Name: Espianti tumorali derivati dal paziente come piattaforma preclinica live per prevedere la resistenza ai farmaci nei pazienti (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-02-07T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 42 s
Description: Scopri l'uso degli espianti tumorali derivati dal paziente come piattaforma preclinica per prevedere la resistenza ai farmaci. Questo metodo preserva l'architettura tridimensionale e il microambiente tumorale, consentendo analisi accurate della risposta terapeutica.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ringraziamo i chirurghi e i patologi degli ospedali universitari di Leicester NHS Trust per aver fornito tessuto tumorale resecato chirurgicamente. Ringraziamo anche la struttura di istologia all'interno di Core Biotechnology Services per l'aiuto con la lavorazione dei tessuti e il sezionamento dei blocchi di tessuto FFPE e Kees Straatman per il supporto con l'uso di Vectra Polaris. Questa ricerca è stata sostenuta e finanziata dal Consorzio Explant composto da quattro partner: l'Università di Leicester, l'Unità di Tossicologia MRC, i Laboratori di Scoperta Terapeutica di Cancer Research UK e LifeArc. Un ulteriore supporto è stato fornito dal CRUK-NIHR Leicester Experimental Cancer Medicine Centre (C10604/A25151). Il finanziamento per GM, CD e NA è stato fornito dal Breast Cancer Now's Catalyst Programme (2017NOVPCC1066), supportato da finanziamenti di Pfizer.

Niente da rivelare

Questo documento descrive i metodi per la generazione, il trattamento farmacologico e l'analisi delle PDE ed evidenzia i vantaggi della piattaforma come sistema modello preclinico. La coltivazione ex vivo di un tumore appena resecato, che non comporta la sua decostruzione, consente la ritenzione dell'architettura tumorale13,24 e, quindi, le interazioni spaziali dei componenti cellulari nella TME e l'eterogeneità intratumorale. Questo metodo dimostra come, utilizz...

