Name: Un Tessuto 3D combinata Engineered In Vitro / In Silico Polmone tumore per predire lefficacia della droga in specifici Sfondi mutazionali (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-04-06T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 34 s
Description: Scopri un modello 3D di tumore polmonare combinato in vitro/in silico per predire l'efficacia dei farmaci target nel cancro polmonare non a piccole cellule. Questo approccio integrato migliora i test preclinici.

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Questa ricerca è stata sponsorizzata dal Centro Interdisciplinare per la Ricerca Clinica (IZKF, concessione BD247) dell&#39;Ospedale dell&#39;Università di Wuerzburg e il programma Bayern Fit (concesso a Heike Walles).

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Abbiamo stabilito un combinato in vitro / in sistema di prova del tumore silico per le previsioni di trattamento biomarker-guidata. Il modello in vitro valuta diversi aspetti importanti azioni composti come cambiamenti di proliferazione delle cellule tumorali e apoptosi su una determinata sfondo mutazionale che possono anche essere simulati in silico 17. Qui, vi presentiamo il protocollo standardizzato per la generazione di modello di tumore 3D e test composti compresa la q...

L&#39;industria farmaceutica sta affrontando alti tassi di attrito fino al 95% nel campo del trattamento del cancro in fase clinica causando costi enormi 1-5. Una ragione di questo deficit è il fatto che attualmente efficacia di potenziali nuovi composti è valutata in screening su larga scala su colture cellulari 2D su linee cellulari di cancro o in modelli animali. I modelli animali hanno una maggiore complessità, ma ci sono differenze cruciali tra i topi e gli uomini 6,7. Negli ultimi dieci anni, modelli di cancro 3D utilizzando diversi approcci sono stati generati per colmare il divario tra la cultura 2D delle linee di cellule di cancro e di un complesso 6,8,9 vivo del tumore. L&#39;impatto ambientale 3D sulla differenziazione cellulare e anche sul segnale è stato dimostrato in diversi studi anni fa (ad es., Da Mina Bissell) 10,11. Oggi, molti modelli di coltura cellulare 3D sono disponibili, come le culture sferoide, idrogeli o chip microfluidica 12-16. Anche se These modelli migliorano la complessità rispetto ai sistemi di coltura convenzionale 2D, la maggior parte essi mancano di un microambiente tessuto che è noto per avere effetti tumorali di supporto e anche gli impatti efficacia del farmaco. Per risolvere questo problema, abbiamo generato un modello di tumore 3D basata su una impalcatura biologica chiamato SISmuc (piccolo intestino-sottomucosa + mucosa) che è derivato da un digiuno suina decellularized. In tal modo, l&#39;architettura dei tessuti e importanti componenti della ECM come diversi collageni nonché la struttura membrana basale sono conservati 17. Questa caratteristica unica è fondamentale per la generazione modello di tumore di carcinomi che derivano da epiteli e costituiscono circa l&#39;80% dei tumori solidi. Inoltre, il tasso di proliferazione nel nostro modello di tumore tissutale è ridotta rispetto ai tassi artificialmente elevati raggiunti nella cultura 2D. Come proliferazione è un parametro importante per valutare l&#39;efficacia dei farmaci, droga test è abilitato nel nostro modello più similecondizioni per in vivo Tumori 17. Al fine di valutare il potenziale del nostro modello per prevedere biomarcatore-dipendente efficacia dei farmaci correttamente, i dati qui presenti per due diverse linee di cellule di cancro al polmone che si differenziano per il loro stato di EGFR -biomarker. Questo stato mutazionale ha iniziato ad essere determinato di routine in pazienti con NSCLC. Trattamenti mirati con TKIs come l&#39;EGFR, inibitore della gefitinib contro i tumori recanti un attivando mutazione dell&#39;EGFR mostrano risultati superiori rispetto a quelli con la chemioterapia a base di platino 18-21. Abbiamo stabilito diverse tecniche di read-out che sono rilevanti per la valutazione dell&#39;efficacia composto. Inoltre, dopo il TGF-beta-1 stimolazione siamo in grado di indagare le azioni composti nelle cellule tumorali che hanno iniziato il processo di EMT, che è pensato per essere un passo importante nella trasformazione maligna 22,23 e che è collegato a resistan di drogace 24. Il modello di tumore 3D consentire il monitoraggio delle risposte specifiche delle celle a trattamenti mirati, la chemioterapia, o combinazioni di farmaci con buoni contrasti. Per migliorare ulteriormente e velocizzare droga screening e ad incontrare resistenza, è completato da una simulazione in silico. Sulla base di alcuni esperimenti, la risposta tumorale può essere previsto in silico per quanto riguarda il risultato per una gamma completa di farmaci e loro combinazioni.

