Eierstokkanker is de dodelijkste gynaecologische maligniteit1. De meeste patiënten worden gediagnosticeerd nadat de kanker zich heeft verspreid door de buikholte. Zodra de kanker zich heeft verspreid door de buikholte, zijn cytoreductieve chirurgie en chemotherapie vaak niet voldoende om kankerrecidief en chemoresistentie te voorkomen, wat resulteert in een overlevingspercentage van minder dan 30% na 5 jaar. Eierstokkankermetastase is voornamelijk beperkt tot de buikholte, en verschillende andere kankersoorten, waaronder maag-, alvleesklier- en darmkanker, metastaseren naar dezelfde anatomische locaties in de buikholte. Over het algemeen loslaten eierstokkankercellen zich van het in situ carcinoom in de eileider of de primaire eierstokkanker, reizen in peritoneale vloeistof als enkele cellen of bolletjes, en hechten zich aan door mesotheel beklede oppervlakken van de omentum, darm en buikwand2.
De tumormicro-omgeving speelt een belangrijke rol in de ziekteprogressie en chemoresistentie bij veel kankers3-6. De buikholte is een unieke micro-omgeving, met een monolaag van mesotheelcellen die de meeste oppervlakken bedekt (Figuur 1A)7. De mesotheelbekleding fungeert als een barrière die een oppervlak met lage wrijving creëert, wat beschermend lijkt te zijn tegen het hechten van kankercellen8. Direct onder dit mesotheel-beklede oppervlak bevindt zich een laag die voornamelijk bestaat uit fibroblasten en extracellulaire matrix (ECM), die het hechten en binnendringen van kankercellen bevorderen8. Eierstokkankercellen scheiden factoren af die veranderingen in de mesotheelbekleding induceren die het hechten, binnendringen en metastaseren van eierstokkankercellen bevorderen9,10. Eierstokkankercellen hechten zich aan het mesotheeloppervlak via integrine- en CD44-gemedieerde mechanismen (Figuur 1B)11-16.
Historisch gezien zijn er verschillende 3D-modellen ontwikkeld om de interacties van eierstokkanker met de micro-omgeving te onderzoeken. Enkele van de eerste modellen bestudeerden de eierstokkanker-ECM-interface17-21, eierstokkanker-mesotheelcelcommunicatie13,14,21-24, of beide25 (beoordeeld door ons 26). Niedbala et al. ontdekten dat eierstokkankercellen een snellere en stevigere hechting aan ECM vertonen dan aan mesotheelcellen of aan plastic alleen25. Deze modellen leken echter histologisch niet op de peritoneale micro-omgeving. Daarom hebben we een 3D organotypisch model opgezet om de micro-omgeving van eierstokkanker beter te repliceren. Om de rol van de micro-omgeving en de interactie tussen kanker en peritoneale cellen in de peritoneale verspreiding van eierstokkanker beter te begrijpen, hebben we een 3D organotypisch in vitro kweekmodel van de buikholtebekleding ontwikkeld (schematisch in Figuur 1C). Het voorgestelde model bestaat uit primaire humane fibroblasten en ECM, bedekt met een laag primaire humane mesotheelcellen - elk celtype is geïsoleerd uit menselijk omentum. Histologisch lijkt dit model op de normale peritoneale of omentale bekleding en biedt een oppervlak waarop we de tumormicro-omgeving, de interactie tussen kankercellen en normaal weefsel en de processen van kankercelhechting, binnendringen en proliferatie kunnen bestuderen8.