Lo sviluppo di agenti antitumorali efficaci e sicuri richiede modelli preclinici appropriati che possano anche fornire informazioni sui meccanismi d'azione che possono facilitare l'identificazione di biomarcatori predittivi e farmacodinamici. L'eterogeneitàinter- e intratumorale1,2,3,4, 5 e la TME6,7,8,9,10, 11,12sono note per influenzare le risposte ai farmaci antitumorali e molti modelli di cancro preclinico esistenti come linee cellulari, organoidi e modelli murini non sono in grado di accogliere pienamente questi cruciali tratti somatici. Un modello "ideale" è quello che può ricapitolare le complesse interazioni spaziali di cellule maligne con cellule non maligne all'interno dei tumori e riflettere le differenze regionali all'interno dei tumori. Questo articolo si concentra sulle PDE come piattaforma emergente in grado di soddisfare molti di questi requisiti13.
Il primo esempio dell'uso di PDE umane, note anche come istocolture, risale alla fine degli anni 1980 quando Hoffman et al. generarono fette di tumori umani appena resecati e li coltivarono in una matrice di collagene14,15. Ciò ha comportato la creazione di un sistema di coltura 3D che ha preservato l'architettura dei tessuti, garantendo il mantenimento dei componenti stromali e delle interazioni cellulari all'interno della TME. Senza decostruire il tumore originale, Hoffman et al.16 hanno annunciato un nuovo approccio di ricerca traslazionale e, da questo momento, molti gruppi hanno ottimizzato diversi metodi di espianto con l'obiettivo di preservare l'integrità del tessuto e generare dati accurati sulla risposta ai farmaci17,18, 19,20,21,22,23,24 , anche se alcune differenze tra i protocolli sono evidenti. Butler et al. hanno coltivato espianti in spugne di gelatina per aiutare la diffusione di nutrienti e farmaci attraverso il campione20,21,25,mentre Majumder et al. hanno creato un ecosistema tumorale coltivando espianti su una matrice composta da proteine tumorali e stromali in presenza di siero autologo derivato dallo stesso paziente22, 23.
Più recentemente, il nostro gruppo ha istituito un protocollo in base al quale gli espianti sono generati dalla frammentazione dei tumori in pezzi di dimensioni 2 - 3 mm3che vengono poi posizionati senza componenti aggiuntivi su membrane permeabili all'interfaccia aria-liquido di un sistema dicoltura 24. Nel loro insieme, questi numerosi studi hanno dimostrato che le PDE consentono la coltura di frammenti intatti e vivi di tumori umani che conservano l'architettura spaziale e l'eterogeneità regionale dei tumori originali. Negli esperimenti originali, gli espianti o le istocolture venivano solitamente sottoposti a omogeneizzazione dopo il trattamento farmacologico, dopo di che sono stati applicati vari saggi di vitalità ai campioni omogeneizzati come il saggio di risposta ai farmaci inistocoltura 20,21, il saggio MTT (3-(6) -2,5-difeniltetrazolio bromuro), il saggio della lattato deidrogenasi o il saggio a base di resazurina26,27,28 . I recenti progressi nelle tecniche di analisi degli endpoint, in particolare la patologia digitale, hanno ora ampliato il repertorio di test e saggi endpoint che possono essere eseguiti su espianti29,30. Per applicare queste nuove tecnologie, invece dell'omogeneizzazione, gli espianti vengono fissati in formalina, incorporati nella paraffina (FFPE) e quindi analizzati utilizzando tecniche di immunocolorazione, consentendo la profilazione spaziale. Esempi di questo approccio sono stati documentati per il carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC), il cancro al seno, il cancro del colon-retto e gli espianti di mesotelioma, per cui la colorazione immunoistochimica per il marcatore di proliferazione, Ki67, e il marcatore apoptotico, la poli-ADP ribosio polimerasi scissa (cPARP), è stata utilizzata per monitorare i cambiamenti nella proliferazione cellulare e la morte cellulare24,31,32,33,34.
L'immunofluorescenza multiplexata è particolarmente suscettibile per la profilazione spaziale delle risposte ai farmaci negli espianti all'endpoint35. Ad esempio, è possibile misurare la rilocalizzazione e la distribuzione spaziale di specifiche classi di cellule immunitarie, come macrofagi o cellule T, all'interno della TME dopo il trattamento farmacologico13,36,37,38,e indagare se un agente terapeutico può favorire il passaggio da "tumore freddo" a "tumore caldo"39 . Negli ultimi anni, questo gruppo si è concentrato sulla derivazione di PDE da diversi tipi di tumore (NSCLC, cancro renale, cancro al seno, cancro del colon-retto, melanoma) e sulla sperimentazione di una serie di agenti antitumorali tra cui chemioterapie, inibitori di piccole molecole e inibitori del checkpoint immunitario (ICO). I metodi di analisi degli endpoint sono stati ottimizzati per includere l'immunofluorescenza multiplexata per consentire la profilazione spaziale dei biomarcatori per la vitalità e dei biomarcatori per i diversi costituenti della TME.