<table><tbody><tr><td>Cattedra di Bioreattori</td><td>di Ingegneria Tissutale e Medicina Rigenerativa, W&uuml; rzburg (GER)</td><td></td><td>Configurazione del bioreattore</td></tr><tr><td>BioVoxxel Toolbox (ImageJ / Fiji)</td><td>Jan Brocher, Thorsten Wagner, https://github.com/biovoxxel/BioVoxxel_Toolbox</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Corone cellulari</td><td>Cattedra di ingegneria tissutale e medicina rigenerativa, W&uuml; rzburg (GER)</td><td></td><td>per la coltura 3D statica</td></tr><tr><td>CellDesigner</td><td>http://www.celldesigner.org/</td><td>-</td><td>Questo software è stato utilizzato per disegnare la rete.</td></tr><tr><td>Soluzione madre tampone di citrato (10x)</td><td>produzione interna</td><td></td><td>42 g/L di acido citrico monoidrato, 17,6 g/L di pellet di idrossido di sodio in acqua deionizzata, pH 6,0, conservati a RT.&nbsp;</td></tr><tr><td>Soluzione di lavoro tampone citrato</td><td>in produzione</td><td></td> propria <td>Soluzione madre tampone citrato al 10% in acqua demineralizzata, conservata presso RT.</td></tr><tr><td>Acido citrico monoidrato</td><td>VWR, Darmstadt (GER)</td><td>1002441000</td><td>utilizzato per il tampone citrato</td></tr><tr><td>Vetrini copritutto</td><td>VWR, Darmstadt (GER)</td><td>631-1339</td><td></td></tr><tr><td>DAPI Fluoromount-GTM</td><td>SouthernBiotech, Birmingham (USA)</td><td>SBA-0100-20</td><td></td></tr><tr><td>Banche dati come KEGG, HPRD e QIAGEN (Genes & Pathways)</td><td>http://www.genome.jp/kegg/pathway.html; http://www.hprd.org/; https://www.qiagen.com/de/geneglobe/</td><td>-</td><td>Per generare la topologia di rete sono stati utilizzati diversi database di letteratura conosciuta.</td></tr><tr><td>Femmina Luer Lug Style Tee Mednet</td><td>, M&uuml; nster (GER)</td><td>FTLT-1</td><td>Configurazione del bioreattore</td></tr><tr><td>Femmina Luer Thread Style con 5/16" Hex a 1/4-28 UNF Thread</td><td>Mednet, M&uuml; nster (GER)</td><td>SFTLL-J1A&nbsp;</td><td>Configurazione del bioreattore</td></tr><tr><td>Siero Fetale di Vitello Bio</td><td>& SELL, Feucht (GER)</td><td>FCS. ADD.0500</td><td>Gefitinib non inattivato a caldo</td></tr><tr><td></td><td>Absource Diagnostics GmbH, M&uuml; nchen (GER)</td><td>S1025-100 mg</td><td>100 mM soluzione madre con</td></tr><tr><td>pallone di vetro DMSO (Schott, GER) fornito con raccordo per tubo flessibile in vetro</td><td>Weckert, Kitzingen (GER)</td><td>su misura</td><td></td></tr><tr><td>Histofix 4% (Paraformaldehyd)</td><td>Carl Roth, Karlsruhe (GER)</td><td>P087.1</td><td></td></tr><tr><td>Raccordo per tubo flessibile</td><td>Mednet, M&uuml; nster (GER)</td><td>CC-9</td><td></td></tr><tr><td>Incubatore per bioreattori</td><td>Cattedra di Ingegneria Tissutale e Medicina Rigenerativa, W&uuml; rzburg (GER)</td><td></td><td>Configurazione del bioreattore</td></tr><tr><td>M30 CytoDeathTM ELISA</td><td>Peviva, Bromma (SWE)</td><td>10900</td><td></td></tr><tr><td>Maschio Luer Integral Lock Ring</td><td>Mednet, M&uuml; nster (GER)</td><td>MTLL230-J1A</td><td>Configurazione del bioreattore</td></tr><tr><td>Camera di umidità</td><td>su misura</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Topo anti Pan-Citocheratina</td><td>Sigma-Aldrich, Monaco di Baviera (GER)&nbsp; &nbsp;</td><td>C2562-2ML</td><td>Clone C-11+PCK-26+CY-90+KS-1A3
