Organoidy raka żołądka w badaniach przesiewowych leków neoadjuwantowych

W chemioterapii neoadjuwantowej, chemioterapii uzupełniającej i chemioterapii paliatywnej w leczeniu miejscowo zaawansowanego raka żołądka istotnym problemem klinicznym jest niewystarczająca skuteczność chemioterapii. Wśród pacjentów poddanych leczeniu neoadjuwantowemu u niektórych pacjentów wystąpi patologiczna całkowita remisja, a rokowanie u tych pacjentów jest lepsze niż u innych pacjentów.

Jednakże nie u wszystkich pacjentów odpowiedź patologiczna po chemioterapii neoadjuwantowej jest dobra, chociaż w wielu badaniach wykazano nierówny odsetek odpowiedzi i indywidualne różnice w wrażliwości pacjentów na leki stosowane w chemioterapii. Obecnie badaczom nadal brakuje odpowiednich metod przewidywania skuteczności chemioterapii i dostosowywania strategii leczenia w odpowiednim czasie, aby osiągnąć najlepsze wyniki kliniczne.

Ponadto w praktyce klinicznej szeroko stosuje się terapię celowaną i immunoterapię, a sekwencjonowanie genów przeprowadza się na próbkach nowotworu od pacjentów, aby pomóc w wyborze leków celowanych. Jednak według danych klinicznych metoda ta ma wiele ograniczeń, na przykład pacjenci z ukierunkowaną mutacją genu leku docelowego nie mogą odpowiedzieć na lek, podczas gdy pacjenci bez docelowej mutacji genu mogą bardzo dobrze reagować na lek. Powodem jest to, że wyniki sekwencjonowania w oparciu o niektóre znane protoonkogeny lub geny supresorowe nowotworu nie mogą w pełni odzwierciedlać tła genomowego pacjenta, w tym niektórych nieznanych genów związanych z nowotworem, a nawet niekodujące sekwencje białek odgrywają ważną rolę regulacyjną w tym procesie raka. Dlatego to, jak szybko wybrać najskuteczniejszy lek dla danego pacjenta spośród licznych dostępnych na rynku leków przeciwnowotworowych, decyduje o sukcesie lub porażce medycyny precyzyjnej onkologicznej.

W ostatnich latach ważnym przełomem w podstawowych badaniach nad nowotworami jest opracowana in vitro technologia organoidów nowotworowych, która bezpośrednio pobiera tkankę nowotworową od pacjentów, szybko namnaża się in vitro i tworzy organoidy o wysokim stanie fizjologicznym i patologicznym, podobnym do tkanki pierwotnej w krótki czas. Organoid ten jest trójwymiarowym zespołem komórek zawierającym więcej niż jeden typ komórek. Ponieważ hodowane organoidy pochodzą z tkanki nowotworowej pacjenta, mogą one dobrze zachować różne cechy tkanki nowotworowej in situ. W porównaniu z tradycyjną hodowlą linii komórkowych 2D, organoidy pochodzą bezpośrednio od pacjentów, mogą zachować informacje genomiczne i epigenetyczne pacjenta, zachować heterogeniczne składniki pierwotnego guza i mają strukturę 3D, która jest bardziej zgodna z warunkami in vivo , więc jest bardziej reprezentatywny. W porównaniu z modelem nowotworu przeszczepionego od zwierząt uzyskanym od pacjentów, organoidy mają zalety: niski koszt, wysoki wskaźnik powodzenia, krótki cykl hodowli i łatwą obsługę. Ogólnie rzecz biorąc, organoidy nowotworowe łączą zalety hodowli linii komórkowych 2D i modeli nowotworów przeszczepów zwierzęcych, które mogą nie tylko w pełni odzwierciedlać informację genetyczną i fenotyp nowotworu pacjentów, ale także zapewniać heterogeniczność nowotworów i przynoszą duże korzyści ekonomiczne. Dlatego są preferowane w badaniach naukowych i praktyce klinicznej oraz są skutecznymi narzędziami do oceny odpowiedzi na lek i badań przesiewowych leków. Na świecie istnieją już jedne z najlepszych instytutów badawczych nad rakiem, Narodowy Instytut Raka (Holandia), Cancer Research UK (Wielka Brytania) i Wellcome Trust Sanger Institute (Wielka Brytania) współpracują nad stworzeniem banku próbek różnych organoidów nowotworowych, które są są już stosowane w medycynie precyzyjnej u pacjentów chorych na raka.

W związku z tym badacze opracowali jednoośrodkowe prospektywne, obserwacyjne badanie kliniczne dla pacjentów z miejscowo zaawansowanym rakiem żołądka, którego celem było zbadanie zastosowania organoidów raka żołądka w badaniach przesiewowych leków stosowanych w chemioterapii, aby poprawić skuteczność chemioterapii neoadjuwantowej w leczeniu raka żołądka i zapewnić podstawą precyzyjnego leczenia neoadjuwantowego raka żołądka.