<table><tbody><tr><td>Acido acetico</td><td>Sigma</td><td>320099</td><td>Reagente colorante</td></tr><tr><td>Diluente per anticorpi / Blocco, 1x</td><td>Perkin Elmer</td><td>ARD1001EA</td><td>Diluente per anticorpi/tampone bloccante</td></tr><tr><td>Barnstead NANOpure Diamond</td><td>Barnstead</td><td></td><td>Ultra Pure (UP) H2O machine</td></tr><tr><td> Acido citrico monoidrato</forte></td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C7129</td><td>Reagente per tampone citrato</td></tr><tr><td>Costar Piastre per colture cellulari a pozzetti multipli</forte></td><td>Corning Incorporated</td><td>3516</td><td>Piastra multipozzetto a 6 pozzetti</td></tr><tr><td><forte>DAPI Dilattato</forte></td><td>Life Technologies</td><td>D3571</td><td></td></tr><tr><td><forte>100 x 17 mm Piatto, Nunclon Delta</forte></td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>150350</td><td>Piatto da 100 mm di diametro per coltura tissutale</td></tr><tr><td>DMEM (1x) Dubelcco's Modified Eagle Medium + 4,5 g/L D-glucosio + 110 mg/mL di sodio piruvato</td><td>Gibco (Life Technologies)</td><td>10569-010</td><td>Terreno di coltura tissutale (500 mL)</td></tr><tr><td>DPX mountant</td><td>VWR</td><td>360294H</td><td>Terreno di montaggio</td></tr><tr><td>DPX mountant</td><td>Merck</td><td>6522</td><td>Terreno di montaggio</td></tr><tr><td>Acido etilendiamminotetraacetico (EDTA)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>3609</td><td>Reagente per tampone</td></tr> <tr><td>TEEosin</td><td>CellPath</td><td>RBC-0100-00A</td><td>Reagente colorante</td></tr><tr><td>Siero fetale bovino</td><td>Gibco</td><td>10500-064</td><td>Per l'uso in coltura tissutale medio</td></tr><tr><td><forte>37% Formaldeide</forte></td><td>Fisher (Acros)</td><td>119690010</td><td>10% Formalina</td></tr><tr><td><forte>iGenix, forno a microonde IG2095</forte></td><td>iGenix</td><td>IG2095</td><td>Microonde utilizzato per il recupero dell'antigene</td></tr><tr><td><forte>Alcool metilato industriale (IMS)</forte></td><td>Genta Medical</td><td>199050</td><td>99% Alcool denaturato industriale (IDA)</td></tr><tr><td>Software avanzato per l'analisi avanzata delle immagini</td><td>Akoya Biosciences</td><td>InForm</td><td></td></tr><tr><td>Leica ASP3000 Tissue Processor</td><td>Leica Biosystems</td><td></td><td>Automated Vacuum Tissue Processor</td></tr><tr><td>Leica Arcadia H e C</td><td>Leica Biosystems</td><td></td><td>Bagno di cera per inclusione</td></tr><tr><td>Leica RM2125RT</td><td>Leica Biosystems</td><td></td><td>Colorful lineare per microtomo</td></tr><tr><td>Leica ST4040</td><td>Leica Biosystems</td><td></td><td>H& E stainer</td></tr><tr><td>Mayer's Haematoxylin</td><td>Sigma</td><td>GHS132-1L</td><td>Reagente di colorazione</td></tr><tr><td>Millicell Inserti per colture cellulari, 30 mm, PTFE idrofilo, 0,4 &; m</td><td>Merck Milipore</td><td>PICMORG50</td><td>Inserto per coltura organotipica disc</td></tr><tr><td>Novolink Polymer Detection System</td><td>Leica Biosystems</td><td>RE7150-K</td><td>Kit di colorazione