+M20+A53-B/A2, usato 1/100 per immunofluorescenza</td></tr><tr><td>Valvola tamponabile senza ago Femmina Luer</td><td>Mednet, M&uuml; nster (GER)</td><td>NVFMLLPC</td><td>Configurazione del bioreattore, per il campionamento, sterilizzato a raggi gamma</td></tr><tr><td>O-Ring MVQ 10 rosso 37 x 3 mm</td><td>Arcus Dichtelemente, Seevetal (GER)</td><td>21444</td><td>O-ring grande, Configurazione del bioreattore</td></tr><tr><td>O-Ring MVQ 70 rosso 27 x 2,5 mm</td><td>Arcus Dichtelemente, Seevetal (GER)</td><td>19170</td><td>O-ring piccolo, Configurazione del bioreattore</td></tr><tr><td>PAP pen</td><td>Dako, Amburgo (GER)</td><td>S002</td><td></td></tr><tr><td>Paraffina</td><td>Carl Roth, Karlsruhe (GER)</td><td>6642.6</td><td></td></tr><tr><td>Pompa peristaltica</td><td>Ismatec, Wertheim-Mondfeld (GER)</td><td></td>Configurazione <td>del bioreattore</td></tr><tr><td>Soluzione salina tamponata con fosfato</td><td>Sigma-Aldrich, Monaco di Baviera (GER)&nbsp; &nbsp;</td><td>D8537-6x500ml</td><td></td></tr><tr><td>Cassetta per tubi pompa</td><td>Ismatec, Wertheim (GER)</td><td>IS 3710</td><td>Configurazione del bioreattore</td></tr><tr><td>Rabbit anti Ki67</td><td>Abcam, Cambridge (UK)</td><td>ab16667</td><td>Clone SP6, utilizzato per 1/100 per IF</td></tr><tr><td>Rabbit anti Vimentin</td><td>Abcam, Cambridge (UK)</td><td>ab92547</td><td>utilizzato 1/100 per IF</td></tr><tr><td>RPMI-1640 medium</td><td>Life technologies, Darmstadt (GER)</td><td>61870-044</td><td>caldo in 37 &deg; C bagnomaria prima dell'uso</td></tr><tr><td>Tubo in silicone</td><td>Carl Roth GmbH, Karlsruhe (GER)</td><td>HC66.1</td><td>Configurazione del bioreattore</td></tr><tr><td>Idrossido di sodio</td><td>Sigma-Aldrich, M&uuml; nchen (GER)</td><td>30620-1KG-R</td><td>utilizzato per il tampone citrato</td></tr><tr><td>SQUAD</td><td></td> <td>http://sbos.eu/docu/docu/SQUAD/doku.php.htm-Questo</td> <td>software è stato utilizzato per eseguire le simulazioni semiquantitative.</td></tr><tr><td>Filtro dell'aria sterile, pori 0,2 e micro; m</td><td>Sartorius Stedium Biotech, G&ouml; ttlingen (GER)</td><td>16596-HYK</td><td>Installazione del bioreattore</td></tr><tr><td>Siringa Luer Lok 5 ml</td><td>BD Biosciences, Heidelberg (GER)</td><td>309649</td><td>per il campionamento del bioreattore</td></tr><tr><td>Piastre per test di coltura tissutale: 6-,&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 12, 24, 96 pozzetti</td><td>TPP Techno Plastic Products AG, Trasadingen (GER)</td><td>92006, 92012, 92024, 92048&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Il fattore di crescita trasformante-beta 1 (TGF-&beta; 1) con</td><td>carrier Cell Signaling, Francoforte (GER)</td><td>8915LC</td><td>soluzione madre in tampone sterile citrato pH 3.0</td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma-Aldrich, M&uuml; nchen (GER)</td><td>X100-1L</td><td></td></tr><tr><td>Tween-20</td><td>Sigma-Aldrich, M&uuml; nchen (GER)</td><td>P7949-500ml</td><td>per il lavaggio del tampone di colorazione immunofluorescente</td></tr></tbody></table>

