$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
קרצינומה של שחלות סרוזיות בדרגה גבוהה (HGSOC) נותרה מחלה לא מובנת וקטלנית מאוד. מבחינה היסטורית, היעדר מודלים נאמנים במבחנה וב-vivo המייצגים את הביולוגיה והתגובה הטיפולית של HGSOC היוו מחסום מרכזי להתקדמות. לדוגמה, מחקרים רבים (אם לא רובם) השתמשו בקווי תאים שאינם חולקים מאפיינים גנומיים/גנטיים מרכזיים של HGSOC, מה שהופך את הרלוונטיות של ממצאיהם למוטלת בספק 1,2,3,4. לדוגמה, מודל העכבר הסינגני הנפוץ ID8 נגזר מאפיתל פני השחלה (OSE) והוא Trp53-wild type5. לעומת זאת, רוב אם לא כל HGSOC מתעורר באפיתל החצוצרות (FTE)6, ו-HGSOC הוא כמעט אוניברסלי TP53 מוטנטי או מושתק7. חוקרים ניסו מאז לתקן קו זה על ידי שילוב מוטציות Trp53 בו5, אך מכיוון שמוטציה Trp53 היא אירוע מוקדם בפתוגנזה של HGSOC, שינוי זה מגיע אולי מאוחר מדי בטרנספורמציה של קו תאים זה וככל הנראה אינו מייצג התפתחות HGSOC תקינה.
במהלך העשור האחרון נעשו ניסיונות לתקן מצב עניינים זה על ידי יצירת מודלים מציאותיים יותר של HGSOC. לדוגמה, מודלים של עכברים מהונדסים גנטית (GEMMs) המכילים מוטציות רלוונטיות בתאי שושלת מולריאן, לעתים קרובות תחת מערכת Cre-recombinase לשליטה בפתוגנזה, מאפשרים לחוקרים לחקות טוב יותר את המחלה in vivo 8,9,10. למרבה הצער, מודלים אלה הם לעתים קרובות מסובכים ליצירה, ועשויים להיות להם בעיות אחרות כגון דליפת Cre, אפקט Cre או "אפקטי שדה"11,12,13. בהקשר זה, נראה כי מודלים אורגנואידים סינגניים מהווים פשרה חזקה עבור חוקרים המעוניינים לחקות טוב יותר את המחלה הן במבחנה והן ב-vivo 14,15,16,17,18,19. ואכן, בעוד שרוב המודלים של HGSOC הזמינים ומשמשים כרגע הם מודלים דו-ממדיים, למרבה הצער הם אינם יכולים לדמות כראוי את המורכבות של המטריצה החוץ-תאית (ECM), מרכיב מכריע המשפיע על הביולוגיה של התא. אורגנואידים הם רקמות תלת-ממדיות מאורגנות בעצמן, הנוצרות לעתים קרובות מתאי גזע, שיכולות לשחזר את המורכבות המבנית והתפקודית המוקדמת של איבר בצלחת פטרי20. הייצור שלהם פועל בדרך כלל על ידי השעיית תאים בודדים, שהם פלוריפוטנטיים, במטריצת ממברנת מרתף (BMM), כגון Matrigel21. במבחנה, מודלים אלה מדויקים יותר יחסית בסיכום תנאי in vivo מאשר מודלים דו-ממדיים. כמו כן, בשל אופיים הסינגני, מודלים אלה מסוגלים להשתיל בעכבר עם מערכת חיסון מתפקדת במלואה, מה שמאפשר שחזור נאמן יותר של פתוגנזה והתפתחות14,15. זהו יתרון ברור על פני קסנוגרפטים שמקורם בחולה, אשר, למרות שיש להם את הגנטיקה המציאותית ביותר של הגידול, דורשים השתלה במודלים של עכברים מדוכאי חיסון.
בפרוטוקול זה, אנו מתארים כיצד לפתח מודלים אורגנואידים HGSOC סינגניים. החל מיצירת תרבית האורגנואידים המקורית מסוג FTE שחולצה מעכבר, ההנדסה הגנטית שלהם ליצירת גנוטיפים מודעי מחלות, ועד לבסוף השתלתם בחזרה לבורסה של השחלות כדי ליצור גידולים מפותחים במלואם. כללנו גם כמה פרוטוקולים נוספים כדי לסייע בניסויים נפוצים, כגון צביעה אימונופלואורסצנטית (IF) של אורגנואידים במבחנה , והמרה דו-ממדית של קווי תאים לייצור תאים בקנה מידה גדול, כגון להזרקות. פרוטוקול זה מיועד לחוקרים שרוצים לפתח מודלים סינגניים אורגנואידים של HGSOC עם שליטה על ההרכב הגנטי שלהם, עם כוונה מיוחדת לחקור את הביולוגיה של HGSOC בתנאי מבחנה מציאותיים יותר כמו גם את האינטראקציות הקיימות במיקרו-סביבת הגידול in vivo.