Kankers zijn een verzameling van verschillende genetische en immunologische aandoeningen. Succesvolle ontwikkeling van effectieve behandelingen is sterk afhankelijk van experimentele modellen die klinische resultaten effectief voorspellen. Grote bibliotheken van goed gekarakteriseerde patiënt-afgeleide xenografts (PDX) worden al lang gezien als het translationele in vivo systeem bij uitstek om chemo- en/of gerichte therapieën te testen vanwege hun vermogen om patiënttumorkenmerken, heterogeniteit en respons van patiëntengeneesmiddelen samen tevatten 1, waardoor fase II-achtige muis klinische studies het klinische succes kunnen verbeteren2,3. PDX's worden over het algemeen beschouwd als kankerstamcelziekten, met genetische stabiliteit, in tegenstelling tot cellijn afgeleide xenografts2. In de afgelopen decennia zijn over de hele wereld grote collecties PDX's gemaakt, die vandaag de dag het werkpaard worden van de ontwikkeling van kankermedicijnen. Hoewel ze veel worden gebruikt en met een grote vertaalwaarde, zijn deze diermodellen intrinsiek duur, tijdrovend en lage doorvoer, daarom ontoereikend voor grootschalige screening. PDX zijn ook ongewenst voor immuno-oncologie (IO) testen als gevolg van een immuun-gecompromitteerd karakter4. Het is dus onpraktisch om ten volle te profiteren van de beschikbare grote bibliotheek met PDX's.
Recente ontdekkingen, die door het laboratorium van Hans Clevers5zijn geïntroduceerd, hebben geleid tot de oprichting van in vitro culturen van organoïden die worden gegenereerd uit volwassen stamcellen in de meeste menselijke organen van epitheliale oorsprong5. Deze protocollen zijn verder verfijnd om de groei van organoïden van veronderstelde CSC 's in menselijke carcinomen van verschillende indicaties6,7mogelijk te maken . Deze patiënt-afgeleide organoïden (BOB 's) zijn genomisch stabiel8,9 en zijn zeer voorspellend gebleken voor klinische behandelingsuitkomsten10,11,12. Bovendien maakt het in vitro karakter van BOB's screening met hoge doorvoer (HTS)13mogelijk, waardoor mogelijk een voordeel wordt geboden ten opzichte van in vivo modellen en grote organoïde bibliotheken worden gebruikt als surrogaat van de patiëntenpopulatie. PPO's staan op het punt om een belangrijk ontdekkings- en vertaalplatform te worden en de vele beperkingen van PDX's die hierboven worden beschreven, te overwinnen.
Zowel BOB als PDX zijn patiënt- en CSC-gestuurde modellen, met de mogelijkheid om therapeutische onderzoeken te evalueren in de context van een gepersonaliseerde behandeling of een klinisch onderzoeksformaat. Bestaande grote bibliotheken van PDX's, zoals de eigen collectie van >3000 PDXs14,15,16,17, zijn daarom geschikt voor de snelle generatie van bibliotheken van tumororganoïden (PDX-afgeleide organoïden, of PDXO), wat resulteert in een bijpassende bibliotheek van gekoppelde PDX- en PDXO-modellen. Dit rapport beschrijft de procedure voor het maken en karakteriseren van colorectale kanker PDXO-CR2110 in relatie tot het ouderlijke PDX-CR2110 model16.