Potentiel terapeutisk respons i urogenitale tumorer (Avatar)

Introduktion

1. Fænotypisk evalueringsmodel

   I 1874 observerede William Roberts og John Tyndall hæmningen af ​​cellevækst på agarpladen. I 1940'erne foreslog Heatley brugen af ​​filterpapirskiver indeholdende antimikrobielle opløsninger og introducerede "radialskivemetoden".

   WHO udgav en rapport om metoden og referencemetoden i 1975, som understøtter den internationale standard for kliniske laboratoriestandarder. Mikroorganismers fænotyperespons på antibiotikabehandling, der sammenligner spredningen af ​​kolonier, kan give en begrundelse for den heri foreslåede tumorbehandlingsresponsfænotypeplatform (patientafledt tumoravatar).

2. Kræftbehandling på patientafledte xenografter (PDX)

   For at foreslå en individualiseret behandling er det nødvendigt at kende tumorbehandlingens responsfænotype, som varierer med værten. Undersøgelser, der bruger xenografts, bliver brugt til at forudsige en reaktion på visse lægemidler.

3. Chorioallantoisk membran

Chorioallantoic membran (CAM) assayet er blevet brugt som en hurtig, reproducerbar metode til antitumorlægemiddeltestning in vivo. Dette assay er blevet brugt i vid udstrækning til undersøgelse af angiogenese og er også blevet udviklet med succes i en xenograft-tumormodel, herunder urogenitale tumorer, på grund af den totale manglende udvikling af embryoets lymfoide system. De nye teknikker er blevet undersøgt, hvilket resulterer i nye protokoller. Den største udfordring for xenograft-modellen i CAM er en relativt høj forekomst af embryonal død efter ægfjernelse med en dødelighed på mellem 25 og 50 %.

Kyllingeæggene vil blive brugt, fordi de udgør et gunstigt vaskulariseringsmiljø. Efter væksten af ​​CAM, som er efter 8 dages ægbefrugtning, er adgangen til blodkarrene meget lettet, hvilket får dem til at blive manipuleret og observeret. Dette gør det i stand til at opretholde systemer og celler på den måde, som komplekse kræftundersøgelser kan udføres.

Blodkar ud over at nære udviklingen af ​​-allo og xenografter, redefinerede dette et støttende miljø, der er unikt for intravasation og spredning af tumorceller.

CAM'et er stærkt vaskulariseret, hvilket gør det til et rigt medium til tumorimplantation, foruden andre faktorer såsom proteiner. Denne støtte ender med at være eksklusiv til invasion, formidling og vaskularisering af tumorceller.

Behandling af genitourinære tumorer er endnu ikke individualiseret på grund af tumorernes høje heterogenitet. Valget af behandling, som patienten vil få, er defineret af befolkningsundersøgelser, der viser utilstrækkeligheder, når de overføres til konteksten af ​​den individualiserede behandling.

Cellekulturen og organoiderne er en simpel model, der skal anvendes, med en lav pris og hurtige resultater. Men når metoden anvendes til undersøgelse af tumorer, repræsenterer resultaterne ikke tumormiljøforhold, hvilket tvinger cellerne til en tilpasning, der forstyrrer deres vækst og respons på behandlingsmønstre. Således overvinder xenograft-modellerne nogle begrænsninger af kulturen, så rammerne er solide for dens udvikling. I modsætning hertil bliver oprettelsen af ​​en xenograft-protokol mere kompleks, men det er en mere repræsentativ kræftmetode i dets naturlige miljø. CAM blev undersøgt med to strenge, in-ovo og ex-ovo. For in-ovo undersøgelser blev protokollen eksponeret ved at skære æggeskallen.

Ex-ovo undersøgelserne fokuserer på at forbedre tilgængeligheden af ​​CAM og embryoet, hvilket muliggør dokumentation og manipulation af det.

For nylig er det blevet beskrevet en sammenhæng mellem nyretumorer og lægemiddelresistens ved anvendelse af eksogen CAM xenograft-model. Dette medfører, at andre aspekter skal overvåges, studeres og forbedres, især hvad angår angiogenese og forskning med tumorer.

Hypotese

Der er stigende evidens for, at mangfoldigheden af ​​patienten og cancer repræsenterer hovedudfordringen i deres behandling, hvilket retfærdiggør søgningen efter et klinisk værktøj, der er i stand til at give information om fænotypen af ​​respons på behandling ved hjælp af chorioallantoic tumor (CTA) platformen/avatar.

Ligesom det antibiogram, der allerede er etableret i klinisk praksis, forudser bakteriers modtagelighed for antibiotika, er der plads til individualiseret behandling med potentiel fordel for kræftudfald, livskvalitet og omkostningseffektivitet.

At definere og forudse den bedste behandling ("tumorkemogram") for hver patient med urogenital cancer ved hjælp af behandlingsrespons fænotype platform, da tumoravataren i den chorioallantoiske membran kan transformere den kliniske praksis.