un tessuto 3d combinata engineered<em&gt; in vitro</em&gt; /<em&gt; in silico</em&gt; polmone tumore per predire l&#39;efficacia della droga in specifici sfondi mutazionali

A Combined 3D Tissue Engineered In Vitro/In Silico Lung Tumor Model for Predicting Drug Effectiveness in Specific Mutational Backgrounds

Nel presente studio, abbiamo combinato un 3D polmone modello in vitro tumore con un modello in silico per ottimizzare le previsioni di risposta ai farmaci sulla base di uno specifico background mutazionale. Il modello è generato su un ponteggio suina decellularized che riproduce le caratteristiche tessuto-specifici per quanto riguarda la composizione della matrice extracellulare e l&#39;architettura tra cui la membrana basale. Abbiamo standardizzato un protocollo che permette la generazione di tessuto tumorale artificiale entro 14 giorni di cui tre giorni di trattamento farmacologico. Il nostro articolo fornisce diversi descrizioni dettagliate di 3D lettura le tecniche di screening, come la determinazione del indice di proliferazione Ki67 colorazione, l&#39;apoptosi da surnatanti da M30-ELISA e la valutazione dei epiteliale di transizione mesenchimale (EMT), che sono strumenti utili per valutare l&#39;efficacia delle composti terapeutici. Abbiamo potuto dimostrare rispetto alla cultura 2D una riduzione della proliferazione nel nostro modello di tumore in 3D che è relatcato alla situazione clinica. Nonostante questa proliferazione più bassa, il modello previsto EGFR risposte farmacologiche -targeted correttamente in base allo stato biomarker come dimostra il confronto delle linee cellulari di carcinoma del polmone HCC827 (EGFR -mutated, KRAS wild-type) e A549 (EGFR wild-type, KRAS - mutato) trattati con il gefitinib inibitore della tirosin-chinasi (TKI). Per studiare le risposte farmacologiche di cellule tumorali più avanzate, abbiamo indotto EMT da un trattamento a lungo termine con TGF-beta-1 come valutato dal vimentina / immunofluorescenza pan-citocheratina. Un flusso-bioreattore è stato impiegato per regolare la cultura a condizioni fisiologiche, che ha migliorato la generazione dei tessuti. Inoltre, mostriamo l&#39;integrazione di risposta ai farmaci in seguito al trattamento con Gefitinib o TGF-beta-1 stimolazione - apoptosi, indice di proliferazione e EMT - in un valore booleano nel modello di silico. Inoltre, spieghiamo le risposte come farmaco di cellule tumorali con uno specifico background mutazionale e conteggioerstrategies contro la resistenza possono essere previsti. Siamo sicuri che il nostro 3D nell&#39;approccio vitro in particolare con la sua espansione in silico fornisce un valore aggiunto per il test anti-droga preclinica in condizioni più realistiche che in coltura cellulare 2D.

