das Wirkstoff-Screening und die translationale Forschung eingesetzt werden. Auf der anderen Seite rekapitulieren PDX-Modelle den ursprünglichen Darmkrebs auf allen relevanten Ebenen, von der Histologie über molekulare Merkmale bis hin zum Ansprechen auf Arzneimittel 2,4.
Im lebenden Organismus PDX-Modelle werden meist als subkutane Tumoren in immundefizienten Mäusen gezüchtet. Mit diesem Ansatz sind PDXs zum Goldstandard in der Krebsforschung geworden, insbesondere zur Untersuchung von Arzneimittelempfindlichkeit oder -resistenz. Todesfälle im Zusammenhang mit Darmkrebs sind jedoch meist mit dem Vorhandensein von metastasierten Läsionen in der Leber, der Lunge oder der Bauchhöhle verbunden, und keiner der beiden Ansätze (PDO oder PDX) kann das fortgeschrittene klinische Umfeld rekapitulieren. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass der spezifische Ort des Tumorwachstums wichtige biologische Merkmale bestimmt, die einen Einfluss auf die Wirksamkeit von Medikamenten und die Krankheitsprognose haben2. Daher besteht ein dringender Bedarf an der Etablierung präklinischer Modelle, mit denen die Wirksamkeit von Krebsmedikamenten in einem klinisch relevanten metastasierten Setting beurteilt werdenkann 6.
Mikrocomputertomographen (μCT) können als verkleinerte klinische CT-Scanner fungieren und die Bildgebung von Primärtumoren und Metastasen bei Mäusen mit einer skalierten Bildauflösung ermöglichen, die proportional zu der von CT-Bildern von Krebspatienten ist7. Um dem schlechten Weichteilkontrast der μCT-Technik entgegenzuwirken, können radiologische jodhaltige Kontrastmittel eingesetzt werden, um den Kontrast zu verbessern und die Tumorlast zu beurteilen. Unter Verwendung eines dualen Kontrastansatzes wird orales und intraperitoneales Jod zu unterschiedlichen Zeitpunkten verabreicht. Das oral verabreichte Kontrastmittel hilft, die Grenzen zwischen Tumorgewebe und Blinddarmgehalt im Darm zu definieren. Auf der anderen Seite ermöglicht das intraperitoneal verabreichte Kontrastmittel die Identifizierung der äußeren Grenzen der Tumormasse, die häufig wächst und in das Peritoneum eindringt8.
Das Manuskript beschreibt ein Protokoll zur orthotopen Implantation von patienteneigenen Krebszellen in die Blinddarmwand immundefizienter Mäuse und die Methodik zur Überwachung des Darmtumorwachstums mittels μCT-Scans. Das vorliegende Manuskript zeigt, dass das Modell das klinische Szenario von fortgeschrittenen Darmtumoren und metastasierenden Erkrankungen bei Darmkrebspatienten rekapituliert, die nicht mit PDO- oder PDXO-Modellen untersucht werden können. Da orthotope PDX-Modelle des Darmkrebses das klinische Szenario von Darmkrebspatienten rekapitulieren, kommen wir zu dem Schluss, dass sie bisher die besten sind, um die Wirksamkeit von Antitumormedikamenten bei fortgeschrittenen Darmtumoren und metastasierenden Erkrankungen zu testen.