Summary

기본 종양 및 / 또는 전임상에 대한 관련 전이 및 치료제의 임상 개발의 전 생체 치료 응답

Published: October 02, 2014
doi:

Summary

설립 암 세포주 및 이종 이식편은 지난 수십 년간 암 연구의 주류이었다. 그러나, 최근의 증거는 치료 반응이 크게 종양 세포 미세 환경에 의해 영향을 받는다는 의미한다. 따라서, 우리는 약물 개발을 목적으로 일차 종양 시료의 생체 외 분석을 개발 하였다.

Abstract

The molecular analysis of established cancer cell lines has been the mainstay of cancer research for the past several decades. Cell culture provides both direct and rapid analysis of therapeutic sensitivity and resistance. However, recent evidence suggests that therapeutic response is not exclusive to the inherent molecular composition of cancer cells but rather is greatly influenced by the tumor cell microenvironment, a feature that cannot be recapitulated by traditional culturing methods. Even implementation of tumor xenografts, though providing a wealth of information on drug delivery/efficacy, cannot capture the tumor cell/microenvironment crosstalk (i.e., soluble factors) that occurs within human tumors and greatly impacts tumor response. To this extent, we have developed an ex vivo (fresh tissue sectioning) technique which allows for the direct assessment of treatment response for preclinical and clinical therapeutics development. This technique maintains tissue integrity and cellular architecture within the tumor cell/microenvironment context throughout treatment response providing a more precise means to assess drug efficacy.

Introduction

효과적인 암 치료제를 개발하는 것이 매우 어려운 것으로 입증되었습니다. 암 세포주와 종양 이식편 -뿐만 아니라 이종 절반 위에 세기 1,2,3 대한 암 연구에서 사용되어왔다. 현재까지, 약물 감수성 및 내성 둘 확립 암 세포주 및 이종 이식 환자 유래의 분자량 분석 (PDX)이 필수적이다. 그러나, 확립 암 세포주에서의 시험 화합물들은 생체 내 효능을 예측할 수없고, 특히 PDX 모델에서, 동물의 생체 내 연구에 대응하는, 매우 많은 비용과 시간이 소요된다. 이 모델 시스템, 종양 진행 및 치료 전략에 응답하여 네이티브 미세의 영향에 알리는 즉 무능력의 한계는 이러한 분석을 보완하기위한 추가 방법을 개발하는 연구 분야를 주도하고있다. 최근의, 높아진 관심은 환자 다치의 생체 분석으로 지급되는암 치료 반응은 암세포의 내재적 분자 조성물 단독이 아니라 오히려 크게 기존 배양 방법에 의해 효과적으로 요약 할 수없는 종양 세포 미세 환경 (6, 7) 기능에 의해 영향을 받는다는 인해 큰 이해 또는 이식편 4, 5 / 또는 PDX. 상기 컨텍스트의 생체 외 분석 (예. 인접한 주위 종양 세포 미세 환경의 영향)보다는 셀룰러 균주 8, 9의 생체 외 분석을보다 실용적 일차 종양 / 전이 섹션의 평가를 의미한다.

우리는 모두 환자의 기본 종양 (정밀 분리 된 신선한 조직 섹션 즉.) 및 관련 전이 (즉, 림프절)을 충실하게 응답에 알립니다 (IC50), 오프 대상 효과 생체 기술에 여기에보고하고 분자 수 있습니다 저항과 피드백 메커니즘의 분석. 치료 적 레이저 각막 절제의 또한, 상관 관계 분석바이오 마커 및 유전자 발현 프로파일 대 utic 감도 / 저항 (즉. 높은 약물 반응이 특히 생물학적 프로필을 가진 환자와 일치) 관심 실험 약물에 반응 할 가능성 환자를 확인하기 위해 수행 될 수있다. 다중 매개 변수 방식으로 생체 기술과 평가의 적용은 환자의 선택과 임상 결과의 전반적인 개선을 향한 움직임이다.