Sulla base del ponteggio SISmuc (Figura 2A a C), abbiamo stabilito un protocollo operativo standardizzato per la generazione, la stimolazione e il trattamento di un sistema di test tumorale 3D (Figura 2D). Questo modello permette la determinazione dell&#39;indice di proliferazione e la quantificazione dell&#39;apoptosi usando M30-ELISA come mostrato in Figura 1 e Figura 3, rispettivamente. Figura 3 mostr...

Presentiamo un modello tridimensionale (3D) di cancro del polmone basato su un'impalcatura biologica di collagene per studiare la sensibilità verso terapie mirate al cancro del polmone non a piccole cellule (NSCLC). Dimostriamo diverse tecniche di lettura per determinare l'indice di proliferazione, l'apoptosi e lo stato di transizione epitelio-mesenchimale (EMT). I dati raccolti sono integrati in un modello in silico per la previsione della sensibilità ai farmaci.

Un Tessuto 3D combinata Engineered<em&gt; In Vitro</em&gt; /<em&gt; In Silico</em&gt; Polmone tumore per predire l&#39;efficacia della droga in specifici Sfondi mutazionali

In the present study, we combined an in vitro 3D lung tumor model with an in silico model to optimize predictions of drug response based on a specific ...

Gli obiettivi generali di questo modello combinato di carcinoma polmonare in vitro e in silico sono studiare la sensibilità delle terapie mirate al carcinoma polmonare non a piccole cellule e prevedere l'efficacia di nuove sostanze. Questo sistema di modelli 3D consente il monitoraggio delle risposte specifiche delle cellule a trattamenti mirati o combinazioni dirette. Il vantaggio principale di questa tecnica è che le previsioni in silico possono facilitare i test preclinici sui farmaci in un ambiente più rilevante dal punto di vista fisiologico.Le implicazioni di questa tecnica si estendono alla terapia di diverse entità tumorali, in quanto può essere utilizzata per ottimizzare le previsioni di risposta ai farmaci sulla base di specifici background mutazionali. A dimostrare la procedura sarà Franziska Schmitt, assistente di ricerca, del nostro laboratorio. Per impostare una coltura dinamica, iniziare coltivando il modello tumorale in condizioni di coltura statica, in una corona cellulare a 37 gradi Celsius e 5% di CO2, in un incubatore convenzionale.Dopo tre giorni, assemblare un bioreattore autoclavato e inserire nel sistema un sottomucoso biologico dell'intestino tenue con semi più un'impalcatura mucosa. Quindi, aggiungere 45 millilitri di RPMI, integrati con la quantità appropriata di FCS a un pallone e collegare il dispositivo di campionamento senza ago al sistema di tubi tra il bioreattore e il pallone di fluido. Posizionare il bioreattore nell'incubatore e collegarlo alla pompa per coltivare il modello tumorale, per altri 14 giorni, con un flusso medio costante di tre millilitri al minuto.Per trattare un modello tumorale statico con, Gefitinib, l'11° giorno di coltura nell'incubatore convenzionale, utilizzare prima una pipetta pasteur per rimuovere il vecchio terreno dai pozzetti. Quindi, aggiungere un millilitro di RPMI appena preparato, integrato con FCS e Gefitinib, all'interno di ciascuna corona cellulare e 1,5 millilitri sul fondo di ciascun pozzetto. Per raccogliere i campioni di Elisa da una coltura dinamica, nei giorni dall'11 al 14 di coltura, collegare la siringa al dispositivo di campionamento e rimuovere un millilitro di terreno dal sistema del bioreattore.Quindi conservare i campioni a meno 80 gradi Celsius fino a quando non viene eseguita l'Elisa. Per determinare il numero di nuclei positivi per Ki67, utilizzare