Name: creating matched in vivo/in vitro patient-derived model pairs of pdx and pdx-derived organoids for cancer pharmacology research
Uploaded: 2021-05-05T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Creating Matched In vivo/In vitro Patient-Derived Model Pairs of PDX and PDX-Derived Organoids for Cancer Pharmacology Research at JoVE.com

De auteurs willen Dr. Jody Barbeau, Federica Parisi en Rajendra Kumari bedanken voor het kritisch lezen en redigeren van het manuscript. De auteurs willen ook het Crown Bioscience Oncology in vitro en in vivo team bedanken voor hun grote technische inspanningen.

Alle protocollen en wijzigingen of procedures met betrekking tot de verzorging en het gebruik van dieren werden voorafgaand aan het uitvoeren van de studies beoordeeld en goedgekeurd door het Crown Bioscience Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC). De verzorging en het gebruik van dieren werd uitgevoerd in overeenstemming met aaalac (Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care) Internationale richtlijnen zoals gerapporteerd in de Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, Na...

<ol>
	<li>Tentler, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patient-derived+tumour+xenografts+as+models+for+oncology+drug+development.">Patient-derived tumour xenografts as models for oncology drug development.</a> Nature Reviews Clinical Oncology. 9 (6), 338-350 (2012).</li><li>Gao, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+screening+using+patient-derived+tumor+xenografts+to+predict+clinical+trial+drug+response.">High-throughput screening using patient-derived tumor xenografts to predict clinical trial drug response.</a> Nature Medicine. 21 (11), 1318-1325 (2015).</li><li>Yang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overcoming+erlotinib+resistance+with+tailored+treatment+regimen+in+patient-derived+xenografts+from+naive+Asian+NSCLC+patients.">Overcoming erlotinib resistance with tailored treatment regimen in patient-derived xenografts from naive Asian NSCLC patients.</a> International Journal of Cancer. 132 (2), 74-84 (2013).</li><li>Li, Q. X., Feuer, G., Ouyang, X., An, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+animal+modeling+for+immuno-oncology.">Experimental animal modeling for immuno-oncology.</a> Pharmacology &amp; Therapeutics. 173, 34-46 (2017).</li><li>Sato, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+Lgr5+stem+cells+build+crypt-villus+structures+in+vitro+without+a+mesenchymal+niche.">Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro without a mesenchymal niche.</a> Nature. 459 (7244), 262-265 (2009).</li><li>Drost, J., Clevers, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organoids+in+Cancer+Researchearch.">Organoids in Cancer Researchearch.</a> Nature Reviews Cancer. 18 (7), 407-418 (2018).</li><li>Muthuswamy, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organoid+Models+of+Cancer+Explode+with+Possibilities.">Organoid Models of Cancer Explode with Possibilities.</a> Cell Stem Cell. 22 (3), 290-291 (2018).</li><li>Sachs, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Living+Biobank+of+Breast+Cancer+Organoids+Captures+Disease+Heterogeneity.">A Living Biobank of Breast Cancer Organoids Captures Disease Heterogeneity.</a> Cell. 172 (1-2), 373-386 (2018).</li><li>Weeber, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preserved+genetic+diversity+in+organoids+cultured+from+biopsies+of+human+colorectal+cancer+metastases.">Preserved genetic diversity in organoids cultured from biopsies of human colorectal cancer metastases.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (43), 13308-13311 (2015).</li><li>Vlachogiannis, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patient-derived+organoids+model+treatment+response+of+metastatic+gastrointestinal+cancers.">Patient-derived organoids model treatment response of metastatic gastrointestinal cancers.</a> Science. 359 (6378), 920-926 (2018).</li><li>Yao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patient-Derived+Organoids+Predict+Chemoradiation+Responses+of+Locally+Advanced+Rectal+Cancer.">Patient-Derived Organoids Predict Chemoradiation Responses of Locally Advanced Rectal Cancer.