Haimasyövän ja syöpään liittyvän fibroblastin toteaminen EUS-ohjatuilla biopsianäytteillä

Huolimatta viimeaikaisista edistysaskeleista molekyylidiagnostiikassa ja systeemisessä syövän hoidossa, haiman duktaalinen adenokarsinooma (PDA) on edelleen myöhäisvaiheinen ja sen ennuste on tappava. 5 vuoden eloonjäämisaste on 9 % Yhdysvalloissa ja 12,2 % Etelä-Koreassa. PDA:ssa on runsaasti desmoplastista kasvainstroomaa, joka on peräisin pääasiassa syöpään liittyvästä fibroblastista (CAF), joka on kasvainmikroympäristön (TME) tehokkain solu. CAF:t moduloivat syövän tunkeutumista ja etäpesäkkeitä solunulkoisen matriisin uudelleenmuotoilun, holistisen signaalin vuorovaikutuksen kautta syöpäsolujen kanssa liukoisten erittyneiden tekijöiden avulla ja ylikuulumisen kautta tunkeutuvien immuunisolujen kanssa. Siksi CAF:t ovat välttämätön tekijä PDA-biologian ymmärtämisessä.

Syövän tarkkuuslääketieteessä organoiditeknologia, joka on ihmisen syövän kantasoluista kasvatettuja kolmiulotteisia viljelymalleja, on äskettäin noussut lupaavaksi lääkeseulontaalustaksi tavanomaisille ja uusille lääkkeille, koska se tiivistää alkuperäisen syövän biologiset ominaisuudet ja genomisen heterogeenisyyden. Useimpia nykyisiä organoidimalleja ei kuitenkaan ole muodostettu uudelleen koskemattomalla TME:llä, ja TME:n puuttuminen saattaa vääristää kasvainbiologiaa, mikä johtaa fenotyyppiseen eroavaisuuksiin organoidimallin ja alkuperäisen kasvaimen välillä.

Tämän rajoituksen voittamiseksi tutkitaan syöpäorganoidien yhteisviljelyä eri TME-elementtien kanssa, niin kutsuttua sekaorganoidia. Edullisesti potilasperäiset organoidimallit, jotka käsittävät kasvainepiteelin ja endogeenisiä kasvaimiin infiltroivia immuunisoluja, mukaan lukien T-, B-, NK-solut ja makrofagit, perustettiin erilaisiin syöpiin ilma-neste-rajapintaviljelyjärjestelmän avulla. Tämä malli on lupaava prekliinisenä seulontaalustana uusille immuunihoitoille, mukaan lukien immuunitarkistuspisteen estäjät. Virtsarakon syövän alalla valokeilaan nousee uusi konsepti-syöpäorganoidi, nimeltään virtsarakon syöpä "assembloids". Tässä organoidialustassa virtsarakon kasvaimen organoidit muodostettiin kolmiulotteisesti uudelleen useilla stroomakomponenteilla, mukaan lukien CAF:t, endoteelisolut, immuunisolut ja ulompi lihaskerros, jolloin muodostui kypsä virtsarakon kaltainen kerrosrakenne. Tämä malli osoitti, että CAF:ien edustama kasvainstrooma estää organoidimallien kasvaimen alatyypin siirtymisen alkuperäisestä kasvaimesta poikkeavaan alatyyppiin. Äskettäin tämän tutkimuksen tutkija kehitti uuden haimasyövän organoidimallin, joka on integroitu kuituiseen TME:hen käyttämällä CAF:ia. Tämä CAF-integroitu haimasyövän organoidimalli säilytti samanlaiset geneettiset ja patologiset ominaisuudet kuin vastaavassa ihmisen syöpäkudoksessa. Tässä mallissa osoitettiin, että CAF-syöpäsolujen vuorovaikutus edistää syöpäsolujen epiteeli-mesenkymaalista siirtymää, jonka tiedetään lisäävän syövän etäpesäkkeitä. Lisäksi CAF:ien aiheuttama ekstrasellulaarisen matriisin kerrostuminen heikentää lääkkeiden toimittamista syöpäsoluihin. Tästä syystä syöpäsolujen sekä CAF-solujen yhteisviljely on ehdottoman välttämätön strategia luotettavan prekliinisen organoidimallin luomiseksi syövän tarkkuuslääketieteelle.

PDA-sekoitetun organoidimallin luomiseksi riittävän syövän ja stroomakudoksen hankkiminen on edellytys, mutta vaativa prosessi. Tämä johtuu siitä, että 80 % PDA-potilaista ei ole operatiivisia ehdokkaita paikallisesti edenneen tuumoritaakan tai systeemisen leviämisen vuoksi. Siksi PDA-organoidimallien resurssit ovat suurelta osin peräisin endoskooppisesta ultraääniohjatusta hienoneulan aspiraatiosta/biopsiasta (EUS-FNA/B). Seka-PDA-organoidimallin luominen EUS-ohjatuista biopsianäytteistä olisi haastavaa, koska kudosmateriaalien kokonaismäärä on pienempi kuin leikkausnäytteissä, ja EUS-peräiset näytteet sisältävät yleensä suhteellisen vähän stroomakudosta syöpäsoluihin verrattuna.

Tästä syystä tämän tutkimuksen tarkoituksena on määrittää samanaikaisesti potilasperäiset PDA-organoidit sekä CAF:t EUS-FNB-näytteiden avulla.