O carcinoma de células renais (RCC) é o7º câncer mais comum nos Estados Unidos. Anualmente, estima-se que 74.000 americanos sejam diagnosticados recentemente, representando mais de 14.000 mortes (o subtipo histológico de células claras, ou CCRCC, é o subtipo mais comum, representando aproximadamente 80% dos casos de RCC. Pacientes com malignidade localizada são tratados com nefrectomia e têm uma taxa de sobrevivência favorável de 5 anos de 73%1. No entanto, 25%-30% dos pacientes desenvolvem metástases distantes para órgãos vitais, como os pulmões, resultando em uma baixa sobrevida média de 13 meses e 5 anos de sobrevivência de apenas 11%1,2,3. É necessária uma compreensão adicional do mecanismo metastático para melhorar o resultado mortal para ccRCC metastático.
A perda do gene supressor do tumor VHL é uma lesão genética marcante observada na maioria dos casos de CCRCC humano4,5,6,7. No entanto, o mecanismo oncogênico preciso da perda de VHL no CCRCC é desconhecido. Além disso, o status de expressão VHL não é preditivo do resultado no CCRCC8. Notavelmente, apesar de inúmeras tentativas de nocaute de VHL alvo renal-epitelial, os cientistas falharam em gerar anormalidade renal além das lesões císticas pré-neoplásticas observadas em camundongos9, mesmo quando combinadas com a exclusão de outros supressores tumorais como PTEN e p5310. Esses achados apoiam a ideia de que a perda de VHL por si só é insuficiente para tumorigênese ou a metástase espontânea subsequente.
Recentemente, nosso laboratório criou uma nova linha de células VHL knockout (VHL-KO) usando a exclusão mediada CRISPR/Cas9 do gene VHL na linha de células murine VHL+ ccRCC (RENCA, ou VHL-WT)11,12. Mostramos que vhl-ko não é apenas mesenquimal, mas também promove transição epitelial para mesonquimal (EMT) das células VHL-WT12. A EMT é conhecida por desempenhar um papel importante no processo metastático13. Nosso trabalho mostrou ainda que a metástase pulmonar distante ocorre apenas com a co-implantação de células VHL-KO e VHL-WT no rim, apoiando um mecanismo cooperativo de metástase. É importante ressaltar que nosso modelo VHL-KO e VHL-WT implantados ortotópicos leva a metástases pulmonares robustas, recapitulando os casos clínicos de CCRCC. Este modelo ccRCC metastático espontâneo compensa a falta de um modelo de camundongo metastático transgênico, especialmente no desenvolvimento de novas drogas antimetástas. Este protocolo demonstra a implantação da cápsula renal das populações de células heterogêneas de células RENCA geneticadas.
Os modelos chicken CAM têm uma longa história em pesquisa para angiogênese e biologia tumoral devido às suas inúmeras vantagens, conforme resumido na Tabela114,15,16,17,18. Resumidamente, a janela de tempo para o crescimento do tumor CAM é curta, permitindo um máximo de 11 dias até que a CAM seja destruída após a eclosão do frango16. Apesar do curto tempo de crescimento, o rico fornecimento de nutrição e o estado imunodeficiente do embrião de frango permitem enenxerto tumoral muito eficiente16,19,20,21. Finalmente, o custo de cada óvulo fertilizado é de ~$1, em comparação com mais de US $ 100 para um mouse SCID. Juntos, o modelo CAM pode servir como um valioso modelo animal alternativo na criação de novos PDXs a uma grande economia no tempo e custo em comparação com o mouse. Neste protocolo, avaliamos se o modelo foi capaz de recapitular a biologia do ccRCC metastático observado no modelo ortotópico do camundongo.
| (SCID) Mouse | Cam | Nota |
| Custo | >$100 cada | ~$1 cada | Viabilidade variando de 50 a 75% |
| Necessidade de moradia de barreiras | Sim | Não | Reduz ainda o custo e simplifica o monitoramento em série dos tumores |
| Tumor diretamente visível | Não | Sim | Figura 3A |
| Hora do primeiro enenxerto (RENCA) | 2 semanas | 2-4 dias | árbitro 14, 15 |
| Ponto final do crescimento (RENCA) | 3-6 semanas | 10 dias | árbitro 14, 15 |
| Metástase (RENCA) observada | Sim | Sim, em pintinhos. | Figura 3D |
| Passagens em série | Sim | Sim | ref 16-18 |
| Passagem para ratos (RENCA) | Sim | Sim | Hu, J., et al. revisão (2019) |
| Manter a heterogeneidade tumoral | Sim | Sim | Hu, J., et al. revisão (2019) |
Tabela 1: Vantagens e limitações dos modelos mouse e CAM. Esta tabela compara os dois modelos por suas vantagens e limitações em termos de tempo, custo, mão-de-obra, bem como a biologia. O modelo CAM tem vantagens em eficiência, mas também tem suas próprias limitações únicas devido à diferente morfologia entre aves e mamíferos. Por isso, é importante confirmar que o modelo pode reter a biologia dos xenoenxertos.