</a> Cell Stem Cell. 26 (1), 17-26 (2020).</li><li>Ganesh, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rectal+cancer+organoid+platform+to+study+individual+responses+to+chemoradiation.">A rectal cancer organoid platform to study individual responses to chemoradiation.</a> Nature Medicine. 25 (10), 1607-1614 (2019).</li><li>van de Wetering, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prospective+derivation+of+a+living+organoid+biobank+of+colorectal+cancer+patients.">Prospective derivation of a living organoid biobank of colorectal cancer patients.</a> Cell. 161 (4), 933-945 (2015).</li><li>Yang, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+RNAi+library+based+on+partially+randomized+consensus+sequences+of+nuclear+receptors:+identifying+the+receptors+involved+in+amyloid+beta+degradation.">A novel RNAi library based on partially randomized consensus sequences of nuclear receptors: identifying the receptors involved in amyloid beta degradation.</a> Genomics. 88 (3), 282-292 (2006).</li><li>Zhang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+subset+of+gastric+cancers+with+EGFR+amplification+and+overexpression+respond+to+cetuximab+therapy.">A subset of gastric cancers with EGFR amplification and overexpression respond to cetuximab therapy.</a> Scientific Reports. 3, 2992 (2013).</li><li>Chen, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+set+of+defined+oncogenic+mutation+alleles+seems+to+better+predict+the+response+to+cetuximab+in+CRC+patient-derived+xenograft+than+KRAS+12/13+mutations.">A set of defined oncogenic mutation alleles seems to better predict the response to cetuximab in CRC patient-derived xenograft than KRAS 12/13 mutations.</a> Oncotarget. 6 (38), 40815-40821 (2015).</li><li>Guo, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+Pathology+of+Patient+Tumors,+Patient-Derived+Xenografts,+and+Cancer+Cell+Lines.">Molecular Pathology of Patient Tumors, Patient-Derived Xenografts, and Cancer Cell Lines.</a> Cancer Research. 76 (16), 4619-4626 (2016).</li><li>Sato, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+expansion+of+epithelial+organoids+from+human+colon,+adenoma,+adenocarcinoma,+and+Barrett's+epithelium.">Long-term expansion of epithelial organoids from human colon, adenoma, adenocarcinoma, and Barrett's epithelium.</a> Gastroenterology. 141 (5), 1762-1772 (2011).</li><li>Tiriac, H., French, R., Lowy, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+Characterization+of+Patient-derived+Pancreatic+Ductal+Adenocarcinoma+Organoid+Models.">Isolation and Characterization of Patient-derived Pancreatic Ductal Adenocarcinoma Organoid Models.</a> Journal of Visualized Experiments. (155), (2020).</li><li>Kopper, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+organoid+platform+for+ovarian+cancer+captures+intra-+and+interpatient+heterogeneity.">An organoid platform for ovarian cancer captures intra- and interpatient heterogeneity.</a> Nature Medicine. 25 (5), 838-849 (2019).</li><li>Corcoran, R. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+BRAF+and+MEK+Inhibition+With+Dabrafenib+and+Trametinib+in+BRAF+V600-Mutant+Colorectal+Cancer.">Combined BRAF and MEK Inhibition With Dabrafenib and Trametinib in BRAF V600-Mutant Colorectal Cancer.</a> Journal of Clinical Oncology. , (2015).</li><li>Huch, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+culture+of+genome-stable+bipotent+stem+cells+from+adult+human+liver.">Long-term culture of genome-stable bipotent stem cells from adult human liver.</a> Cell. 160 (1-2), 299-312 (2015).</li></ol>

De voorlopige gegevens voor PDX-/PDXO-CR2110 in dit rapport ondersteunen de biologische gelijkwaardigheid tussen PDX en zijn derivaat PDXO, met betrekking tot genomica, histopathologie en farmacologie, aangezien beide modellen de ziektevormen vertegenwoordigen die zijn afgeleid van de oorspronkelijke CSC van de patiënt. Beide modellen zijn patiënt-afgeleide ziektemodellen, potentieel voorspellend voor de klinische respons van patiënten10,11,<sup cla...

