Существующие доклинические модели протоковой аденокарциномы поджелудочной железы (PDAC) и соответствующих метастазов являются плохими предикторами ответа на лечение у пациентов, что является серьезным недостатком при разработке лекарственных препаратов и идентификации прогностических биомаркеров1. Хотя такие модели, как органоиды, полученные от пациента, и ксенотрансплантаты, полученные от пациента, являются многообещающими, их использование остается ограниченным2. Основными ограничениями этих моделей in vitro являются отсутствие микроокружения опухоли и ксенотрансплантат у нечеловеческих видов с ослабленным иммунитетом. Особенно в отношении PDAC и его метастазов, микроокружение опухоли в последние годы значительно возросло из-за его важнейших функций в биологии опухолей. Он включает в себя клеточные и бесклеточные компоненты, такие как (мио-)фибробласты, звездчатые клетки поджелудочной железы, иммунные клетки, кровеносные сосуды, внеклеточный матрикс, цитокины и факторы роста3. Это микроокружение не является нефункциональным компонентом опухоли, но индуцирует прогрессирование опухоли и метастазирование и, по-видимому, вносит существенный вкладв устойчивость к радио- и химиотерапии. Микроокружение PDAC не только механически препятствует доставке лекарств, но и обладает иммунной и поглотительной активностью 5,6,7. Таким образом, доклинические модели, отражающие сложное взаимодействие опухолевых клеток и опухолевого микроокружения, крайне необходимы для адекватной проверки реакции пациентов на лечение ex vivo и руководства индивидуализированным клиническим лечением.
Культуры ex vivo свежих образцов опухоли представляют собой близкое приближение опухоли in situ. Недавно были разработаны и изучены органотипические культуры срезов (OTSC) для лечения нескольких опухолей, таких как рак головы, шеи, молочной железы, предстательной железы, легких, толстой кишки и поджелудочной железы 8,9,10,11,12. Было показано, что OTSC сохраняют свою исходную морфологию, пролиферативную активность и микроокружение во время культивирования в течение определенного, тканезависимого периода 11,12,13. OTSC PDAC сохраняли свою жизнеспособность, морфологию и большинство компонентов опухолевого микроокружения в течение 4-9 дней в нескольких исследованиях in vitro 5,12,14. С точки зрения перспективы, этот метод позволяет немедленно применить лечение к жизнеспособной опухолевой ткани человека ex vivo и последующим анализам, таким как профилирование транскриптома и протеома.
Создание OTSC дает уникальную возможность проверить реакцию на лечение ex vivo сразу после операции. Таким образом, OTSC в перспективе позволят определить терапевтические стратегии для персонализации лечения метастатического заболевания. Этот протокол описывает создание и культивирование жизнеспособных OTSC рака поджелудочной железы.