Establecimiento de modelos de xenoinjerto saqueos derivados del paciente y líneas celulares primarias
Summary
El protocolo actual describe métodos para establecer modelos de xenoinjerto sorinjertos derivados del paciente (PDX) y líneas celulares primarias de cáncer a partir de muestras de cáncer gástrico quirúrgico. Los métodos proporcionan una herramienta útil para el desarrollo de fármacos y la investigación de la biología del cáncer.
Abstract
El uso de modelos preclínicos para avanzar en nuestra comprensión de la biología tumoral e investigar la eficacia de los agentes terapéuticos es clave para la investigación del cáncer. Aunque hay muchas líneas celulares de cáncer gástrica establecidas y muchos modelos de ratón transgénicos convencionales para la investigación preclínica, las desventajas de estos modelos in vitro e in vivo limitan sus aplicaciones. Debido a que las características de estos modelos han cambiado en la cultura, ya no modelan la heterogeneidad tumoral, y sus respuestas no han sido capaces de predecir respuestas en humanos. Por lo tanto, se están desarrollando modelos alternativos que representan mejor la heterogeneidad tumoral. Los modelos de xenoinjerto sorinjertos derivados del paciente (PDX) preservan la apariencia histológica de las células cancerosas, conservan la heterogeneidad intratumoral y reflejan mejor los componentes humanos relevantes del microambiente tumoral. Sin embargo, por lo general toma 4-8 meses para desarrollar un modelo de PDX, que es más largo que la supervivencia esperada de muchos pacientes gástricos. Por esta razón, establecer líneas celulares primarias de cáncer puede ser un método complementario eficaz para los estudios de respuesta a fármacos. El protocolo actual describe los métodos para establecer modelos PDX y líneas celulares primarias de cáncer a partir de muestras quirúrgicas de cáncer gástrico. Estos métodos proporcionan una herramienta útil para el desarrollo de fármacos y la investigación de la biología del cáncer.
Introduction
El cáncer gástrico es el quinto cáncer más común en todo el mundo y la tercera causa de muerte por cáncer. En 2018, más de 1.000.000 nuevos casos de cáncer gástrico fueron diagnosticados en todo el mundo, y se estima que 783.000 personas murieron por esta enfermedad1. La incidencia y mortalidad del cáncer gástrico sigue siendo muy alta en los países del noreste de Asia2,3. A pesar de los progresos significativos en el campo de las terapias oncológicas, el pronóstico de los pacientes con cáncer gástrico avanzado sigue siendo deficiente, con una tasa de supervivencia de cinco años de aproximadamente 25%4,5,6, 7,. Por lo tanto, es urgente el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para el cáncer gástrico
El tratamiento del cáncer gástrico es desafiante debido a su alta heterogeneidad8,9. Por lo tanto, la cuestión de cómo abordar los desafíos de la heterogeneidad tumoral para realizar la medicina de precisión es fundamental para la investigación del cáncer. Los modelos in vitro e in vivo desempeñan un papel crucial para dilucidar los mecanismos heterogéneos y la biología del cáncer gástrico. Sin embargo, aunque hay numerosas líneas celulares de cáncer gástrico y muchos modelos de ratón transgénicos convencionales para la investigación preclínica, las desventajas de estos modelos limitan sus aplicaciones10. Debido a que las características de estos modelos han cambiado en el cultivo, ya no modelan la heterogeneidad tumoral, y sus respuestas no han sido capaces de predecir respuestas en humanos11. Estos problemas limitan severamente la posibilidad de identificar subgrupos de pacientes con cáncer que responderán a los medicamentos dirigidos. El cultivo a corto plazo de tumores primarios proporciona una manera relativamente rápida y personalizada de investigar las propiedades farmacológicas anticancerígenas, que probablemente será el sello distintivo del tratamiento personalizado contra el cáncer.
Los xenoinjertos derivados del paciente (PDX) se prefieren como modelo preclínico alternativo para la elaboración de perfiles de respuesta a fármacos12. Además, los modelos PDX ofrecen una poderosa herramienta para estudiar la iniciación y progresión del cáncer13,14. Los modelos PDX preservan la apariencia histológica de las células cancerosas, conservan la heterogeneidad intratumoral y reflejan mejor los componentes humanos relevantes del microambiente tumoral15,16. Sin embargo, la limitación de los modelos PDX ampliamente utilizados es la baja tasa de éxito para establecer y propagar tumores sólidos humanos en serie. En este estudio, se describen métodos decentemente exitosos para establecer modelos PDX y líneas celulares primarias.
Protocol
Representative Results
Discussion
El cáncer gástrico es una enfermedad agresiva con opciones terapéuticas limitadas; así, los modelos de cáncer gástrico se han convertido enun recurso crítico para permitir estudios de investigación funcional con traducción directa a la clínica 4,8,17. Aquí, hemos descrito los métodos y protocolos para establecer modelos de PDX de cáncer gástrico y líneas celulares primarias. Es importante destacar que las caracter…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (81572392); el Programa Nacional De Investigación y Desarrollo Clave de China (2016YFC1201704); Consejo científico y técnico innovador jóvenes talentos del Programa de Apoyo Especial de Guangdong (2016TQ03R614).
Agradecemos específicamente a Guangzhou Sagene Biotech Co., Ltd. por su ayuda en la preparación de las cifras.
Materials
| 40 μm Cell Strainer | Biologix, Shandong, China | 15-1040 | |
| Biological Microscope | OLYMPUS, Tokyo, Japan | OLYMPUS CKX41 | |
| Centrifuge | Eppendorf, Mittelsachsen, Germany. | 5427R | |
| CO2 Incubator | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, California, USA | HERACELL 150i | |
| DPBS | Basalmedia Technology, Shanghai, China | L40601 | |
| Electro-Thermostatic Water Cabinet | Yiheng, Shanghai, China | DK-8AXX | |
| Fetal bovine serum | Wisent Biotechnology, Vancouver, Canada | 86150040 | |
| Isoflurane | Baxter, China | CN2L9100 | |
| Live Tissue Kit Cryo Kit | Celliver Biotechnology, Shanghai, China | LT2601 | |
| Live Tissue Thaw Kit | Celliver Biotechnology, Shanghai, China | LT2602 | |
| NSG | Biocytogen, Beijing, China | B-CM-002-4-5W | |
| Penicilin&streptomycin | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, California, USA | 15140122 | |
| Red blood cell lysis buffer | Solarbio, Beijing, China | R1010 | |
| RPMI-1640 medium | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, California, USA | 8118367 | |
| Surgical Suture Needles with Thread | LingQiao, Ningbo, China | 3/8 arc 4×10 | |
| Tissue-processed molds and auxiliary blades | Celliver Biotechnology, Shanghai, China | LT2603 | |
| Trypsin-EDTA | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, California, USA | 2003779 | |
| Type 1 collagenase | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, California, USA | 17100017 |
References
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