Kankers zijn een verzameling van verschillende genetische en immunologische aandoeningen. Succesvolle ontwikkeling van effectieve behandelingen is sterk afhankelijk van experimentele modellen die klinische resultaten effectief voorspellen. Grote bibliotheken van goed gekarakteriseerde patiënt-afgeleide xenografts (PDX) worden al lang gezien als het translationele in vivo systeem bij uitstek om chemo- en/of gerichte therapieën te testen vanwege hun vermogen om patiënttumorkenmerken, heterogeniteit en respons van patiëntengeneesmiddelen samen tevatten 1, waardoor fase II-achtige muis klinische studies het klinische succes kunnen verbeteren2,3. PDX's worden over het algemeen beschouwd als kankerstamcelziekten, met genetische stabiliteit, in tegenstelling tot cellijn afgeleide xenografts2. In de afgelopen decennia zijn over de hele wereld grote collecties PDX's gemaakt, die vandaag de dag het werkpaard worden van de ontwikkeling van kankermedicijnen. Hoewel ze veel worden gebruikt en met een grote vertaalwaarde, zijn deze diermodellen intrinsiek duur, tijdrovend en lage doorvoer, daarom ontoereikend voor grootschalige screening. PDX zijn ook ongewenst voor immuno-oncologie (IO) testen als gevolg van een immuun-gecompromitteerd karakter4. Het is dus onpraktisch om ten volle te profiteren van de beschikbare grote bibliotheek met PDX's.
Recente ontdekkingen, die door het laboratorium van Hans Clevers5zijn geïntroduceerd, hebben geleid tot de oprichting van in vitro culturen van organoïden die worden gegenereerd uit volwassen stamcellen in de meeste menselijke organen van epitheliale oorsprong5. Deze protocollen zijn verder verfijnd om de groei van organoïden van veronderstelde CSC 's in menselijke carcinomen van verschillende indicaties6,7mogelijk te maken . Deze patiënt-afgeleide organoïden (BOB 's) zijn genomisch stabiel8,9 en zijn zeer voorspellend gebleken voor klinische behandelingsuitkomsten10,11,12. Bovendien maakt het in vitro karakter van BOB's screening met hoge doorvoer (HTS)13mogelijk, waardoor mogelijk een voordeel wordt geboden ten opzichte van in vivo modellen en grote organoïde bibliotheken worden gebruikt als surrogaat van de patiëntenpopulatie. PPO's staan op het punt om een belangrijk ontdekkings- en vertaalplatform te worden en de vele beperkingen van PDX's die hierboven worden beschreven, te overwinnen.
Zowel BOB als PDX zijn patiënt- en CSC-gestuurde modellen, met de mogelijkheid om therapeutische onderzoeken te evalueren in de context van een gepersonaliseerde behandeling of een klinisch onderzoeksformaat. Bestaande grote bibliotheken van PDX's, zoals de eigen collectie van >3000 PDXs14,15,16,17, zijn daarom geschikt voor de snelle generatie van bibliotheken van tumororganoïden (PDX-afgeleide organoïden, of PDXO), wat resulteert in een bijpassende bibliotheek van gekoppelde PDX- en PDXO-modellen. Dit rapport beschrijft de procedure voor het maken en karakteriseren van colorectale kanker PDXO-CR2110 in relatie tot het ouderlijke PDX-CR2110 model16.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Advanced DMEM/F12</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>12634028</td>
			<td>Base medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>SH30243.01</td>
			<td>Washing medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagenese type II</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>17101015</td>
			<td>Digest tumor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrigel</td>
			<td>Corning</td>
			<td>356231</td>
			<td>Organoid culture matrix (Basement Membrane Extract, growth factor reduced)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-Ac</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A9165</td>
			<td>Organoid culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>A83-01</td>
			<td>Tocris</td>
			<td>2939</td>
			<td>Organoid culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>17504044</td>
			<td>Organoid culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EGF</td>
			<td>Peprotech</td>
			<td>AF-100-15</td>
			<td>Organoid culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Noggin</td>
			<td>Peprotech</td>
			<td>120-10C</td>
			<td>Organoid culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nicotinamide</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>N0636</td>
			<td>Organoid culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SB202190</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S7076</td>
			<td>Organoid culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gastrin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G9145</td>
			<td>Organoid culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rspondin</td>
			<td>Peprotech</td>
			<td>120-38-1000</td>
			<td>Organoid culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-glutamine</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>35050038</td>
			<td>Organoid culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hepes</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>15630056</td>
			<td>Organoid culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>penicillin-streptomycin</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>15140122</td>
			<td>Organoid culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Y-27632</td>
			<td>Abmole</td>
			<td>M1817</td>
			<td>Organoid culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dispase</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>17105041</td>
			<td>Screening assay</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CellTiter-Glo 3D</td>
			<td>Promega</td>
			<td>G9683</td>
			<td>Screening assay (luminescent ATP indicator)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multidrop dispenser</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>Multidrop combi</td>
			<td>Plating organoids/CellTiter-Glo 3D addition</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital dispener</td>
			<td>Tecan</td>
			<td>D300e</td>
			<td>Compound addition</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Envision Plate reader</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>2104</td>
			<td>Luminescence reading</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Balb/c nude mice</td>
			<td>Beijing HFK Bio-Technology Co</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNAeasy Mini kit</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>74104</td>
			<td>tRNA purification kit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DNAeasy Blood &#38; Tissue Kit</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>69506</td>
			<td>DNA purification kit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histogel</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>HG-4000-012</td>
			<td>Organoid embedding</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

