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Os modelos pré-clínicos são críticos para todos os aspectos da pesquisa translacional do câncer, incluindo a caracterização da doença, a descoberta de vulnerabilidades acionáveis exclusivas do câncer versus células normais e o desenvolvimento de terapias eficazes que exploram essas vulnerabilidades para aumentar a sobrevida global dos pacientes. No campo de melanoma, dezenas de milhares de modelos de linha celular têm sido amplamente utilizados para triagem de drogas, com > 4000 contribuíram pelo nosso grupo sozinho (série WMXXX). Estes modelos de linha celular foram derivados de pacientes com melanoma com várias formas de melanoma cutâneo (ou seja, propagação Acral, Uveal e superficial) e genótipos diversos (i.e., BRAFV600-Mutant e neuroblastoma RAS viral oncogene homólogo [ Nras Q61R-mutante]), que abrangem o espectro da doença presente na clínica1,2.
Inequivocamente, a estratégia de terapia mais bem sucedida e direcionada no campo de melanoma surgiu de 1) a caracterização genômica de tumores de pacientes identificando mutações BRAF em ~ 50% de melanomas3 e de 2) investigação pré-clínica Alavancando modelos de linha celular de melanoma4. A combinação do inibidor de BRAF/MEK era a administração do alimento e da droga (FDA)-aprovada em 2014 para o tratamento dos pacientes cujos os melanomas abrigam mutações de BRAFV600E/K e vangloria-se de uma taxa de resposta de > 75%5. Apesar desta eficácia inicial, a resistência levanta-se ràpida em quase cada caso devido aos mecanismos intrínsecos e adquiridos múltiplas da resistência e à heterogeneidade intratumoral. Infelizmente, os modelos de linha celular não recapitulam a heterogeneidade biológica representativa quando cultivadas em cultura bidimensional em vasos plásticos, o que mascara seu potencial clinicamente preditivo quando os investigadores tentam determinar experimentalmente terapêuticas que possam ser eficazes em doentes com uma forma específica ou genótipo de melanoma6. Compreender como melhor modelar a heterogeneidade intratumoral paciente permitirá que os investigadores desenvolvam melhores modalidades terapêuticas que podem matar subpopulações terapia-resistentes que conduzem a falha às terapias atuais do padrão--cuidado.
Paramount para o valor preditivo limitado de modelos de linha celular é como eles são inicialmente estabelecidos. As alterações irreversíveis ocorrem na paisagem clonal do tumor quando uma suspensão da único-pilha do tumor de um paciente é crescida em vasos bidimensionais, plásticos da cultura do tecido, incluindo mudanças no potencial proliferative e invasor, a eliminação de específico subpopulações e a alteração da informação genética7. Os xenoenxertos em camundongos desses modelos de linhagem celular de melanoma representam a plataforma in vivo mais utilizada para estudos pré-clínicos; Entretanto, esta estratégia igualmente sofre da recapitulação pobre da heterogeneidade complexa do tumor observada clìnica. Para superar essa lacuna, tem havido um crescente interesse em incorporar modelos pré-clínicos mais sofisticados de melanoma, incluindo o modelo PDX. Os modelos PDX têm sido utilizados há > 30 anos, com estudos seminais em pacientes com câncer de pulmão demonstrando concordância entre a resposta dos pacientes aos agentes citotóxicos e a resposta do modelo PDX derivado do mesmo paciente8. Recentemente, houve uma movimentação para utilizar modelos de PDX como a ferramenta da escolha para investigações pré-clínicas na indústria e em centros académicos. Os modelos de PDX, por causa de sua recapitulação superior da heterogeneidade tumoral em pacientes humanos, são mais clinicamente relevantes para o uso em esforços de otimização terapêutica do que os xenoenxertos de linha celular9. No melanoma, há uns obstáculos imensos que contundem a gerência terapêutica da doença avançada10. Modelos PDX clinicamente relevantes têm sido utilizados para modelar a resistência clínica e identificar estratégias terapêuticas com agentes clinicamente disponíveis para o tratamento de tumores resistentes à terapia11,12. Momentaneamente, o protocolo apresentado aqui para gerar modelos de PDX exige a implantação subcutaneous do tecido fresco dos melanomas preliminares ou metastáticos (coletados pela biópsia ou pela cirurgia) em camundongos do aceno/scid/IL2-receptor nulo (NSG). Diferentes variações na abordagem metodológica são utilizadas por diferentes grupos; Entretanto, um núcleo fundamental existe13.