DAB</td></tr><tr><td>OPAL 480</td><td>Akoya Biosciences</td><td>FP1500001KT</td><td>Fluoroforo con diluente dimetilsolfossido (DMSO)</td></tr><tr><td>OPAL 520</td><td>Akoya Biosciences</td><td>FP1487001KT</td><td>Fluoroforo con diluente dimetilsolfossido (DMSO</td></tr><tr><td>)OPAL 570</td><td>Akoya Biosciences</td><td>FP1488001KT</td><td>Fluoroforo con diluente dimetilsolfossido (DMSO)</td></tr><tr><td>OPAL 620</td><td>Akoya Biosciences</td><td>FP1495001KT</td><td>Fluoroforo con diluente dimetilsolfossido (DMSO</td></tr><tr><td>)OPAL 650 </td><td>Akoya Biosciences</td><td>FP1496001KT</td><td>Fluoroforo con diluente dimetilsolfossido (DMSO</td></tr><tr><td>)<forte>OPAL 690</forte></td><td>Akoya Biosciences</td><td>FP1497001KT</td><td>Fluoroforo con diluente dimetilsolfossido (DMSO)</td></tr><tr><td><forte>OPAL 780 / OPAL TSA-DIG Reagente</forte></td><td>Akoya Biosciences</td><td>FP1501001KT</td><td>Fluoroforo con diluente dimetilsolfossido (DMSO) e reagente TSA-DIG</td></tr><tr><td>Opal Polimero HRP Ms Plus Rb, 1x</td><td>Perkin Elmer</td><td>ARH1001EA</td><td>HRP polimero</td></tr><tr><td><forte>Penicillina/soluzione di streptomicina</forte></td><td>Fisher Scientific 11548876</td><td></td><td>Per l'uso in colture tissutali medium</td></tr><tr><td>PhenoChart Whole Slide Contextual Viewer</td><td>Akoya Biosciences</td><td>PhenoChart</td><td>Viewer software per immagini scansionate</td></tr><tr><td>Compresse saline tamponate con fosfato</td><td>Thermo Scientific Oxoid</td><td>BR0014G</td><td>PBS</td></tr><tr><td>1x Plus Amplification Diluent</td><td>Perkin Elmer</td><td>FP1498</td><td>Diluente fluoroforo</td></tr><tr><td>Prolong Diamond Antifade Mountant</td><td>Invitrogen</td><td>P36961</td><td>Supporto per</td></tr> <tr><td>diapositive mediumSlide</td><td>Perkin Elmer</td><td></td><td>Per caricare i vetrini nel Slide Carrier Hotel per la scansione con Vectra Polaris</td></tr><tr><td>Sodium Chloride</td><td>Fisher</td><td>Scientific S/3160/63</td><td>10% Formalin</td></tr><tr><td>Sodium Hydroxide pellets</td><td>Fisher Scientific</td><td>S/4920/53</td><td>Reagente per tampone citrato</td></tr><tr><td>Tenatex Cera temperata - Rosa (500 g)</td><td>KEMDENT</td><td>1-601</td><td>Superficie in cera dentale</td></tr><tr><td>Thermo Scientific&nbsp; Shandon Sequenza Slide Rack per Immunocolorazione Center</td><td>Fisher Scientific</td><td>10098889</td><td>Holder per vetrini e clip per vetrini</td></tr><tr><td>Thermo Scientific Shandon Plastic Coverplates</td><td>Fisher Scientific</td><td>11927774</td><td>Clip per vetrini</td></tr><tr><td>Tris(idrossimetil)aminometano (Tris)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>252859</td><td>Reagente per tampone TE</td></tr><tr><td>VectaShield</td><td>Vecta Laboratories</td><td>H-1000-10</td><td>Supporto di montaggio</td></tr><tr><td>Vectra Polaris Slide Scanner</td><td>Perkin Elmer</td><td>Vectra Polaris</td><td>Slide scanner</td></tr><tr><td>Xylene</td><td>Genta Medical</td><td>XYL050</td><td>Agente decerante</td></tr></tbody></table>

