El carcinoma de células renales es el7o cáncer más común en los Estados Unidos. Anualmente, se estima que 74.000 estadounidenses son diagnosticados recientemente, representando más de 14,000 muertes (subtipo histológico de células claras, o CCCC, es el subtipo más común, representando aproximadamente el 80% de los casos de CCR. Los pacientes con neoplasia maligna localizada son tratados con nefrectomía y tienen una tasa de supervivencia favorable de 5 años del 73%1. Sin embargo, el 25%-30% de los pacientes desarrollan metástasis distantes en órganos vitales como los pulmones, lo que resulta en una pobre supervivencia media de 13 meses y una tasa de supervivencia a 5 años de sólo 11%1,2,3. Se necesita una mayor comprensión del mecanismo metastásico para mejorar el resultado mortal de la CCRCC metastásica.
La pérdida del gen supresor de tumores VHL es una lesión genética distintiva observada en la mayoría de los casos de CCRCChumanos 4,5,6,7. Sin embargo, se desconoce el mecanismo oncogénico preciso de la pérdida de VHL en ccRCC. Además, el estado de la expresión VHL no es predictivo del resultado en ccRCC8. En particular, a pesar de los numerosos intentos de eliminación de VHL dirigido a la isla- epitelial, los científicos no han podido generar anormalidad renal más allá de las lesiones quísticas preneoplásicas observadas en ratones9,incluso cuando se combinan con la deleción de otros supresores tumorales como PTEN y p5310. Estos hallazgos apoyan la idea de que la pérdida de VHL por sí sola es insuficiente para la tumorigenesis o la metástasis espontánea subsiguiente.
Recientemente, nuestro laboratorio creó una nueva línea celular de nocaut VHL (VHL-KO) utilizando la deleción mediada por CRISPR/Cas9 del gen VHL en la línea celular murine VHL+ ccRCC (RENCA, o VHL-WT)11,12. Hemos demostrado que VHL-KO no sólo es mesenquimal, sino que también promueve la transición epitelial a mesenquimal (EMT) de las células VHL-WT12. Se sabe que la EMT desempeña un papel importante en el proceso metastásico13. Nuestro trabajo demostró además que la metástasis pulmonar distante ocurre sólo con la coimplantación de células VHL-KO y VHL-WT en el riñón, apoyando un mecanismo cooperativo de metástasis. Es importante destacar que nuestro modelo VHL-KO y VHL-WT implantado ortopédicamente conduce a metástasis pulmonares robustas, recapitulando los casos clínicos de ccRCC. Este modelo de ccRCC metastásico espontáneo compensa la falta de un modelo de ratón metastásico transgénico, especialmente en el desarrollo de nuevos fármacos anti-metástasis. Este protocolo demuestra la implantación de cápsulas renales de las poblaciones de células heterogéneas de células RENCA de ingeniería genética.
Los modelos CAM de pollo tienen una larga historia en investigación para la angiogénesis y la biología tumoral debido a sus numerosas ventajas, como se resume en la Tabla 114 14,15,16,17,18. Brevemente, la ventana de tiempo para el crecimiento del tumor CAM es corta, permitiendo un máximo de 11 días hasta que el CAM se destruye al eclosionar el pollo16. A pesar del corto tiempo de crecimiento, el rico suministro de nutrición y el estado inmunodeficiente del embrión de pollo permiten un injerto tumoral muy eficiente16,19,20,21. Por último, el costo de cada óvulo fertilizado es de 1,1, en comparación con más de 100 dólares para un ratón SCID. Juntos, el modelo CAM puede servir como un valioso modelo animal alternativo en el establecimiento de nuevos PDX a un gran ahorro en tiempo y costo en comparación con el ratón. En este protocolo, evaluamos si el modelo fue capaz de recapitular la biología de ccRCC metastásico observado en el modelo ortotópico de ratón.
| (SCID) Ratón | Cam | Nota |
| Costo | >$100 cada uno | $1 cada uno | Viabilidad que van desde 50-75% |
| Necesidad de vivienda en barrera | Sí | No | Reduce aún más los costos y simplifica la monitorización en serie de los tumores |
| Tumor directamente visible | No | Sí | Figura 3A |
| Tiempo hasta el primer injerto (RENCA) | 2 semanas | 2-4 días | ref 14, 15 |
| Punto final de crecimiento (RENCA) | 3-6 semanas | 10 días | ref 14, 15 |
| Metastasis (RENCA) observada | Sí | Sí en las chicas | Figura 3D |
| Pasajes en serie | Sí | Sí | referencia 16-18 |
| Paso a ratones (RENCA) | Sí | Sí | Hu, J., et al. under review (2019) |
| Mantener la heterogeneidad tumoral | Sí | Sí | Hu, J., et al. under review (2019) |
Tabla 1: Ventajas y limitaciones de los modelos de ratón y CAM. Esta tabla compara los dos modelos por sus ventajas y limitaciones en términos de tiempo requerido, costo, mano de obra, así como la biología. El modelo CAM tiene ventajas en eficiencia, pero también tiene sus propias limitaciones únicas debido a la diferente morfología entre aves y mamíferos. Por lo tanto, es importante confirmar que el modelo puede retener la biología de los xenoinjertos.