Å etablere en reproduserbar organisk kulturmodell med nyrekreft

Nyrekreft er en av de ti vanligste maligne sykdommer, og forekomsten er økende det siste året. Fra Hong Kong Cancer Registry ble det diagnostisert rundt 670 nye tilfeller i 2016, og hadde økt med 46 % sammenlignet med 2007. Den raske økningen i forekomst skyldes delvis den større utbredelsen av antatte risikofaktorer inkludert røyking, fedme og hypertensjon, samt forbedringer i bildediagnostikk. Innenfor den brede klassifiseringen av nyrekreft utgjør nyrecellekarsinom (RCC) omtrent 85 % av alle tilfeller og mer enn 90 % av alle nyrekreft.

Til tross for den forbedrede forståelsen og også diagnosen for nyrekreft, vil fortsatt omtrent en fjerdedel av pasientene presenteres på metastatisk stadium eller utvikle residiv etter innledende behandling og kreve ytterligere systemisk terapi. Heldigvis, med nyere fremskritt i utviklingen av nye terapeutiske midler, er det mange potensielle effektive behandlinger tilgjengelig for pasienter, inkludert tyrosinkinasehemmere, pattedyrmål for rapamycin (mTOR)-hemmere, immunkontrollpunktblokkere osv. Overfor det brede spekteret av tilgjengelige alternativer for systemisk terapi, er dagens utfordring hvordan man velger den mest effektive behandlingen for individuelle pasienter, spesielt som førstelinjebehandling.

For tiden er det noen retningslinjer, basert på kliniske parametere og tumorsubtype og gradering, for valg av terapi for pasienter. Dessverre er det ingen gode biomarkører tilgjengelig for å hjelpe behandlingsvalg. Ettersom det er økende anerkjennelse av intertumorvariasjon, er det derfor behov for å utvikle en mer personlig tilnærming for å vurdere behandlingsresponsen til individuell pasient/kreft til panelet av tilgjengelige legemidler, for å velge de beste alternativene for hver pasient.

Tredimensjonal (3D) organoid kulturmodell og dens potensielle fordeler Organoid-teknologi har nylig dukket opp for å bli et uavhengig forskningsverktøy og kan gi muligheter for utvikling av nye medikamenter og medikamentscreening. Organoider er celleavledede in vitro 3D-organkonstruksjoner som tillater studiet av mange biologiske prosesser. Denne spesifikke modellen kan utvikles fra embryonale stamceller (ESCs), induserte pluripotente stamceller (iPSCs), somatiske SCs og kreftceller i spesifikke 3D-kultursystemer. Disse banebrytende 3D-vevet ble først opprettet i laboratoriet i liten skala og lignet veldig på foreldreorganet in vivo når det gjelder struktur og funksjon. De største fordelene med 3D-organoidkulturmodellen inkluderer for det første at den inneholder flere celletyper som kan sammenlignes med in vivo-motstykket; for det andre kan cellene inne i 3D-strukturen organisere seg på samme måte som det primære vevet; og til slutt fungerer det spesifikt som foreldreorganet. Med stillasstøtten og den begynnende fenotypen som trengs, kan nye 3D-kulturmetoder forbedre vår evne til å modellere tumoratferd in vitro og gi et naturlig miljø for ulike forskningsformål, for eksempel celleadferd, vevsreparasjon, medikamentscreening og mutasjonsovervåking. Utvikling av organoid nyrekreft Ulike studier har vist at organoidmodeller for gastrointestinale kreftformer gir bedre prediksjon av pasientens behandlingsrespons. Det er begrenset publikasjon om vellykket 3D nyrekreftorganoid nylig, og den publisert av Batchelder CA i 2015 hadde analysert begrenset mengde gener. Dessuten hadde flertallet av de rapporterte tilfellene blitt gjennomgått 2D-kultur på plastvarer før implantering inne i 3D-stillaset, noe som kan gi mulighet for celleseleksjon. Mangler en allment akseptabel 3D-nyrekreftmodell, presser dette behovet for å utvikle en reproduserbar nyrekreftorganoid. system for bedre medikamentvalg på betydelige heterogenitetskreftformer. I vår studie vil totale celler blandes med Matrigel-stillaset uten noen manipulasjon eller kulturseleksjon, og mer avansert Next Generation Sequencing vil bli brukt for å evaluere den genetiske likheten til kulturorganoidene og de primære vevene. Starter som et stort teknologisk gjennombrudd, 3D-organoider er nå mer fast etablert som et viktig verktøy i biologisk forskning og har viktige implikasjoner for klinisk bruk. I fremtiden kan vellykket utvidelse av modellen gi en plattform for å identifisere det mest effektive personaliserte behandlingsalternativet og forbedre behandlingsresultatet for nyrekreftpasienter.

Derfor foreslo etterforsker å etablere et bærekraftig menneskelig nyretumor 3D Matrigel-kultursystem med en stabil fenotype fra lokalbefolkningen. Etterforskere antar at et vellykket prosjekt vil produsere pålitelig og effektiv metode for å dyrke nyrekreftceller fra våre lokale pasienter, og vil gi personlig tilpasset og målrettet terapi på nyrekreft for lokale Hong Kong-pasienter.