creating matched in vivo/in vitro patient-derived model pairs of pdx and pdx-derived organoids for cancer pharmacology research

Patiënt-afgeleide tumor xenografts (PDXs) worden beschouwd als de meest voorspellende preklinische modellen, grotendeels verondersteld te worden aangedreven door kanker stamcellen (CSC) voor conventionele kanker drug evaluatie. Een grote bibliotheek van PDX's weerspiegelt de diversiteit van patiëntenpopulaties en maakt zo populatiegebaseerde preklinische studies mogelijk ("Fase II-achtige muis klinische studies"); PDX heeft echter praktische beperkingen van lage doorvoer, hoge kosten en lange duur. Tumororganoïden, ook door de patiënt afgeleide CSC-gestuurde modellen, kunnen worden beschouwd als het in vitro equivalent van PDX, waarmee bepaalde PDX-beperkingen voor het omgaan met grote bibliotheken van organoïden of verbindingen worden overschreden. Deze studie beschrijft een methode om PDX-afgeleide organoïden (PDXO) te maken, wat resulteert in gekoppelde modellen voor in vitro en in vivo farmacologisch onderzoek. Subcutaan getransplanteerde PDX-CR2110 tumoren werden verzameld van tumordragende muizen toen de tumoren 200-800 mm3bereikten, volgens een goedgekeurde autopsieprocedure, gevolgd door verwijdering van de aangrenzende niet-tumorweefsels en dissociatie in kleine tumorfragmenten. De kleine tumorfragmenten werden gewassen en door een 100 μm celzeef gepasseerd om het puin te verwijderen. Celclusters werden verzameld en opgehangen in keldermembraanextract (BME) oplossing en geplateerd in een 6-put plaat als een vaste druppel met omringende vloeibare media voor groei in een CO2 incubator. Organoïde groei werd tweemaal per week gecontroleerd onder lichte microscopie en opgenomen door fotografie, gevolgd door vloeibare mediumverandering 2 of 3 keer per week. De gekweekte organoïden werden verder gepasseerd (7 dagen later) in een verhouding van 1:2 door de BME ingebedde organoïden te verstoren met behulp van mechanisch scheren, geholpen door toevoeging van trypsine en de toevoeging van 10 μM Y-27632. Organoïden werden cryopreserved in cryo-buizen voor langdurige opslag, na versie van BME door centrifugation, en ook bemonsterd (b.v., DNA, RNA en FFPE blok) voor verdere karakterisering.

Morfologie van PDXA's, typisch voor organoïden onder lichte microscopie, en consistent met ouderlijke PDX per H&E-kleuring Onder lichte microscopie vertoont PDXO-CR2110 typische cystische morfologie (figuur 1A), zoals eerder beschreven voor patiënt-afgeleide organoïden (BOB), bewijs dat de gelijkenis tussen PDXO en BOB onder dezelfde kweekomstandigheden ondersteunt.
Histopathologisch onderzoek door H&E-kleuring toont aan dat de weefselstruct...