espianti tumorali derivati dal paziente come piattaforma preclinica "live" per prevedere la resistenza ai farmaci nei pazienti

Patient-Derived Tumor Explants As a "Live" Preclinical Platform for Predicting Drug Resistance in Patients

La comprensione della resistenza ai farmaci e lo sviluppo di nuove strategie per sensibilizzare i tumori altamente resistenti si basano sulla disponibilità di modelli preclinici adatti in grado di prevedere con precisione le risposte dei pazienti. Uno degli svantaggi dei modelli preclinici esistenti è l'incapacità di preservare contestualmente il microambiente tumorale umano (TME) e rappresentare accuratamente l'eterogeneità intratumorale, limitando così la traduzione clinica dei dati. Al contrario, rappresentando la coltura di frammenti vivi di tumori umani, la piattaforma di espianto derivato dal paziente (PDE) consente di esaminare le risposte ai farmaci in un contesto tridimensionale (3D) che rispecchia il più possibile le caratteristiche patologiche e architettoniche dei tumori originali. Precedenti rapporti con PDE hanno documentato la capacità della piattaforma di distinguere i tumori chemiosensibili da quelli chemioresistenti, ed è stato dimostrato che questa segregazione è predittiva delle risposte dei pazienti alle stesse chemioterapie. Allo stesso tempo, le PDE consentono l'opportunità di interrogare le caratteristiche molecolari, genetiche e istologiche dei tumori che predicono le risposte ai farmaci, identificando così i biomarcatori per la stratificazione del paziente e nuovi approcci interventistici per sensibilizzare i tumori resistenti. Questo documento riporta in dettaglio la metodologia PDE, dalla raccolta di campioni di pazienti fino all'analisi degli endpoint. Fornisce una descrizione dettagliata della derivazione dell'espianto e dei metodi di coltura, evidenziando le condizioni su misura per particolari tumori, se del caso. Per l'analisi degli endpoint, ci si concentra sull'immunofluorescenza multiplexata e sull'imaging multispettrale per la profilazione spaziale di biomarcatori chiave all'interno di entrambe le regioni tumorali e stromali. Combinando questi metodi, è possibile generare dati quantitativi e qualitativi sulla risposta ai farmaci che possono essere correlati a vari parametri clinicopatologici e quindi potenzialmente utilizzati per l'identificazione dei biomarcatori.

L'imaging multispettrale di sezioni istologiche colorate con mIF consente l'identificazione e la fenotipizzazione di singole popolazioni cellulari e l'identificazione di componenti tumorali e stromali nell'espianto TME (Figura 2). L'imaging multispettrale è particolarmente utile per l'analisi di tessuti ad alta autofluorescenza intrinseca, come tessuti ad alto contenuto di collagene, in quanto consente di deconvolure il segnale di autofluorescenza da altri segnali ed escluderlo da analisi su...

Questo documento descrive i metodi per la generazione, il trattamento farmacologico e l'analisi di espianti derivati dal paziente per valutare le risposte ai farmaci tumorali in un sistema modello preclinico vivo, rilevante per il paziente.

Espianti tumorali derivati dal paziente come piattaforma preclinica "live" per prevedere la resistenza ai farmaci nei pazienti

An understanding of drug resistance and the development of novel strategies to sensitize highly resistant cancers rely on the availability of suitable ...