prima un microscopio invertito per ottenere cinque immagini fluorescenti di colorazione DAPI e cinque Ki67 di colture 2D con un ingrandimento di 20 volte di ciascuna condizione, da sezioni non sovrapposte del campione. Per contare manualmente i nuclei positivi Ki67, apri l'immagine emersa nelle Fiji e seleziona Plugin e Contatore celle, quindi fai clic su inizializza, seleziona un tipo di contatore e fai clic su ciascun nucleo positivo Ki67.Il numero di celle selezionate verrà visualizzato accanto al tipo di contatore selezionato. Per il conteggio automatico delle celle del numero totale di nuclei nelle immagini 2D, avviare il registratore di macro, aprire un'immagine DAPI e fare clic su immagine, tipo e 8 bit, quindi fare clic su Migliora contrasto e impostare il parametro saturo su uno e normalizzare. Per rendere più nitida l'immagine, impostate la maschera di contrasto, utilizzando un raggio di uno e una maschera di 60.Per legare l'immagine, fare clic su soglia automatica e scegliere il metodo Reny/Entropia con oggetti bianchi su sfondo nero. Quindi, fare clic su Plugin, seguito da BioVoxxel e dalla funzione irregolare del bacino idrografico, con un raggio di erosione di cinque per separare le celle. Fare clic su Analizza e analizza le particelle e impostare la dimensione su 02 all'infinito e selezionare Riepiloga.Il numero di celle verrà mostrato nella tabella riassuntiva come conteggi. Quindi, fare clic su Crea per salvare la macro e consentire il conteggio automatico dei nuclei, in ulteriori immagini di colture cellulari 2D. Dopo aver utilizzato i database noti per generare una rete tumorale, aprire il software di analisi della rete appropriato, fare clic su file e nuovo e inserire i modelli tumorali di Jove.Fare clic su ok, per generare una nuova rete, quindi fare clic su quadrare il primo piano Nord e ok, per visualizzare il recettore in una doppia membrana. Per visualizzare i nodi come rettangoli, fare clic su proteina generica, quindi su EGFR, quindi Ok.To etichettare i nodi nella rete, fare clic con il pulsante destro del mouse per modificare il colore e la forma e impostare i codici colore dei nodi come indicato. Per visualizzare i parametri di lettura come esagoni, selezionare, fenotipo, inserire la proliferazione e fare clic su ok.Quindi, fai clic con il pulsante destro del mouse e seleziona di nuovo cambia colore e forma per impostare il codice colore su 255, 204, 204. Per visualizzare i bordi delle interazioni dei nodi, fare clic su transizione di stato per le frecce di attivazione e su inibizione per le frecce di inibizione smussate. Quindi, fare clic su file e salva con nome e salvare la rete di segnalazione generata, come tumore di Jove models.xml.Per l'analisi allo stato stazionario dell'equilibrio del sistema, aprire il software SQUAD, fare clic su Carica rete e caricare il file del models. xml del tumore di Jove. Fare clic ed eseguire l'analisi.Per scrivere un protocollo di simulazione, fare clic su avanzate e pertubator, quindi fare clic su modifica protocollo per simulare la resistenza anti-EGFR. Quindi, fare clic su pertubazione e selezionare lo stato iniziale standard uguale allo stato stazionario quattro. Fare clic su Aggiungi per aggiungere il nuovo impulso costante, quindi selezionare il parametro di stato e impostare l'obiettivo su FLIP, il tempo su zero e il valore su 4.Fare clic su ok e impostare gli stati per c-MET e Gefitinib, allo stesso modo. Per impostare un valore di stato sul nodo EGFR attivo, fare clic su nodo attivo, quindi fare clic su modifica. Imposta lo stato su 8 e fai