Watch this Scientific Journal Video about Creating Matched In vivo/In vitro Patient-Derived Model Pairs of PDX and PDX-Derived Organoids for Cancer Pharmacology Research at JoVE.com

Creating Matched In vivo/In vitro Patient-Derived Model Pairs of PDX and PDX-Derived Organoids for Cancer Pharmacology Research

Er wordt beschreven dat een methode wordt beschreven om organoïden te maken met behulp van patiënt-afgeleide xenografts (PDX) voor in vitro screening, wat resulteert in overeenkomende paren in vivo/in vitro modellen. PDX-tumoren werden mechanisch of enzymatisch in kleine stukjes geoogst/verwerkt, gevolgd door de Clevers'-methode om tumororganoïden te kweken die werden gepasseerd, cryopreserved en gekarakteriseerd tegen de oorspronkelijke PDX.

Het creëren van gematchte in vivo/in vitro patiënt-afgeleide modelparen van PDX en PDX-afgeleide organoïden voor kankerfarmacologisch onderzoek

Patient-derived tumor xenografts (PDXs) are considered the most predictive preclinical models, largely believed to be driven by cancer stem cells (CSC) ...

Dit protocol kan worden gebruikt om een overeenkomende bibliotheek van gekoppelde patiënt-afgeleide xenografts, of PDX, en overeenkomstige patiënt-afgeleide organoïde lijnen vast te stellen. Het voordeel van deze methode is dat het kan worden gebruikt om organoïden te maken met PDX voor in vitro screening, wat resulteert in overeenkomende paren in vivo / in vitro modellen. Begin met het oogsten van de tumoren en het verwerken van het weefsel zoals beschreven in het teksthandschrift.Pipet het weefsel na de weefselvertering op en neer met een steriele plastic pipet van vijf milliliter. Voeg vervolgens 20 milliliter AD+ toe aan het homogenaat en filtreer het met een celzeef van 100 micrometer. Was het filtraat tweemaal met AD+, breng het vervolgens over in een plastic buis en centrifugeer het gedurende vijf minuten op 450 maal G.Resuspend de cellen in BME en houd ze op ijs. Om de organoïde cultuur voor te bereiden, brengt u 200 microliters van de celsuspensie over naar elke put van een zesputplaat en incubeert u de plaat gedurende 30 minuten op 37 graden Celsius. Voeg twee milliliter organoïde media toe aan elke put en beeld de vertegenwoordiger onder een microscoop.Houd de organoïde culturen op 37 graden Celsius en 5% kooldioxide met gemiddelde veranderingen om de drie tot vier dagen en passage in een een-op-twee verhouding om de zeven dagen. Nadat u de organoïden hebt losgekoppeld, voert u ze door een filter van 70 micrometer in een plastic buis van 50 milliliter. Tel de organoïden onder een microscoop en resuspend ze in BME op ijs voor een uiteindelijke concentratie van 5%Voeg 50 microliters van de organoïde suspensie toe aan elke 384-putplaat met een vloeibare dispenser voor een zaaidichtheid van 200 CR2110 PDXA's per put.Gebruik de digitale dispenser om SN38 toe te voegen aan elke put in seriële verdunning. Maak een plaatkaart met behulp van de softwaretool voor digitale dispensers. De behandelingen moeten een negatief controlevoertuig met 100% levensvatbaarheid en positieve controle van vijf micromolar Staurosporine met 0% levensvatbaarheid omvatten.Wanneer u klaar bent, plaatst u de met medicijnen behandelde 384-putplaten terug in een incubator van 37 graden Celsius. Onder lichte microscopie vertoont PDXO CR2110 typische cystische morfologie die de gelijkenis aantoont tussen PDX-afgeleide organoïden en van de patiënt afgeleide organoïden onder dezelfde kweekomstandigheden. Histopathologisch onderzoek door H&E-kleuring toont aan dat de weefselstructuren en celtypen PDXO CR2110 vergelijkbaar zijn met de oorspronkelijke PDX CR2110.Genomische profielvergelijkingen van PDX en PDXO tonen een correlatie van 94,92% van transcriptoomexpressie en een concordantie van 97,67% van DNA-mutaties aan, wat wijst op een algehele genomische gelijkenis tussen dit paar modellen. Geneesmiddelgevoeligheidstesten werden uitgevoerd op PDXO CR2110 in 384-putplaten. PDXO CR2110 was gevoelig voor irinotecan en resistent tegen cisplatine, in overeenstemming met de pdx-behandelingsresultaten.Het overeenkomende paar in vitro en in vivo modellen kan elkaar complimenteren voor in vitro screening en validatie in vivo, waardoor het slagingspercentage van de ontdekking van geneesmiddelen wordt verbeterd en de attritiepercentages in de klinische ontwikkeling mogelijk worden verminderd.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

