Para estabelecer um modelo de cultura organoide reproduzível com câncer de rim humano

O câncer renal é uma das dez neoplasias malignas mais comuns, e a incidência está aumentando nos últimos anos. No Registro de Câncer de Hong Kong, houve cerca de 670 novos casos diagnosticados em 2016 e um aumento de 46% em relação a 2007. O rápido aumento na incidência se deve em parte à maior prevalência de fatores de risco putativos, incluindo tabagismo, obesidade e hipertensão, bem como melhorias no diagnóstico por imagem. Dentro da ampla classificação dos cânceres renais, o carcinoma de células renais (CCR) representa aproximadamente 85% de todos os casos e mais de 90% de todas as malignidades renais.

Apesar da melhor compreensão e também do diagnóstico de câncer renal, ainda cerca de um quarto dos pacientes se apresentará em estágio metastático ou desenvolverá recorrência após o tratamento inicial e necessitará de terapia sistêmica adicional. Felizmente, com os recentes avanços no desenvolvimento de novos agentes terapêuticos, existem muitos tratamentos potencialmente eficazes disponíveis para os pacientes, incluindo inibidores de tirosina quinase, inibidores do alvo mamífero da rapamicina (mTOR), bloqueadores de ponto de controle imunológico, etc. terapia sistêmica, o desafio atual é como selecionar o tratamento mais eficaz para pacientes individuais, em particular como terapia de primeira linha.

Atualmente, existem algumas diretrizes, baseadas nos parâmetros clínicos e no subtipo e gradação do tumor, para a seleção da terapia para os pacientes. Infelizmente, não há bons biomarcadores disponíveis para auxiliar na seleção do tratamento. Como há um crescente reconhecimento da variação intertumoral, há necessidade de desenvolver uma abordagem mais personalizada para avaliar a resposta ao tratamento de paciente/câncer individual ao painel de medicamentos disponíveis, a fim de selecionar as melhores opções para cada paciente.

Modelo de cultura organoide tridimensional (3D) e suas vantagens potenciais A tecnologia organoide emergiu recentemente para se tornar uma ferramenta de pesquisa independente e pode oferecer oportunidades para o desenvolvimento e triagem de novos medicamentos. Os organoides são construções de órgãos 3D in vitro derivadas de células que permitem o estudo de muitos processos biológicos. Este modelo específico pode ser desenvolvido a partir de células-tronco embrionárias (ESCs), células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs), SCs somáticas e células cancerígenas em sistemas específicos de cultura 3D. Esses tecidos 3D inovadores foram criados pela primeira vez em laboratório em pequena escala e se assemelhavam muito ao órgão pai in vivo em termos de estrutura e função. Os principais benefícios do modelo de cultura organóide 3D incluem, em primeiro lugar, que contém vários tipos de células comparáveis ​​com a contraparte in vivo; em segundo lugar, as células dentro da estrutura 3D podem se organizar de forma semelhante ao tecido primário; e, finalmente, funciona especificamente como o órgão pai. Com o suporte do andaime e o fenótipo nascente necessário, os métodos emergentes de cultura 3D podem melhorar nossa capacidade de modelar o comportamento do tumor in vitro e fornecer um ambiente nativo para diferentes fins de pesquisa, como comportamento celular, reparo de tecidos, triagem de drogas e monitoramento de mutações. Desenvolvimento de organoides de câncer de rim Diferentes estudos demonstraram que os modelos de organoides de cânceres gastrointestinais fornecem uma melhor previsão das respostas ao tratamento de um paciente. Há uma publicação limitada sobre organoides de câncer renal 3D bem-sucedidos recentemente, e o publicado por Batchelder CA em 2015 analisou uma quantidade limitada de genes. Além disso, a maioria dos casos relatados foi submetida a cultura 2D em plástico antes de implantar dentro do andaime 3D, o que pode oferecer a chance de seleção de células. sistema para melhor seleção de drogas em cânceres de heterogeneidade significativa. Em nosso estudo, as células totais serão misturadas com o andaime Matrigel sem qualquer manipulação ou seleção de cultura, e o sequenciamento de próxima geração mais avançado será usado para avaliar a similaridade genética dos organoides da cultura e dos tecidos primários. Começando como um grande avanço tecnológico, os organoides 3D estão agora mais firmemente estabelecidos como uma ferramenta essencial na pesquisa biológica e têm implicações importantes para o uso clínico. No futuro, a expansão bem-sucedida do modelo pode fornecer uma plataforma para identificar a opção de tratamento personalizado mais eficaz e melhorar o resultado do tratamento de pacientes com câncer renal.

Portanto, o investigador propôs estabelecer um sistema de cultura Matrigel 3D de tumor renal humano sustentável com um fenótipo estável da população local. Os investigadores levantam a hipótese de que o sucesso do nosso projeto produziria um método confiável e eficaz para cultivar células de câncer renal de nossos pacientes locais e fornecerá terapia personalizada e direcionada para o câncer renal para pacientes locais de Hong Kong.