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Il carcinoma a cellule renali (RCC) è il7esimo cancro più comune negli Stati Uniti. Ogni anno, 74.000 americani sono stimati essere di nuova diagnosi, che rappresentano più di 14.000 morti (sottotipo istologico a cellule chiare, o ccRCC, è il sottotipo più comune, che rappresenta circa l'80% dei casi di RCC. I pazienti con malignità localizzata sono trattati con nefrectomia e hanno un tasso di sopravvivenza a 5 anni favorevole del 73%1. Tuttavia, 25%-30% dei pazienti sviluppano metastasi distanti ad organi vitali come i polmoni, con conseguente una scarsa sopravvivenza media di 13 mesi e 5 anni tasso di sopravvivenza di solo 11%1,2,3. È necessaria un'ulteriore comprensione del meccanismo metastatico per migliorare l'esito mortale per il ccRCC metastatico.
La perdita del gene del soppressore del tumore VHL è una lesione genetica distintiva osservata nella maggior parte dei casi umani di ccRCC4,5,6,7. Tuttavia, il meccanismo oncogenico preciso della perdita di VHL nel ccRCC è sconosciuto. Inoltre, lo stato dell'espressione VHL non è predittivo del risultato in ccRCC8. In particolare, nonostante i numerosi tentativi di abbattimento della VHL mirata arene,gli scienziati non sono riusciti a generare anomalie renali oltre le lesioni cistiche preneoplastiche osservate nei topi 9 , anche se combinate con la delezione di altri soppressori tumorali come PTEN e p5310. Questi risultati supportano l'idea che la perdita di VHL da sola è insufficiente per la tumorigenesi o la successiva metastasi spontanea.
Recentemente, il nostro laboratorio ha creato una nuova linea cellulare vHL (VHL-KO) utilizzando CRISPR/Cas9 ha mediato la delezione del gene VHL nella linea cellulare murine VHL ccRCC (RENCA, o VHL-WT)11,12. Abbiamo dimostrato che VHL-KO non è solo mesenchymal, ma promuove anche la transizione epiteliale a mesenchymica (EMT) delle cellule VHL-WT12. EMT è noto per svolgere un ruolo importante nel processo metastatico13. Il nostro lavoro ha inoltre dimostrato che la metastasi polmonare distante si verifica solo con la co-impianto di cellule VHL-KO e VHL-WT nel rene, sostenendo un meccanismo cooperativo di metastasi. È importante sottolineare che il nostro modello VHL-KO e VHL-WT impiantato ortotopicamente porta a robuste metastasi polmonari, ricapitolando i casi clinici di ccRCC. Questo modello di ccRCC metastatico spontaneo compensa la mancanza di un modello murino metastatico transgenico, specialmente nello sviluppo di nuovi farmaci anti-metastasi. Questo protocollo dimostra l'impianto di capsule renali delle popolazioni cellulari eterogenee di cellule RENCA genetiche.
I modelli di pollo CAM hanno una lunga storia nella ricerca per l'angiogenesi e la biologia tumorale a causa dei loro numerosi vantaggi, come riassunto nella Tabella 114,15,16,17,18. In breve, la finestra temporale per la crescita del tumore della CAM è breve, consentendo un massimo di 11 giorni fino a quando il CAM viene distrutto al momento della schiusa del pollo16. Nonostante il breve tempo di crescita, l'apporto nutritivo ricco e lo stato immunodeficiente dell'embrione di pollo consentono un innesto tumorale molto efficiente16,19,20,21. Infine, il costo di ogni uovo fecondato è di 1 dollaro, rispetto a oltre 100 dollari per un topo SCID. Insieme, il modello CAM può servire come un prezioso modello animale alternativo per stabilire nuove PDX con un grande risparmio di tempo e di costi rispetto al mouse. In questo protocollo, abbiamo valutato se il modello era in grado di ricapitolare la biologia del ccRCC metastatico osservato nel modello ortotopico del topo.
| (SCID) Mouse | Cam | Nota |
| Costo | > 100 dollari ciascuno | 1 DOLLARO ciascuno | Viabilità che vanno dal 50 al 75% |
| Necessità di alloggiamenti per barriere | Sì | No | Riduce ulteriormente i costi e semplifica il monitoraggio seriale dei tumori |
| Tumore direttamente visibile | No | Sì | Figura 3A |
| Tempo per la prima innesto (RENCA) | 2 settimane | 2-4 giorni | rifm 14, 15 |
| Endpoint di crescita (RENCA) | 3-6 settimane | 10 giorni | rifm 14, 15 |
| Metastasi (RENCA) osservata | Sì | Sì nei pulcini | Figura 3D |
| Passaggi seriali | Sì | Sì | ref 16-18 |
| Passaggio ai topi (RENCA) | Sì | Sì | Hu, J., et al. in esame (2019) |
| Mantenere l'eterogeneità tumorale | Sì | Sì | Hu, J., et al. in esame (2019) |
Tabella 1: Vantaggi e limitazioni dei modelli mouse e CAM. Questa tabella confronta i due modelli per i loro vantaggi e limitazioni in termini di tempo richiesto, costo, manodopera, così come la biologia. Il modello CAM ha vantaggi in termini di efficienza, ma ha anche i suoi limiti unici a causa della diversa morfologia tra uccelli e mammiferi. Pertanto, è importante confermare che il modello può mantenere la biologia degli xenografi.