A Melanoma Patient-Derived Xenograft Model

Een melanoom patiënt-afgeleide xenograft model

Accumulating evidence suggests that molecular and biological properties differ in melanoma cells grown in traditional two-dimensional tissue culture ...

Establishment of Gastric Cancer Patient-derived Xenograft Models and Primary Cell Lines

Oprichting van maagkanker patiënten afgeleide xenograft modellen en primaire cellijnen

The use of preclinical models to advance our understanding of tumor biology and investigate the efficacy of therapeutic agents is key to cancer research. ...

Testing Targeted Therapies in Cancer using Structural DNA Alteration Analysis and Patient-Derived Xenografts

Testen gerichte therapieën bij kanker met behulp van structurele DNA-wijzigingsanalyse en patiënt-afgeleide Xenografts

We present here an integrative approach for testing efficacy of targeted therapies that combines the next generation sequencing technolo-gies, therapeutic ...

High-Throughput In Vitro Assay using Patient-Derived Tumor Organoids

High-Throughput In Vitro Assay using Patient-Derived Tumor Organoids

High-Throughput In Vitro Assay met behulp van patiënt-afgeleide tumor organoïden

Patient-derived tumor organoids (PDOs) are expected to be a preclinical cancer model with better reproducibility of disease than traditional cell culture ...

Profiling Sensitivity to Targeted Therapies in EGFR-Mutant NSCLC Patient-Derived Organoids

Profileringsgevoeligheid voor gerichte therapieën in EGFR-mutante NSCLC-patiënt-afgeleide organoïden

Novel 3D cancer organoid cultures derived from clinical patient specimens represent an important model system to evaluate intratumor heterogeneity and ...

Generation and Culturing of High-Grade Serous Ovarian Cancer Patient-Derived Organoids

Generatie en kweek van hoogwaardige sereuze eierstokkankerpatiënt-afgeleide organoïden

Organoids are 3D dynamic tumor models that can be grown successfully from patient-derived ovarian tumor tissue, ascites, or pleural fluid and aid in the ...

Establishment and Culture of Patient-Derived Breast Organoids

Oprichting en kweek van van de patiënt afgeleide borstorganoïden

Breast cancer is a complex disease that has been classified into several different histological and molecular subtypes. Patient-derived breast tumor ...

Visualizing DNA Damage Repair Proteins in Patient-Derived Ovarian Cancer Organoids via Immunofluorescence Assays

Visualizing DNA Damage Repair Proteins in Patient-Derived Ovarian Cancer Organoids via Immunofluorescence Assays

Het visualiseren van DNA-schadehersteleiwitten in patiënt-afgeleide eierstokkanker organoïden via immunofluorescentietests

Immunofluorescence is one of the most widely used techniques to visualize target antigens with high sensitivity and specificity, allowing for the accurate ...

Establishment of Zebrafish Patient-Derived Xenografts from Pancreatic Cancer for Chemosensitivity Testing

Oprichting van zebravispatiënt-afgeleide xenografts van alvleesklierkanker voor chemosensitiviteitstests

Cancer is one of the main causes of death worldwide, and the incidence of many types of cancer continues to increase. Much progress has been made in terms ...

Ovarian Cancer Patient-Derived Organoid Models for Pre-Clinical Drug Testing

Eierstokkanker Patiënt-afgeleide organoïdemodellen voor preklinische geneesmiddelentests

Ovarian cancer is a fatal gynecologic cancer and the fifth leading cause of cancer death among women in the United States. Developing new drug treatments ...