Le carcinome rénal de cellules (RCC) est le7ème cancer le plus commun aux Etats-Unis. Chaque année, on estime que 74 000 Américains sont nouvellement diagnostiqués, ce qui représente plus de 14 000 décès (le sous-type histologique à cellules claires, ou ccRCC, est le sous-type le plus courant, représentant environ 80 % des cas de CCR. Les patients présentant la malignité localisée sont traités avec la néphrectomie et ont un taux de survie favorable de 5 ans de 73%1. Cependant, 25%-30% des patients développent des métastases lointaines aux organes vitaux tels que les poumons, ayant pour résultat une survie moyenne pauvre de 13 mois et le taux de survie de 5 ans de seulement 11%1,2,3. Une meilleure compréhension du mécanisme métastatique est nécessaire pour améliorer les résultats mortels pour le ccRCC métastatique.
La perte du gène suppresseur de tumeur de VHL est une lésion génétique caractéristique observée dans une majorité de cas humains de ccRCC4,5,6,7. Cependant, le mécanisme oncogène précis de la perte de VHL dans ccRCC est inconnu. En outre, le statut d’expression VHL n’est pas prédictif des résultats dans ccRCC8. Notamment, en dépit de nombreuses tentatives à l’élimination de VHL rénal-épithélial-ciblé, les scientifiques n’ont pas réussi à générer l’anomalie rénale au-delà des lésions cystiques preneoplastic observées chez les souris9,même lorsqu’elles sont combinées avec la suppression d’autres suppresseurs de tumeur tels que PTEN et p5310. Ces résultats soutiennent l’idée que la perte de VHL seule est insuffisante pour la tumorigenesis ou la métastasie spontanée suivante.
Récemment, notre laboratoire a créé une nouvelle ligne cellulaire VHL knock-out (VHL-KO) en utilisant CRISPR/Cas9 médiation suppression du gène VHL dans la lignée cellulaire de la murine VHLMD ccRCC (RENCA, ou VHL-WT)11,12. Nous avons montré que VHL-KO est non seulement mesenchymal, mais favorise également la transition épithéliale à la transition mésenchymale (EMT) des cellules DEVH-WT12. EMT est connu pour jouer un rôle important dans le processus métastatique13. Nos travaux ont en outre montré que la métaste pulmonaire éloignée se produit seulement avec la co-implantation des cellules VHL-KO et VHL-WT dans le rein, soutenant un mécanisme coopératif de métastes. Fait important, notre modèle VHL-KO et VHL-WT orthotopiquement implanté mène aux métastases robustes de poumon, récapitulant les cas cliniques de ccRCC. Ce modèle spontané de ccRCC métastatique compense l’absence d’un modèle métastatique transgénique de souris, particulièrement dans le développement de nouveaux médicaments anti-métastases. Ce protocole démontre l’implantation rénale de capsule des populations hétérogènes de cellules des cellules renCA génétiquement modifiées.
Les modèles de CAM de poulet ont une longue histoire dans la recherche pour l’angiogenèse et la biologie de tumeur due à leurs nombreux avantages, comme résumé dans le tableau 114,15,16,17,18. En bref, la fenêtre de temps pour la croissance de tumeur de CAM est courte, permettant un maximum de 11 jours jusqu’à ce que le CAM soit détruit à l’éclosion du poulet16. Malgré le court temps de croissance, l’approvisionnement nutritionnel riche et l’état immunodéficient de l’embryon de poulet permettent l’engraftment de tumeur très efficace16,19,20,21. Enfin, le coût de chaque œuf fécondé est de 1 $, comparativement à plus de 100 $ pour une souris SCID. Ensemble, le modèle CAM peut servir de modèle animal alternatif précieux dans l’établissement de nouveaux PDX à une grande économie de temps et de coût par rapport à la souris. Dans ce protocole, nous avons évalué si le modèle était capable de récapituler la biologie du ccRCC métastatique observé dans le modèle orthotopic de souris.
| (SCID) Souris | Cam | Note |
| Coût | 100 $ chacun | 1 $ chacun | Viabilité allant de 50 à 75 % |
| Besoin de logements barrière | Oui | non | Réduit davantage les coûts et simplifie la surveillance en série des tumeurs |
| Tumeur directement visible | non | Oui | Figure 3A |
| Temps de premier engraftment (RENCA) | 2 semaines | 2-4 jours | réf 14, 15 |
| Point final de la croissance (RENCA) | 3-6 semaines | 10 jours | réf 14, 15 |
| Métastasie (RENCA) observée | Oui | Oui chez les poussins | Figure 3D |
| Passages en série | Oui | Oui | réf 16-18 |
| Passage aux souris (RENCA) | Oui | Oui | Hu, J., et coll. under review (2019) |
| Maintenir l’hétérogénéité tumorale | Oui | Oui | Hu, J., et coll. under review (2019) |
Tableau 1 : Avantages et limitations des modèles souris et CAM. Ce tableau compare les deux modèles pour leurs avantages et leurs limites en termes de temps requis, de coût, de main-d’œuvre, ainsi que de biologie. Le modèle CAM présente des avantages d’efficacité, mais il a aussi ses propres limites en raison de la morphologie différente entre les oiseaux et les mammifères. Par conséquent, il est important de confirmer que le modèle peut conserver la biologie des xénogreffes.