clic su ok.Fare clic su ok per salvare il protocollo. Per visualizzare le curve specifiche, nel pannello delle opzioni, selezionare EGF-EGFR, EGF-EGFR stellare, Mek stellare, caspasi, PI3K, Gegitinib, apoptosi, proliferazione, inibitore di MEk e inibitore di PI3K. Quindi, fare clic su inizializza ed esegui per avviare una simulazione completa della risposta del sistema.Per simulare un trattamento combinato con inibitori PI3K e Mek, fare clic su modifica protocollo. Successivamente, utilizzando lo stesso parametro del nodo appena dimostrato, fare clic su pertubazione, seguito da aggiungi, per aggiungere un nuovo impulso costante. Quindi, selezionare un parametro di stato e impostare il target su PI3K inibitore, il tempo su zero e il valore su uno, quindi fare clic su ok.Fare clic su aggiungi, di nuovo, per aggiungere un altro nuovo impulso costante e sotto il parametro state, impostare il target su Mek inibitore, impostare il tempo su zero e il valore su uno, quindi fare clic su ok, seguito di nuovo da ok, per salvare il protocollo. Nel pannello delle opzioni, utilizzando gli stessi nodi per la rappresentazione grafica appena dimostrata, fare clic su inizializza ed eseguire per avviare una simulazione completa della risposta del sistema. Quindi, per terminare la simulazione, fare clic su Reimposta.Questo sistema di test tumorale 3D, facilita la determinazione dell'indice di proliferazione. E la quantificazione dell'apoptosi utilizzando M30 Elisa. In questo esperimento rappresentativo, ad esempio, solo le cellule tumorali HCC827 mutate nell'EGFR, incubate in condizioni di coltura statica, hanno risposto all'inibizione del fattore di crescita epidermico.Dall'inibitore della tirosina-chinasi, Gefitinib, come evidente dall'aumento dell'apoptosi osservato nel sistema modello tumorale HCC827. Qui vengono mostrate immagini rappresentative di modelli tumorali statici 3D, con o senza, induttore di transizione epiteliale-mesenchimale, simulazione TGF-beta-1. Si noti l'aumento dell'espressione di vimentina, nelle colture di cellule tumorali trattate.In condizioni dinamiche, Gefitinib esercita un effetto robusto sulle cellule HCC827 mutate in EGFR, come evidenziato dalla diminuzione delle strutture simili ai tessuti, in presenza dell'inibitore della tirosina-chinasi, rispetto alla coltura controllata non trattata. In questo grafico, si osserva la simulazione del noto drive in mutazione, la co-attivazione di EGFR e c-MET, l'aumento del tasso di proliferazione e una diminuzione del tasso di apoptosi nelle cellule HCC827, nel tempo, che riflettono una resistenza indotta da Gefitinib che correla con l'attivazione di MEK e PI3K. Infatti, la modellazione degli inibitori combinati di PI3K e MEK determina un'inversione dell'effetto di resistenza anti-EGFR, una riduzione della proliferazione e l'induzione dell'apoptosi.Seguendo questa procedura, altri metodi come il Western Blot o possono essere eseguiti per studiare le vie di segnalazione a valle. Inoltre, sistemi di co-coltura con diversi tipi di cellule possono essere utilizzati anche per analizzare il cross-talk tra varie cellule nel microambiente tumorale. Questa tecnica apre la strada ai ricercatori nel campo dello sviluppo di farmaci per esplorare l'efficacia dei farmaci in Silico.Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come prevedere l'efficacia dei farmaci in gruppi di pazienti stratificati, simulando i cambiamenti di segnalazione e analizzando le risposte del sistema risultanti in diverse mutazioni e background.

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