Gli espianti derivati dal paziente sono un metodo a breve termine che fornisce dati immediati sulla risposta al farmaco in grado di prevedere con precisione i risultati dei pazienti. Le piattaforme PD consentono di esaminare le risposte ai farmaci in un contesto 3D che rispecchia il più fedelmente possibile le caratteristiche patologiche e architettoniche dei tumori regionali. Gli espianti hanno il potenziale per offrire nuove informazioni sul metabolismo e sul meccanismo d'azione di un farmaco e per facilitare l'identificazione di nuovi biomarcatori farmacodinamici.Prima di iniziare l'esperimento, pulire tutte le apparecchiature chirurgiche con una soluzione di alcolici metilati industriali al 70%. Riempi un piatto di coltura di 10 centimetri con 25 millilitri di terreno fresco su ghiaccio. Usando una pinzetta, trasferire il campione su una superficie di cera dentale E utilizzare due lame di innesto cutaneo per tagliare il tessuto in frammenti di circa due o tre millimetri cubi.Trasferire gli espianti in un piatto di 10 centimetri e posizionare da sei a nove pezzi di tessuto in un tubo da un millilitro contenente il 10% di soluzione di formalina non tamponata per un'incubazione di 24 ore a temperatura ambiente. Riempire il numero desiderato di pozzetti di una piastra a sei pozzetti con 1,5 millilitri di mezzo fresco per pozzetto. E posizionare un piatto di inserto di coltura organotipica in ogni pozzetto in modo che galleggi sopra il mezzo.Posizionare da sei a nove espianti su ciascun disco di inserimento e conservare per un'incubazione di 16 ore in un incubatore di anidride carbonica al 5% per consentire il recupero. Il giorno dopo, aggiungi mezzo fresco e farmaco a ciascun pozzetto di un nuovo piatto. Includere un pozzo per il controllo del veicolo.Quando tutti i trattamenti farmacologici sono stati preparati, utilizzare una pinzetta per trasferire un inserto in ciascun pozzetto della nuova piastra a sei pozzetti per un'incubazione da 24 a 48 ore nell'incubatore di anidride carbonica. Dopo il trattamento farmacologico, trasferire i dischi in nuove piastre a sei pozzetti contenenti il 10% di formalina. E aggiungi qualche goccia di formalina al 10% nella parte superiore di ogni espianto per garantire una copertura completa con il fissativo per 24 ore di incubazione a temperatura ambiente.Il giorno successivo, immergere un numero appropriato di piccole spugne istologiche in una soluzione metilata industriale al 70%. E posiziona le spugne all'interno di cassette istologiche. Quando tutte le spugne sono state posizionate, trasferire tutti gli espianti dalla stessa condizione di trattamento farmacologico su una singola spugna con il lato trattato con il farmaco di ciascun espianto che contatta il disco inserito.Posizionare un'altra spugna presoalda sopra ogni espianto e chiudere la cassetta per fissare gli espianti nella cassetta. Quindi immergere le cassette in soluzione metilata industriale al 70% prima di procedere con l'elaborazione istologica. Dopo la scansione, eseguire un'analisi di addestramento e caricare le scansioni contenenti i timbri per l'addestramento nel software di analisi appropriato.Nella visualizzazione a modalità singola, navigare tra le immagini e selezionare le scansioni da analizzare e la scansione con fluorescenza intrinseca. con la scansione a fluorescenza intrinseca su una singola vista, fare clic sul selettore di autofluorescenza per disegnare un segmento su un'area di tessuto non macchiato. Fare clic su Modifica marcatori e colori e immettere i nomi dei marcatori nella casella associata a ciascun fluoroforo.Fare clic su Prepara immagini per consentire al software di sottrarre l'intensità della fluorescenza intrinseca da tutte le immagini caricate. Fare clic sul gradino del tessuto del segmento nella parte superiore dello schermo per aprire la finestra di allenamento della segmentazione del tessuto. Nel pannello delle categorie di tessuti, inserire il nome di ciascuna categoria di tessuto da segmentare.Fare clic su Draw, per disegnare le regioni attorno a gruppi di cellule nella categoria di tessuto di interesse. Quindi passare alla categoria di tessuto successiva e disegnare nuove regioni. Quando tutte le regioni di addestramento sono state definite, utilizzare il segmentatore di tessuto del treno e attendere che l'accuratezza dell'allenamento si stabilizzi.Possibilmente a un valore vicino al 100% Clicca sul segmento tutto per segmentare i tessuti. Dopo aver verificato la qualità della segmentazione tissutale, fare clic su Segmentazione cellulare e selezionare i compartimenti cellulari da segmentare. Per configurare il componente nucleare, utilizzare il tipico cursore di intensità per regolare la soglia utilizzata per rilevare i pixel nucleari.Il feedback in tempo reale è fornito dalla finestra di anteprima. Per dividere i cluster di pixel nucleari, nel pannello di divisione dei componenti nucleari, selezionare il pulsante che meglio descrive la qualità di colorazione dei nuclei e utilizzare la barra di scorrimento per regolare la sensibilità di scissione. Quindi fare clic su Segmenta tutto per segmentare tutte le immagini.Quando tutte le immagini sono state segmentate, nel pannello fenotipi, aggiungere l'elenco dei fenotipi da rilevare e inserire il nome dei fenotipi nella casella di testo corrispondente. Fare clic su modifica fenotipi per selezionare una particolare cella e selezionare il fenotipo corrispondente nel menu a discesa. Dopo aver completato la selezione per la formazione, fare clic sul classificatore del treno per valutare il risultato di ciascun fenotipo.Procedere con il fenotipo tutto, salvare il progetto e fare clic su Esporta. Selezionare la scheda Analisi batch e caricare il progetto nell'algoritmo batch o nella casella del progetto. Per esportare le immagini e le tabelle, selezionare tutte le caselle nelle opzioni di esportazione, fare clic su Aggiungi diapositive e caricare tutte le immagini contenenti i timbri per i lotti precedentemente preparati.Quindi fare clic su Esegui per avviare l'analisi batch di un timbro ed esportare i dati corrispondenti quando è stato acquisito. L'imaging multispettrale del tessuto di espianto NSCLC colorato per marcatori di vitalità cellulare, consente l'identificazione e la fenotipizzazione di singole popolazioni cellulari, nonché l'identificazione di componenti tumorali e stromali all'interno del microambiente tumorale di espianto. La segmentazione tissutale e cellulare delle macchie di marcatori di vitalità cellulare immagini multispettrali, come dimostrato, può essere utilizzata per quantificare la morte e la proliferazione cellulare in espianti derivati da pazienti trattati con farmaci di interesse.Ad esempio, in questa analisi, in campioni di tessuto da tumori trattati con Nivolumab, è stato identificato un numero maggiore di cellule morenti rispetto ai campioni tumorali trattati di controllo. Inoltre, come illustrato, la capacità di estrarre informazioni spaziali da dissezioni colorate, consente il calcolo delle distanze intercellulari. Gli espianti possono anche essere utilizzati per un'ampia profilazione spaziale o citometria di massa, che consente di profilare centinaia di biomarcatori contemporaneamente a risoluzione sussidiaria preservando la struttura 3D del campione.I PD potrebbero predire l'efficacia dell'immunoterapia. Ad esempio, potrebbe essere possibile distinguere i casi sensibili o resistenti agli inibitori del checkpoint immunitario e studiare i meccanismi alla base di questa distinzione.

