췌장암 유래 종양 오가노이드 및 섬유아세포를 신선한 조직에서 확립

요약

종양 오가노이드는 암 연구와 개인 맞춤형 의학에 대한 접근 방식에 혁명을 일으켰습니다. 이는 임상적으로 관련성이 높은 종양 모델을 나타내며 이를 통해 연구자들은 임상에서 종양보다 한 발 앞서 나갈 수 있습니다. 이 프로토콜은 신선한 췌장 종양 조직 샘플과 췌장 선암 기원의 환자 유래 이종이식에서 종양 오가노이드를 확립합니다.

초록

종양 오가노이드는 원래 원발성 종양 조직의 생물학적 주요 특징을 요약한 3차원(3D) 생체 외 종양 모델입니다. 환자 유래 종양 오가노이드는 중개 암 연구에 사용되어 왔으며 치료 민감도 및 내성, 세포 간 상호 작용 및 종양 미세환경과의 종양 세포 상호 작용을 평가하는 데 적용할 수 있습니다. 종양 오가노이드는 고급 세포 배양 기술과 특정 성장 인자 칵테일을 갖춘 배양 배지 및 세포 외 환경을 모방하는 생물학적 기저막이 필요한 복잡한 배양 시스템입니다. 원발성 종양 배양을 확립하는 능력은 기원 조직, 세포성 및 종양 등급과 같은 종양의 임상적 특징에 크게 좌우됩니다. 또한 조직 샘플 수집, 재료 품질 및 수량, 올바른 바이오뱅킹 및 보관은 이 절차의 중요한 요소입니다. 실험실의 기술적 역량도 고려해야 할 중요한 요소입니다. 여기에서는 췌장 선암 기원의 신선한 조직 샘플에서 새로운 1차 절제 환자 기증자 조직 또는 환자 유래 이종이식(PDX)에서 생체 외 종양 오가노이드를 배양하는 데 기술적으로나 경제적으로 실현 가능한 검증된 SOP/프로토콜을 보고합니다. 본원에 기술된 기술은 기본적인 조직 배양 및 마우스 시설을 갖춘 실험실에서 수행될 수 있으며, 중개 종양학 분야의 광범위한 응용을 위해 맞춤화되어 있다.

서문

종양 오가노이드는 신선한 종양 조직에서 유래하고 암 모델을 제공하는 체외 3차원(3D) 조직 배양물입니다. 종양 오가노이드는 원래 원발성 종양 1,2,3,4의 생물학적 주요 특징을 요약하고 기존의 불멸화된 세포주와 유사하게 최대 몇 개월 동안 증식하고 동결 보존할 수 있습니다. 종양 오가노이드는^{중개/개인} 맞춤형 의학을 위한 환자 유래 종양 모델의 바이오뱅크를 제공하며5 암세포 생물학 시스템/모델의 중요한 발전을 나타냅니다. 환자 유래 종양 오가노이드는 (신)보조 종양학적/약리학적 요법의 효능을 예측하기 위한 생체 외 모델로 사용할 수 있으며, 이를 위해 신선한 종양 조직에서 배양이 확립되고 약물에 대한 민감성 분석 또는 약물형 분석이 환자별로 수행되어 후속 치료 라인에 효과적인 약제를 식별할 수 있습니다 ^1,4. 또한 종양 오가노이드는 원발성 종양 조직의 가용성 한계를 극복하고, 더 중요....

프로토콜

모든 절차는 Universidad Autónoma de Madrid 윤리 위원회(CEI 103-1958-A337) 및 La Comunidad de Madrid(PROEX 294/19)에서 승인한 실험 동물의 복지를 위한 제도적 지침과 동물과 관련된 생물의학 연구를 위한 국제 지침 지침에 명시된 동물 관리 및 사용의 윤리적 행동 지침에 따라 수행되었습니다. 국제의학기구협의회(CIOMS)에서 개발했습니다. 이 프로토콜은 서면 동의서와 함께 생물 의학 연구에 대한 윤리 원칙을 따랐습니다. 종양 오가노이드 배양 확립을 위한 신선한 조직의 사용에 대한 사전 윤리적 승인을 획득했습니다. 샘플은 BioBank Hospital Ramón y Cajal-IRYCIS(National Registry of Biobanks B.0000678)에서 제공했으며, ISCIII(PT20/00045)의 Biobanks and Biomodels Platform에 통합되었으며 적절한 윤리적 승인과 함께 표준 운영 절차에 따라 처리되었습니다. 종양은, 앞서 기술한 바와 같이,²², 면역력이 저하된 6주령의 암컷 NU-Foxn1nu 누드 마우스( 재료표 참조)에 피하 이식하고, PDAC PDX를 확립하기 위해 생체내에서 통과시켰다.

....

토론

종양학 임상 1상에서 약물이 승인될 가능성은 5.1%로 모든 질병 유형 중 가장 낮기 때문에 약리학적 암 치료의 주요 발전은 도전적입니다²³. 주된 이유는 암이 매우 이질적이기 때문에 환자 코호트가 주어진 치료에 예상대로 균일하게 반응하지 않기 때문에 보다 개인화된 접근 방식이 필요하다는 것을 강조합니다. 2차원(2D) 배양은 수년 동안 중개 암 연구에 사용되어 왔지만 원발?.......

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
6 well Costar Ultra-low Attachment plates	Biofil	TCP011006
70 μm pore strainer	VWR	732-2758
Ammonium Chloride Potassium (ACK) Lysis Buffer	Gibco	A10492-01
Amphotericin B	Gibco	15290018
Cell culture incubator (21% O2, 5% CO2 and 37 ºC)	Nuaire	NU-4750E
Cell recovery solution	Corning	354253
Collagenase IV	Gibco	17104019
DMEM/F-12 (1:1)(1X) with L-Glutamine and HEPES	Gibco	31330-038
DNase	Roche	10104159001
Fetal Bovine Serum (FBS)	Corning	35-079-CV
Freezing container, Nalgene	Merck	C1562
gentleMACS Octo Dissociator	Milteny Biotec	130-096-427
HEPES	Gibco	15630056
Human Placenta Growth Factor (PlGF)	enQuireBio	QP6485-EC-100UG
Immunocompromised female 6-week-old NU-Foxn1nu nude mice	Janvier, France
Insulin-like growth factor-1 (IGF-1)	Invitrogen	RP10931
L-Glutamine	Corning	354235
Matrigel Basement Membrane Matrix	Corning	356234
Normocin	InvivoGen	ant-nr-2
Pasteur pipettes	Deltalab	200007
Penicillin Streptomycin Solution (100x)	Corning	30-002-CI
Phosphate-Buffered Saline (PBS)	Corning	21-040-CV
Recombinant Human Basic Fibroblast Growth Factor (bFGF)	Gibco	PHG0026
Recombinant Human Epidermal Growth Factor (EGF)	Gibco	PHG0311
ROCK Inhibitor Y-27632 (Dihydrochloride)	STEMCELL	72304
StemPro Accutase Cell Dissociation Reagent	Gibco	A1110501
Surgical Blades	Nahita	FMB018
Trypsin	Gibco	25300054