Établir un modèle de culture organoïde reproductible avec le cancer du rein humain

Le cancer du rein est l'une des dix tumeurs malignes les plus courantes, et l'incidence est en augmentation ces dernières années. D'après le registre du cancer de Hong Kong, il y avait environ 670 nouveaux cas diagnostiqués en 2016, et ils avaient augmenté de 46 % par rapport à 2007. L'augmentation rapide de l'incidence est en partie due à la plus grande prévalence de facteurs de risque putatifs, notamment le tabagisme, l'obésité et l'hypertension, ainsi qu'à l'amélioration de l'imagerie diagnostique. Dans la large classification des cancers du rein, le carcinome à cellules rénales (RCC) représente environ 85 % de tous les cas et plus de 90 % de toutes les tumeurs malignes rénales.

Malgré l'amélioration de la compréhension et du diagnostic du cancer du rein, encore environ un quart des patients se présenteront au stade métastatique ou développeront une récidive après le traitement initial et nécessiteront un traitement systémique supplémentaire. Heureusement, avec les progrès récents dans le développement de nouveaux agents thérapeutiques, de nombreux traitements efficaces potentiels sont disponibles pour les patients, notamment les inhibiteurs de la tyrosine kinase, les inhibiteurs de la cible mammalienne de la rapamycine (mTOR), les bloqueurs de points de contrôle immunitaires, etc. Face au large éventail d'options disponibles pour thérapie systémique, le défi actuel est de savoir comment sélectionner le traitement le plus efficace pour chaque patient, en particulier en tant que traitement de première intention.

Actuellement, il existe certaines directives, basées sur les paramètres cliniques et le sous-type et le classement de la tumeur, pour la sélection du traitement pour les patients. Malheureusement, il n'y a pas de bons biomarqueurs disponibles pour faciliter la sélection du traitement. Comme il y a une reconnaissance croissante de la variation inter-tumorale, il est donc nécessaire de développer une approche plus personnalisée pour évaluer la réponse au traitement de chaque patient/cancer au panel de médicaments disponibles, afin de sélectionner les meilleures options pour chaque patient.

Modèle de culture organoïde tridimensionnel (3D) et ses avantages potentiels La technologie organoïde est récemment apparue pour devenir un outil de recherche indépendant et peut offrir des opportunités pour le développement de nouveaux médicaments et le criblage de médicaments. Les organoïdes sont des constructions d'organes 3D in vitro dérivées de cellules qui permettent l'étude de nombreux processus biologiques. Ce modèle spécifique peut être développé à partir de cellules souches embryonnaires (ESC), de cellules souches pluripotentes induites (iPSC), de SC somatiques et de cellules cancéreuses dans des systèmes de culture 3D spécifiques. Ces tissus 3D révolutionnaires ont d'abord été créés en laboratoire à petite échelle et ressemblaient étroitement à l'organe parent in vivo en termes de structure et de fonction. Les principaux avantages du modèle de culture organoïde 3D incluent, premièrement, il contient plusieurs types de cellules comparables à la contrepartie in vivo ; deuxièmement, les cellules à l'intérieur de la structure 3D peuvent s'organiser de la même manière que le tissu primaire ; et enfin, il fonctionne spécifiquement comme l'organe parent. Avec le soutien de l'échafaudage et le phénotype naissant nécessaire, les méthodes de culture 3D émergentes peuvent améliorer notre capacité à modéliser le comportement tumoral in vitro et fournir un environnement natif à différentes fins de recherche, telles que le comportement cellulaire, la réparation tissulaire, le dépistage des médicaments et la surveillance des mutations. Développement d'organoïdes du cancer du rein Différentes études ont démontré que les modèles organoïdes des cancers gastro-intestinaux permettent de mieux prédire les réponses au traitement d'un patient. Il y a récemment eu peu de publications sur les organoïdes 3D réussis du cancer du rein, et celle publiée par Batchelder CA en 2015 avait analysé une quantité limitée de gènes. En outre, la majorité des cas signalés avaient subi une culture 2D sur des articles en plastique avant de les implanter à l'intérieur de l'échafaudage 3D, ce qui peut offrir la possibilité de sélectionner des cellules. En l'absence d'un modèle 3D de cancer du rein largement acceptable, cela renforce la nécessité de développer un organoïde reproductible du cancer du rein. système pour une meilleure sélection des médicaments sur les cancers à forte hétérogénéité. Dans notre étude, les cellules totales seront mélangées avec l'échafaudage Matrigel sans aucune manipulation ni sélection de culture, et un séquençage de nouvelle génération plus avancé sera utilisé pour évaluer la similitude génétique des organoïdes de culture et des tissus primaires. Commençant comme une percée technologique majeure, les organoïdes 3D sont maintenant plus fermement établis comme un outil essentiel dans la recherche biologique et ont des implications importantes pour l'utilisation clinique. À l'avenir, l'expansion réussie du modèle peut fournir une plate-forme pour identifier l'option de traitement personnalisé la plus efficace et améliorer les résultats du traitement des patients atteints d'un cancer du rein.

Par conséquent, l'investigateur a proposé d'établir un système de culture 3D Matrigel de tumeur rénale humaine durable avec un phénotype stable de la population locale. Les enquêteurs émettent l'hypothèse que le succès de notre projet produirait une méthode fiable et efficace pour cultiver les cellules cancéreuses du rein de nos patients locaux, et fournirait une thérapie personnalisée et ciblée sur le cancer du rein aux patients locaux de Hong Kong.