patient-derived-tumor-explants-as-live-preclinical-platform-for

Research

Ricerca

JoVE Journal

Cancer Research

Ricerca sul cancro

Qui, abbiamo stabilito un metodo per verificare l'efficacia della droga con campioni chirurgici di tumori al cervello, chiamata "metodo dell'espianto del tumore". Con questo metodo, siamo in grado di valutare l'efficacia del farmaco senza rompere il microambiente dei tumori solidi. Per convalidare l'affidabilità di questo metodo, si descrivono i dati rappresentativi con i nostri campioni di glioma trattati con l'attuale prima linea agente chemioterapico, temozolomide.

Metodo per Novel Anti-Cancer Drug Development utilizzando Espianti Tumore di campioni chirurgici

Fondata linee cellulari tumorali e xenotrapianti sono stati il ​​cardine della ricerca sul cancro negli ultimi decenni. Tuttavia, recenti evidenze suggeriscono che la risposta terapeutica è fortemente influenzata dal microambiente delle cellule tumorali. Di conseguenza, abbiamo sviluppato una analisi ex vivo di campioni tumorali primarie per scopi di sviluppo della droga.

Ex Vivo risposta al trattamento di tumori primari e / o associati per metastasi preclinici e sviluppo clinico di Therapeutics

Utilizzando i tumori derivati ​​da pazienti in un modello preclinico per via sottocutanea è un ottimo modo per studiare l'efficacia di nuove terapie, scoperta di biomarcatori predittivi, e percorsi resistenti ai farmaci. Questo modello, nel processo di sviluppo di un farmaco, è essenziale nel determinare il destino di molte nuove terapie anti-cancro prima indagine clinica.

