Un modello di Xenotrapianto a parte del paziente di melanoma

Min Xiao; Vito  W. Rebecca; Meenhard Herlyn

doi:10.3791/59508

È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Un modello di Xenotrapianto a parte del paziente di melanoma

12.5K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/59508

⸱

20 maggio 2019

Min Xiao¹ , Vito W. Rebecca¹ , Meenhard Herlyn¹

¹Wistar Institute

In questo articolo

Sommario

I modelli di xenotrapianto (PDX) derivati dal paziente riassumono in modo più robusto le caratteristiche molecolari e biologiche del melanoma e sono più predittivi della risposta terapeutica rispetto ai tradizionali saggi basati sulla coltura dei tessuti plastici. Qui descriviamo il nostro protocollo operativo standard per la creazione di nuovi modelli PDX e la caratterizzazione/sperimentazione di modelli PDX esistenti.

Abstract

Sempre più prove suggeriscono che le proprietà molecolari e biologiche differiscono nelle cellule del melanoma coltivate in vasi tradizionali di coltura dei tessuti bidimensionali rispetto a quelli in vivo nei pazienti umani. Ciò è dovuto alla selezione del collo di bottiglia delle popolazioni clonali di cellule melanoma che possono crescere robustamente in vitro in assenza di condizioni fisiologiche. Inoltre, le risposte alla terapia nelle colture di tessuti bidimensionali nel complesso non riflettono fedelmente le risposte alla terapia nei pazienti affetti da melanoma, con la maggior parte degli studi clinici che non riescono a dimostrare l'efficacia delle combinazioni terapeutiche dimostrata essere efficaci Vitro. Sebbene il xenotrapianto delle cellule di melanoma nei topi fornisca il contesto fisiologico in vivo assente dai test di coltura dei tessuti bidimensionali, le cellule di melanoma utilizzate per l'innesto hanno già subito la selezione del collo di bottiglia per le cellule che potrebbero crescere sotto condizioni bidimensionali quando è stata stabilita la linea cellulare. Le alterazioni irreversibili che si verificano come conseguenza del collo di bottiglia includono cambiamenti nelle proprietà di crescita e invasione, così come la perdita di specifiche sottopopolazioni. Pertanto, i modelli che ricapitolano meglio la condizione umana in vivo possono prevedere meglio strategie terapeutiche che aumentano efficacemente la sopravvivenza complessiva dei pazienti con melanoma metastatico. La tecnica dello xenotrapianto derivante dal paziente (PDX) prevede l'impianto diretto delle cellule tumorali dal paziente umano a un ricevente del topo. In questo modo, le cellule tumorali sono costantemente coltivate sotto stress fisiologici in vivo e non subiscono mai il collo di bottiglia bidimensionale, che conserva le proprietà molecolari e biologiche presenti quando il tumore era nel paziente umano. Notevoli, i modelli PDX derivati da siti di organi di metastasi (cioè cervello) mostrano una capacità metastatica simile, mentre i modelli PDX derivati da pazienti ingenui di terapia e pazienti con resistenza acquisita alla terapia (cioè la terapia inibitore BRAF/MEK) sensibilità simile alla terapia.

Introduzione

I modelli preclinici sono fondamentali per tutti gli aspetti della ricerca traslazionale sul cancro, compresa la caratterizzazione delle malattie, la scoperta di vulnerabilità utilizzabili per il cancro rispetto alle cellule normali e lo sviluppo di terapie efficaci che sfruttano queste vulnerabilità per aumentare la sopravvivenza complessiva dei pazienti. Nel campo del melanoma, decine di migliaia di modelli di linee cellulari sono stati fortemente utilizzati per lo screening farmacologico, con >4,000 forniti dal nostro gruppo da solo (serie WMXXX). Questi modelli di linea cellulare sono stati derivati da pazienti affetti da melanoma con varie forme di melanoma cutan....