Henkilökohtainen haimasyövän tarkka diagnoosi ja hoito (PPDTPC)

Kasvainsolut vapautuvat primaarisesta kasvaimesta ja/tai metastaattisista kohdista vereen. Verenkierrossa olevat kasvainsolut (CTC) ovat osa nestebiopsiaa, ja ne toimivat uutena menetelmänä syövän diagnosoinnissa. Monet tutkimukset osoittivat, että CTC-luvuilla oli korrelaatio rinta-, paksusuolen-, keuhkosyövän tai eturauhassyövän kehittymisen kanssa. Kun yksittäiset solut tai syöpäsolurypäleet saavuttavat kyvyn erottua primäärikasvaimesta ja siirtyä pois siitä, kulkeutua ympäröivän kudoksen läpi ja päästä imusolmukkeeseen ja/tai verenkiertoon, kyseisen kasvaimen metastaattinen ominaisuus tulee ilmeiseksi [1-3 ]. Primaarisesta mikroympäristöstään pakenevien kasvainsolujen on vältettävä anoikeja, ja isännän immunologinen puolustus saattaa haastaa ne. Lopuksi CTC on kuin siemen, joka siirtyy muihin elimiin edistäen etäpesäkkeiden muodostumista ja uusiutumista. Näitä CTC:itä voitaisiin rikastaa ja havaita erilaisilla teknologioilla, jotka hyödyntävät niiden fysikaalisia ja biologisia ominaisuuksia. Tässä tutkimuksessa kerättiin CTC:t iset-alustalla, joka tarkistaa CTC:n (pre-operative\postoperative\pre-treatment\during) ja havaitsi CTC-määrien ja PC:n kehityksen välisen yhteyden [4].

Potilasperäisen ksenografin (PDX) osoitettiin säilyttävän jatkuvasti kasvaimen morfologiaa ja geneettistä fenotyyppiä. Poiketen perinteisestä solulinjan ksenotransplantaatiomallista ja geneettisesti muokatuista hiirimalleista, haiman adenokarsinoomanäytteet siirrettiin immuunipuutteisille hiirille. Ennen kaikkea PDX voisi pitää erityisen toiminnallisen geenirakenteen ja biomarkkerit henkilökohtaisessa tapauksessa lähempänä yksittäisiä kliinisiä biologisia ominaisuuksia ja tarjoamalla paremman ennustevaikutuksen lääkeseulonnassa ja hoidon tehokkuuden havainnoissa.

Kuten jotkut tutkimukset ovat havainneet, lääkeaineherkkyystestin ja kliinisen lääkevasteen kontrastin tehokkuus on >90 % [5]. Nyt rakennamme PC:n PDX:n tarkistaen geneettisen tiedon toisella geneettisellä sekvenssillä tai RNA-sekvenssillä. Jos PDX:llä on samanlaista geneettistä tietoa kuin primaarisella kasvaimella, teemme lääkeherkkyystestin. PC PDX -malli, jolla olemme osoittaneet, että varhainen PDX oli morfologisesti samanlainen kuin alkuperäinen syöpä ja säilytti kasvaimen sekä potilaiden välisen että potilaan sisäisen heterogeenisyyden, voisi tarjota vertailumallin PC:n yksilölliseen hoitoon.

