Il cancro alla prostata (PCa) è il tumore più frequentemente diagnosticato negli uomini in quasi due terzi dei paesi del mondo. Nel 2022 sono stati segnalati circa 1,5 milioni di nuovi casi, con 3.97.000 decessi a livello globale. Queste cifre fanno del PCa il secondo tumore più comune e la quinta causa di mortalità correlata al cancro tragli uomini.
La PCa è una malattia multifocale e biologicamente complessa, caratterizzata da una sostanziale eterogeneità intertumorale 2,3,4, diversi sottotipi molecolari e esiti clinici variabili 5,6, che influenzano in modo significativo la prognosi e la risposta terapeutica7.
Mentre il ruolo critico del microambiente tumorale (TME) nell'inizio e nella progressione del tumore alla prostata è ben noto 8,9, le interazioni molecolari tra le cellule tumorali e il compartimento stromale circostante rimangono non completamente comprese. Sebbene sia ben noto che il microambiente tumorale della prostata (TME) svolge un ruolo critico nell'inizio e nella progressione del tumore, le interazioni molecolari tra le cellule tumorali e lo stroma circostante rimangono non sufficientemente definite. La TME comprende una varietà di cellule stromali, comprese quelle di origine mesenchimale e immunitaria, che si attivano in risposta a segnali derivati dal tumore e successivamente acquisiscono funzioni di promozione del tumore10,11. Tra questi, i fibroblasti associati al cancro (CAF) rappresentano spesso la popolazione stromale più abbondante. I CAF contribuiscono al rimodellamento della matrice extracellulare (ECM), promuovono la crescita tumorale e facilitano l'invasione e la migrazione delle cellule tumorali 4,11,12,13. Attraverso fattori secreti e interazioni dirette cellula-cellula, i CAF influenzano anche la proliferazione, l'invasione e la resistenza alla terapia. In particolare, i CAF sono una popolazione eterogenea. Sebbene generalmente associati a funzioni pro-tumorigeniche, alcuni sottotipi possono esercitare ruoli soppressivi del tumore 14,15. È importante sottolineare che l'assenza di marcatori univoci per i CAF pone sfide per la loro precisa identificazione e la dissezione funzionale dei loro diversi ruoli12,16.
Un approccio robusto per studiare il crosstalk funzionale tra CAF e cellule tumorali prevede l'isolamento di CAF primari e fibroblasti normali (NF) abbinati, quindi la valutazione della loro rispettiva influenza sui comportamenti delle cellule tumorali come la proliferazione, la migrazione, la formazione di colonie e la crescita indipendente dall'ancoraggio 17,18,19. Questo articolo descrive un protocollo raffinato e altamente riproducibile per l'isolamento di CAF e NF da campioni di prostatectomia radicale di pazienti con PCa ad alto rischio. Una componente fondamentale di questo protocollo è l'identificazione e la dissezione accurate del tumore e delle regioni libere da tumore da parte di un uropatologo esperto, che consente la derivazione di CAF e NF dallo stesso paziente. Questo approccio a campioni accoppiati aiuta a controllare l'eterogeneità intertumorale e le variabili specifiche del singolo paziente che possono influenzare i fenotipi dei fibroblasti 20,21,22. Per garantire la disponibilità di una quantità sufficiente di tessuto tumorale, ci concentriamo su campioni di pazienti con un punteggio di Gleason ≥7.
Una caratterizzazione fenotipica affidabile dei fibroblasti isolati richiede l'uso di più marcatori per distinguerli da altri tipi di cellule, in particolare dalle cellule epiteliali, che possono condividere l'espressione di marcatori sovrapposti16. Poiché i fibroblasti primari del PCa vanno tipicamente incontro a senescenza dopo 10-15 passaggi, complicando le analisi a lungo termine, presentiamo anche un protocollo per l'immortalizzazione cellulare attraverso l'espressione stabile della trascrittasi inversa della telomerasi umana (hTERT)23.
Per esplorare gli effetti funzionali di CAF e NF sulle cellule tumorali, abbiamo testato e ottimizzato diverse strategie sperimentali. Dato che i CAF esercitano la loro influenza sia attraverso fattori secreti che attraverso il contatto diretto cellula-cellula24, vengono sviluppati due sistemi di analisi complementari: (1) trattamento di cellule tumorali con terreno condizionato da fibroblasti (CM) e (2) co-coltura diretta di fibroblasti e cellule tumorali. Questi saggi valutano le proprietà chiave delle cellule tumorali, tra cui la proliferazione, la crescita indipendente dall'ancoraggio e la migrazione. Per standardizzare l'influenza dei fattori secreti, i terreni condizionati da CAF e NF sono stati concentrati e quantificati (conCM) in base al contenuto proteico totale.
La dimostrazione di effetti funzionali significativi attraverso questi saggi può supportare l'identificazione di mediatori critici della tumorigenesi guidata da CAF, offrendo potenziali bersagli per l'intervento terapeutico.