Mål

• At verificere effektiviteten af ​​såningen af ​​frisk (umiddelbar) og frosset væv -80 grader (i 24 og 48 timer) som en strategi i tilfælde af fejl i primær såning;
• At evaluere stabiliteten af ​​det neoplastiske væv og opretholdelsen af ​​dets egenskaber (genomiske, proteomiske, metaboliske og fænotypiske) i den foreslåede platform;
• At evaluere responsfænotypen på behandlingen af ​​urogenitale carcinomer i xenograft.
• At udforske virkningen af ​​den foreslåede platformimplementering på individualiseret behandling, dens omkostninger og resultater (onkologiske og funktionelle) hos patienter med urogenitale karcinomer.

Foreslået metode

Et prospektivt observationsstudie med 30 biopsier af urogenitale tumorer fra patienter på de respektive hospitaler. Hver biopsi vil generere op til 12 tumoreksplantater på 1 til 2 mm2, som vil blive implanteret individuelt på chorioallantoisk membran af 1 kyllingembryo for at teste de 10 foreslåede lægemidler plus 2 kontrolæg.

Derfor vil der være brug for 12 embryoner til hver biopsi. Biopsier af urogenitale primære tumorer fra patienter efter samtykke vil blive indsamlet, leveret af "Hospital das Clínicas da Unicamp" og "Hospital Municipal de Paulínia".

Materialet vil blive opsamlet og anbragt i dyrkningsmedium (McCoy) og opbevaret på is inden for 24 timer efter resektion. En del af vævsfragmenterne vil blive hurtigt frosset og opbevaret ved -80oC til yderligere undersøgelser.

Det vil blive reserveret en sikkerhedsprøve under ideelle køleforhold til en såning af redning i tilfælde af fejl i det tidligere forsøg. Prøver vil blive opdelt, hvor det er muligt i:

• Frisk tumor: mitokondrieassay, kultur, western blot
• Tumorformol: histopatologi, immunhistokemi
• Tumorkultur: chorioallantoisk membran, frosset Til tumorbiopsitransplantatet vil CAM blive brugt, når embryonerne er 8 til 10 dage gamle.

Først vil CAM-laget blive forsigtigt bristet ved hjælp af en pincet, derefter vil biopsien af ​​tumoren blive placeret nær en Y-formet bifurkation af et blodkar. Efter placering af tumoren vil 200 ul PBS blive placeret for at forhindre kontaminering. Efter transplantatet kommer i kontakt med vaskulariseringen af ​​CAM, vil tumorvækst blive overvåget i en periode på 3 til 4 dage.

Denne proces vil blive evalueret, og hvis der er tumorvækst, vil systemet gå til behandlingsfasen. Da der var tumorvækst, vil behandlingerne blive udført fra 17 dage efter embryonet. De anvendte behandlinger vil være doser af følgende lægemidler: cisplatin, gemcitabin, paclitaxel, doxorubicin, carboplatin, pazopanib, sunitinib, sorafenib, methotrexat og vinblastin. For koncentrationen af ​​lægemidlerne vil de blive placeret ved siden af ​​filterpapiret i tumorregionerne. Denne behandling vil tage fra 3 til 4 dage, hvorefter der vil blive udført analyser for at bestemme potentialet af hvert lægemiddel.

Eutanasi af embryonet vil ske ved halshugning (i henhold til den godkendte protokol CEUA 4874-1 / 2018), da det allerede har et udviklet smertesystem.

Saks skåret gennem CAM'et omkring det vedhæftede transplantat, overført til en petriskål med PBS. Det overskydende CAM vil derefter blive fjernet, hvilket kun efterlader transplantatet, der skal analyseres ved histopatologi, immunhistokemi, western blotting og mitokondrie-evaluering.

Risici

Risiciene ved deltagelse i denne undersøgelse er minimale, da der ikke er nogen indblanding i behandlingen af ​​emnet for forskningen, kun brugen af ​​en lille del af materialet, der er trukket tilbage i operationen, der vil blive indgivet til brug i laboratoriet for at vide endnu mere om sygdommen, skal du specifikt identificere fremtidige behandlinger med de bedste chancer for resultater, hvis det er nødvendigt.

Fordele

Denne undersøgelse vil give et større kendskab til sygdommen med en potentiel fordel i valget af fremtidige behandlinger, uden at ændre noget aspekt af den nuværende behandling, som forsøgspersonen modtager (den bedste standardbehandling, der findes på det tidspunkt).

Metode til dataanalyse

Sammenligninger mellem primære tumorgrupper versus dyrket i xenograft vil blive udført ved hjælp af envejs ANOVA med post hoc Bonferroni-testen. Data vil blive analyseret ved hjælp af Student t-tests eller ANOVA gentagne målinger (Bonferroni post hoc test). Signifikansniveauet vil blive defineret som mindre end 0,05 ved brug af Prism 5 (GraphPad-software).

Primære resultater

• Platformeffektivitet (tumorindtag i procent)
• Platformrepræsentativitet (lighed mellem frisk og dyrket tumor)

Sekundære resultater

• Definition af tumorresponsfænotype til forskellige terapeutiske muligheder.
• Indvirkningen af ​​den foreslåede platformimplementering på individualiseret behandling, dens omkostninger og resultater (onkologisk og funktionel)