Ennen kaikkea PDX:n ilmeisin etu on samankaltaisuus primaarisen kasvaimen kanssa, joten voisimme tarkistaa saman lääkkeen herkkyyden. Mutta PDX:n rakentaminen kestää noin 3-4 kuukautta (mukaan lukien mallin rakentaminen ja lääkeherkkyystesti). Tämän seurauksena tarvitsemme kliinisen tarkkuuden hoitosuunnitelman, joka koskee kehittyneitä haimasyöpäpotilaita. Miniature Patient Derived Xenograft (Mini-PDX), Shanghai LIDE(lide) Biotech CO(yritys), suoritettiin LIDE Biotechin OncoVeeTM-Mini PDX -tuotteella ja noudatettiin valmistajan ohjeita. Kasvainnäytteet kerättiin ja pestiin HBSS:llä (Hankin tasapainotettu suolaliuos) ei-kasvainkudoksen ja nekroottisen kasvainkudoksen poistamiseksi bioturvallisuuskaapissa. Sen jälkeen kun kasvainnäytteet oli leikattu pieniksi fragmenteiksi, niitä inkuboitiin kollagenaasiliuoksen kanssa 37 °C:ssa 1-2 tuntia. Sitten keräsimme solut, minkä jälkeen poistimme verisolut ja fibroblastisolut ja solususpensio siirrettiin HBSS-pestyihin kapseleihin. Ihonalaista (s.c.) implantaatiota varten tehtiin pieni ihon viilto ja kapseli työnnettiin ihonalaisen kudoksen läpi. Yleensä jokainen hiiri sai 4 kapselia ja lääkettä annettiin 7 päivän ajan. Kasvaimen vastainen aktiivisuus arvioitiin CTG (solujen elinkelpoisuus) -määrityksellä.

Säteilytettyjen fibroblastien syöttäjäsolujen ja Rho-kinaasi-inhibiittorin Y-27632 yhdistelmä indusoi ehdollisesti määrittelemättömän proliferatiivisen tilan primaarisissa nisäkkään epiteelisoluissa. Nämä ehdollisesti uudelleen ohjelmoidut solut (CRC:t) olivat karyotyyppistabiileja eivätkä kasvaimia aiheuttavia. Koska itsestään uusiutuminen oli kantasolujen tunnustettu ominaisuus, tutkimme, indusoivatko Y-27632 ja syöttäjäsolut kantamaista fenotyyppiä. Havaitsimme, että CRC:illä oli yhteisiä aikuisten kantasolujen ominaisuuksia ja α6- ja β1-integriinien, ΔNp63α:n, CD44:n ja telomeraasin käänteiskopioijaentsyymien ilmentyminen lisääntyi, samoin kuin vähentynyt Notch-signalointi ja lisääntynyt tuman β-kateniinitaso. CRC:iden induktio oli nopeaa (tapahtuu 2 d:n sisällä) ja johtui koko solupopulaation uudelleenohjelmoinnista eikä pienen alapopulaation valinnasta. CRC:t eivät yli-ilmentäneet alkion tai indusoidun pluripotenttien kantasoluille (esim. Sox2, Oct4, Nanog tai Klf4) tyypillisiä transkriptiotekijäsarjoja. CRC:iden induktio oli myös palautuva, ja Y-27632:n ja syöttölaitteiden poistaminen mahdollisti solujen erilaistumisen normaalisti. CRC:tä kutsuttiin uutisten ihmisen tarkkuusprotokollan perusteella. Haimasyövän tarkkuustutkimuksessa potilaat, joilla oli leikkauskelvoton tai kehittyneet ja jotka hankkivat vähän kudosta, eivät pystyneet rakentamaan PDX:tä ja menettivät mahdollisuuden PDX-hoitoon. Siksi käytimme CRC-alustaa kasvainten kantasolujen kasvattamiseen in vitro, kun meillä on riittävästi soluja, voimme tehdä Mini-PDX- tai PDX-lääkemäärityksen [6].

Yhteenvetona voidaan todeta, että koska PC-potilaiden eri vaiheet eivät tällä hetkellä pystyneet saamaan yksilöllistä tarkkuutta kliinisessä hoidossa, tämän CTC\PDX\Mini-PDX\CRs\RNA-SEQ\NGS (Seuraavan sukupolven sekvensointi) -alustoilla tehdyn tutkimuksen ennustettiin tarjoavan tarkkuusdiagnoosin. ja hoito PC-potilaiden eri vaiheille. Sillä välin voisimme rakentaa kasvaintietobiopankin, joka tarjosi ihanteellisia tutkimusmateriaaleja ja -alustoja onkologian perustutkimukselle ja translaatiolääketieteen tutkimukselle.