Rastreando a Disseminação de Células Tumorais a partir de Metástases Pulmonares Usando Fotoconversão

Madeline Friedman-DeLuca; Prachiben P. Patel; Burcu Karadal-Ferrena; Nicole D. Barth; Camille L. Duran; Xianjun Ye; Michael Papanicolaou; John S. Condeelis; Maja H. Oktay; Lucia Borriello; David Entenberg

doi:10.3791/65732

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Artigo de método

Rastreando a Disseminação de Células Tumorais a partir de Metástases Pulmonares Usando Fotoconversão

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DOI:

10.3791/65732

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7 de julho de 2023

Madeline Friedman-DeLuca¹^,² , Prachiben P. Patel¹^,² , Burcu Karadal-Ferrena¹^,² , Nicole D. Barth¹^,² , Camille L. Duran¹^,² , Xianjun Ye¹^,²^,³ , Michael Papanicolaou²^,⁴ , John S. Condeelis²^,³^,⁴^,⁵^,⁶^,⁷ , Maja H. Oktay¹^,²^,³^,⁵^,⁶^,⁷ , Lucia Borriello^*¹^,²^,⁸ , David Entenberg^*¹^,²^,³^,⁵^,⁶

¹Department of Pathology, Albert Einstein College of Medicine/Montefiore Medical Center, ²Cancer Dormancy and Tumor Microenvironment Institute, Albert Einstein College of Medicine/Montefiore Medical Center, ³Gruss-Lipper Biophotonics Center, Albert Einstein College of Medicine/Montefiore Medical Center, ⁴Department of Cell Biology, Albert Einstein College of Medicine/Montefiore Medical Center, ⁵Montefiore Einstein Cancer Center, Albert Einstein College of Medicine/Montefiore Medical Center, ⁶Integrated Imaging Program for Cancer Research, Albert Einstein College of Medicine/Montefiore Medical Center, ⁷Department of Surgery, Albert Einstein College of Medicine/Montefiore Medical Center, ⁸Department of Cancer and Cellular Biology, Lewis Katz School of Medicine, Fox Chase Cancer Center

^* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Apresentamos um método para estudo da redisseminação de células tumorais a partir de metástases pulmonares envolvendo um protocolo cirúrgico para fotoconversão seletiva de metástases pulmonares, seguido da identificação de células tumorais redisseminadas em órgãos terciários.

Resumo

A metástase - a disseminação sistêmica do câncer - é a principal causa de mortes relacionadas ao câncer. Embora a metástase seja comumente pensada como um processo unidirecional em que as células do tumor primário se disseminam e semeiam metástases, as células tumorais em metástases existentes também podem se redisseminare dar origem a novas lesões em sítios terciários, em um processo conhecido como "metástase de metástases" ou "semeadura de metástase para metástase". A semeadura de metástases para metástases pode aumentar a carga metastática e diminuir a qualidade de vida e a sobrevida do paciente. Portanto, compreender os processos por trás desse fenômeno é crucial para refinar as estratégias de tratamento de pacientes com câncer metastático.

Pouco se sabe sobre a semeadura de metástases para metástases, devido, em parte, a limitações logísticas e tecnológicas. Os estudos sobre a semeadura de metástases para metástases dependem principalmente de métodos de sequenciamento, o que pode não ser prático para os pesquisadores que estudam o momento exato dos eventos de semeadura de metástase para metástase ou o que os promove ou impede. Isso evidencia a falta de metodologias que facilitem o estudo da semeadura de metástases para metástases. Para resolver isso, desenvolvemos - e descrevemos aqui - um protocolo cirúrgico murino para a fotoconversão seletiva de metástases pulmonares, permitindo marcação específica e rastreamento do destino de células tumorais que se redisseminam do pulmão para sítios terciários. Até onde sabemos, este é o único método para estudar a redisseminação de células tumorais e a semeadura de metástases para metástases a partir dos pulmões que não requer análise genômica.

Introdução

Metástases são a principal causa de mortes relacionadas ao câncer¹. O câncer metastático surge quando células do tumor primário se disseminam por todo o corpo e proliferam em tumores clinicamente detectáveis em órgãos distantes ^2,3.

Embora a metástase seja comumente considerada como um processo unidirecional em que as células tumorais se disseminam a partir do tumor primário e colonizam órgãos^distantes4, evidências clínicas e experimentais crescentes sugerem que um processo multidirecional mais complexo está em jogo. Tem sido demonstra....