생체 내 치료 반응 분석은 암 치료제의 전임상 및 임상 개발의 표준 도구가 될 수 있고, 치료 개발 전략에 맞춤 의학의 접근 방식으로 단계로 구상된다.

Protocol

참고 : 환자 조직 조달이 제도적 검토위원회 (IRB)를 통해 권한이 부여 된 기념 슬로안 케터링 암 센터에서 Biospecimen 및 임상 프로토콜 (프로토콜 번호는 각각 09-121 및 11-041을) -approved. 1 조직 조달 환자의 기본 종양 / 전이 조달 참고 : 현재까지,이 프로토콜은 수술로 제거 췌장, 위 및 유방 종양 유형뿐만 아니라, 같은 림프종 전이에 수행되었습니다. 멸균 유…

Representative Results

이 연구를 위해 생체 외 기술은 열 충격 단백질 90 저해제 (Hsp90i)의 치료 감수성 / 내성 상관 분석에 사용 하였다. 이 Hsp90i, 유방암 일차 종양, ER + 침윤성 암종 (IDC), 및 관련된 림프절 전이의 임상 평가에 치료 반응을위한 생체 외 분석 하였다   (그림 1). 여러 200 μm의 시리얼 섹션 Hsp90i의 차량 만 증가 복용량 (0.25, 0.50, 1.0 및 2.5 μM)로 처리 하였다. 그?…

Discussion

효과적인 치료 전략을 개발하려고 할 때 암 생물 학자들은 상당한 도전에 직면하고 있습니다. 확립 암 세포주에서 약물 개발을 테스트하는 것은 정확하게 생체 반응과 PDX 모델에서 생체 내 실험은 노동 집약적이고 비용이 매우 다를 수있다. 상기를 감안 기본 환자의 생체 기술의 애플리케이션 (15)은 현재 설정된 암 세포주와 환자 유래의 이종 이식 (PDX)의 분자량 분석 …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors would like to thank the MSKCC Tissue Procurement Service Team (TPS), specifically, Maria Corazon Mariano, Priscilla McNeil, Anas Idelbi, Daniel Navarrete and Katrina Allen, in all of their efforts in the successful pursuit of this project and funding from the following sources: 5 R21 CA158609-02 and the Conquer Cancer Foundation and the Breast Cancer Research Foundation. In addition, the authors would like to thank Eric Cottington PhD, Vice President of the Office of Research and Project Administration, the Office of Technology Development, Research Outreach and Compliance and RTM Information Systems Support, in the support of the submission of this manuscript.

Materials

Name of Material/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
Vibratome Leica VT1000s Leica 14047235613
UltraPure agarose Invitrogen 16500500 Prepare 4% and 6% before use
Injector blade Ted Pella 121-4
MEM with Penicillin  + Streptomycin Media Core Facilities (MSKCC) The media is prepared at Memorial Sloan Kettering Cancer Center 
Scalpel no. 10 Thermo Scientific 31-200-32
Disposable forceps Cole-Parmer 84011182
Embedding mold Electron Microscopy Science 70181
FBS (heat inactivated) Gemini 100106
24 well plates Corning 3524
Formalin (10%) Sigma Diagnostics SDHT501128 
16% Formaldehyde solution Thermo Scientific 28908
Embedding microsettes Simport M503-2
Ethanol (70%) Fisher Scientific A405P-4
Waterbath Fisher Scientific 15-462-2SQ
Microwave General Electric ModelJES2051DNBB
Adhesive (Ethyl Cyanoacrylate) Sigma-Aldrich E1505-5G
10mm dishes BD Falcon 353003
15ml tubes BD Falcon 352096

References

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Cite This Article
Corben, A. D., Uddin, M. M., Crawford, B., Farooq, M., Modi, S., Gerecitano, J., Chiosis, G., Alpaugh, M. L. Ex Vivo Treatment Response of Primary Tumors and/or Associated Metastases for Preclinical and Clinical Development of Therapeutics. J. Vis. Exp. (92), e52157, doi:10.3791/52157 (2014).

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