Sviluppo e manutenzione di un tumore del paziente preclinici Derivato dello xenotrapianto modello per il Controllo delle Novel Anti-Cancer Therapies

Per consentire la rivelazione altamente sensibile del cancro colorettale umano diffondere cellule (CRC), colonizzando tessuti, mostriamo qui un protocollo per la trasduzione efficiente delle particelle lentivirali proteina fluorescente verde (GFP) in cellule di organoid PDX-derivato CRC prima del loro iniezione nel destinatari topi, con osservazione al microscopio stereo-fluorescenza.

Rilevamento ad alta sensibilità dei Micrometastases generati da GFP trasdotte Lentivirus Organoids coltivate da un tumore del Colon paziente-derivato

Forniamo un metodo per la generazione, la coltivazione e l'analisi sistematica delle fette organotipiche derivate da tumori del polmone murino. Inoltre descriviamo come ottimizzare per spessore della fetta e come selezionare le concentrazioni di farmaco per il trattamento di fette di tumore.

Valutazioni e analisi di tumore fetta espianti come prerequisito per la prova diagnostica

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.

Un modello di Xenotrapianto a parte del paziente di melanoma

Qui presentiamo un protocollo per testare l'efficacia delle terapie mirate selezionate in base alla trucco genomico di un tumore. Il protocollo descrive l'identificazione e la convalida dei riarrangiamenti strutturali del DNA, l'innesto dei tumori dei pazienti nei topi e il test delle risposte ai farmaci corrispondenti.

Test delle terapie mirate nel cancro utilizzando l'analisi dell'alterazione strutturale del DNA e gli Xenogrini derivati dal paziente

Introduciamo un protocollo per misurare la risposta del farmaco in tempo reale nelle fette di tessuto tumorale organotipico. La strategia sperimentale qui descritta fornisce una piattaforma per effettuare schermi di farmaci a medio-alta produzione su fette di tessuto derivate da tumori clinici o murini in condizioni di ex vivo.

Misurazione della risposta dei farmaci in tempo reale nelle fette di tessuto tumorale organotipico

I modelli di xenotrapianto derivato dal paziente (PDX) e i modelli murini trapiantabili geneticamente modificati ricapitolano fedelmente la malattia umana e sono modelli preferiti per la ricerca di base e traslazionale sul cancro al seno. Qui, viene descritto un metodo per trapiantare ortotopicamente frammenti di tumore al seno nel cuscinetto di grasso mammario per studiare la biologia del tumore e valutare la risposta al farmaco.

Trapianto ortotopico di tumori al seno come modelli preclinici per il cancro al seno

Viene descritto un metodo per creare organoidi utilizzando xenoinnesti derivati dal paziente (PDX) per lo screening in vitro, con conseguente coppie abbinate di modelli in vivo/in vitro. I tumori PDX sono stati raccolti/trasformati in piccoli pezzi meccanicamente o enzimaticamente, seguiti dal metodo clevers per far crescere organoidi tumorali che sono stati passaggi, crioconservati e caratterizzati contro il PDX originale.

Creazione di coppie di modelli in vivo/in vitro derivati dal paziente abbinate di organoidi derivati da PDX e PDX per la ricerca farmacologica sul cancro

Questo protocollo descrive una valutazione standardizzata della sensibilità dei farmaci agli inibitori di segnalazione mirati in modelli di organoidi derivati dal paziente NSCLC.

Profilazione della sensibilità alle terapie mirate negli organoidi derivati dal paziente NSCLC EGFR-Mutant

Scopri l'uso degli espianti tumorali derivati dal paziente come piattaforma preclinica per prevedere la resistenza ai farmaci. Questo metodo preserva l'architettura tridimensionale e il microambiente tumorale, consentendo analisi accurate della risposta terapeutica.

Espianti tumorali derivati dal paziente come piattaforma preclinica "live" per prevedere la resistenza ai farmaci nei pazienti

Esplora altri video