Personlig presisjonsdiagnose og behandling av bukspyttkjertelkreft (PPDTPC)

Tumorceller frigjøres fra den primære svulsten og/eller metastatiske steder til blod. Sirkulerende tumorceller (CTC), som en del av flytende biopsi, fungerer som en ny metode for å diagnostisere kreft. Mange studier indikerte at CTC-tall hadde en sammenheng med utvikling av bryst-, tykktarms-, lunge- eller prostatakreft. Når individuelle celler eller klynger av kreftceller får evnen til å separere og bevege seg bort fra primærsvulsten, migrere gjennom det omkringliggende vevet og gå inn i lymfesystemet og/eller blodsirkulasjonen, blir den metastatiske egenskapen til den gitte svulsten tydelig [1-3 ]. Tumorceller som rømmer fra sitt primære mikromiljø, må unngå anoikis og kan bli utfordret av vertens immunologiske forsvar. Endelig er CTC som et frø som overføres til andre organer, og bidrar til metastaser og tilbakefall. Disse CTC kan berikes og oppdages via forskjellige teknologier som drar nytte av deres fysiske og biologiske egenskaper. Denne studien samlet inn CTC ved en iset-plattform som sjekker CTC (preoperativ\postoperativ\pre-treatment\under behandling) og observerte sammenhengen mellom CTC-tall og PC-utvikling [4].

Pasientavledet xenograft (PDX) ble vist å konsekvent beholdt tumormorfologi og genetisk fenotype. Forskjellig fra tradisjonell cellelinje xenotransplantasjonsmodell og genetisk konstruert musemodell, ble bukspyttkjerteladenokarsinomprøver podet til immundefekte mus. Fremfor alt kan PDX holde spesiell funksjonell genstruktur og biomarkører i personlig tilfelle, nærmere de individuelle kliniske biologiske egenskapene og gi bedre prediksjonseffekt for medikamentscreening og observasjon for behandlingseffektivitet.

Som noen undersøkelser oppdaget, er det effektive ved å kontrastere medikamentsensitivitetstest med klinisk medikamentrespons >90 % [5]. Nå bygger vi PDX for PC, sjekker den genetiske informasjonen etter den andre genetiske sekvensen eller RNA-sekvensen. Hvis PDX har lignende genetisk informasjon som primærtumoren, vil vi ta medikamentsensitivitetstest. PC PDX-modell, der vi har vist at den tidlige PDX var morfologisk lik den opprinnelige kreften og beholdt både interpasient- og intrapasient-heterogenitet av svulsten, kunne gi referansemodell for personlig behandling av PC.

Fremfor alt er den mest åpenbare fordelen med PDX likheten med primærtumor, så vi kan sjekke følsomheten til det samme stoffet. Men å bygge PDX vil ta omtrent 3-4 måneder (inkludert bygging av modellen og medikamentsensitivitetstesten). Som et resultat trenger vi en klinisk presisjons terapeutisk plan som gjelder de utviklede bukspyttkjertelkreftpasientene. Miniatyr pasientavledet Xenograft (Mini-PDX), fra Shanghai LIDE(lide) Biotech CO(company), ble utført med OncoVeeTM-Mini PDX-produktet fra LIDE Biotech, og fulgte instruksjonene fra produsenten. Tumorprøver ble høstet og vasket med HBSS (Hanks balanserte saltløsning) for å fjerne ikke-tumorvev og nekrotisk tumorvev i biosikkerhetsskap. Etter at tumorprøvene ble kuttet i små fragmenter, ble de inkubert med kollagenaseløsning ved 37 ℃ i 1-2 timer. Deretter samlet vi cellene etterfulgt av å fjerne blodcellene og fibroblastcellene og cellesuspensjonen ble overført til de HBSS-vaskede kapslene. For subkutan (s.c.) implantasjon ble det laget et lite hudsnitt og kapselen ble satt inn gjennom det subkutane vevet. Vanligvis mottok hver mus 4 kapsler og medikamentadministrering ble utført i 7 dager. Antitumoraktiviteten ble evaluert gjennom CTG-analysen (cellelevedyktighet).

Kombinasjonen av bestrålte fibroblastmaterceller og Rho-kinasehemmer, Y-27632, induserte betinget en ubestemt proliferativ tilstand i primære pattedyrepitelceller. Disse betinget omprogrammerte cellene (CRCs) var karyotype-stabile og ikke-tumorogene. Fordi selvfornyelse var en anerkjent egenskap til stamceller, undersøkte vi om Y-27632 og mateceller induserte en stamlignende fenotype. Vi fant at CRC-er delte egenskaper til voksne stamceller og viste oppregulert ekspresjon av α6- og β1-integriner, ΔNp63α, CD44 og telomerase revers transkriptase, samt redusert Notch-signalering og et økt nivå av nukleært β-catenin. Induksjonen av CRC-er var rask (oppstår innen 2 d) og resulterte fra omprogrammering av hele cellepopulasjonen i stedet for valg av en mindre underpopulasjon. CRC-er overuttrykte ikke transkripsjonsfaktorsettene som er karakteristiske for embryonale eller induserte pluripotente stamceller (f.eks. Sox2, Oct4, Nanog eller Klf4). Induksjonen av CRC-er var også reversibel, og fjerning av Y-27632 og matere tillot cellene å differensiere normalt. CRCs ble kalt på nyhetene menneskelig presisjonsprotokoll. I presisjonsstudien for bukspyttkjertelkreft kunne ikke pasienter med inoperable eller utviklet som fikk litt vev bygge PDX og mistet sjansen for PDX-behandling. Derfor brukte vi CRCs-plattformen til å dyrke tumorstamceller in vitro, når vi hadde tilstrekkelige celler, kunne vi gjøre Mini-PDX- eller PDX-medisinanalyse [6].

For å oppsummere, siden forskjellige stadier av PC-pasienter ikke kunne oppnå presisjon personalisert i klinisk behandling for tiden, ble denne studien av CTC\PDX\Mini-PDX\CRs\RNA-SEQ\NGS (Next generation sequencing)-plattformer spådd å gi presisjonsdiagnose og behandling for ulike stadier av PC-pasienter. I mellomtiden kunne vi bygge tumorinformasjonsbiobank, som ga ideelle forskningsmaterialer og plattformer for onkologisk grunnforskning og translasjonsmedisinsk forskning.