Descoberta de reguladores metastáticos usando um modelo de membrana corioallantóica intravital rápida e quantitativa

Os recentes avanços na pesquisa sobre câncer ilustraram a natureza altamente complexa da metástase do câncer. Vários genes ou redes de genes estão envolvidos na regulação diferencial de genes em cascata metastáticas do câncer e produtos genéticos dependentes do tipo de câncer, tecido e características individuais do paciente. Estes representam alvos potencialmente importantes para terapêutica genética e abordagens medicinais personalizadas. O desenvolvimento de plataformas de triagem rápida é essencial para a identificação desses alvos genéticos.

A membrana corioallantóica do filhote (CAM) é uma membrana altamente vascularizada, rica em colágeno localizada sob a casca de ovo que permite a troca de gás no embrião em desenvolvimento. Devido à localização e vascularização da CAM, desenvolvemos-a como um modelo de metástase intravital de câncer humano que permite a xenoenxerização robusta de células cancerígenas humanas e a imagem em tempo real das interações celulares cancerígenas com a matriz rica em colágeno e a vasculatura.

Utilizando este modelo, uma plataforma de triagem quantitativa foi projetada para a identificação de novos condutores ou supressores de metástase de câncer. Transturamos um grupo de células cancerígenas HEp3 com uma biblioteca completa de genes de genoma humano, depois injetamos as células, em baixa densidade, na vasculatura cam. As células proliferaram e formaram colônias de células de tumor único. Colônias individuais que não puderam invadir o tecido CAM eram visíveis como um fenótipo de colônia compacta e excisadas para identificação do shRNA transduzido presente nas células. Imagens de colônias individuais foram avaliadas por sua invasividade. Foram realizadas várias rodadas de seleções para diminuir a taxa de falsos positivos. Clones individuais e isolados de células cancerígenas ou clones recém-projetados que expressam genes de interesse foram submetidos a ensaios de formação de tumores primários ou análise de co-opção de vasculatura de células cancerosas. Em resumo, apresentamos uma plataforma de triagem rápida que permite a identificação de alvos anti-metastáticos e a análise intravital de uma cascata dinâmica e complexa de eventos.