Establishment of representative ex vivo patient-derived ovarian cancer models for personalized therapy

Munasarjasyövät ovat pahanlaatuisia gynekologisia sairauksia, jotka aiheuttavat eniten kuolemantapauksia kaikista gynekologisista syövistä. Tämä johtuu usein oireettomasta alkukehityksestä ja myöhäisestä diagnosoinnista. Munasarjasyöpien hoito ei ole kehittynyt merkittävästi viimeisinä vuosikymmeninä, ja hoidon haasteet aiheutuvat usein kemoresistanssista ja syöpäsolupopulaation heterogeenisyydestä. Munasarjassyöpähoitojen ja syövän alatyyppien ominaisuuksiin kohdennettujen lääkeaineiden kehittämiselle on kiireellinen tarve. Yleisin munasarjasyövän tyyppi on epiteliaalinen munasarjasyöpä, joka voidaan edelleen jakaa viiteen alatyyppiin, jotka eroavat toisistaan selväpiirteisien molekulaaristen ja histologisten ominaisuuksien perusteella. Noin 75 % epiteliaalisista munasarjasyövistä on korkea-asteista seroosia alatyyppiä, ja muut alatyypit kuten matala-asteinen seroosi, musinoosi, kirkassolukarsinooma ja endometrioidi munasarjasyöpä ovat harvinaisempia. Merkittävä syöpähoitojen kehitys on saavutettu täsmäonkologian avulla. Siinä yksilöllinen syöpäbiologia ja kasvaimen molekulaariset ominaisuudet tutkitaan ja hyödynnetään hoitopäätösten kehittämiseen. Tähän tarkoitukseen potilassyöpäsolut tarjoavat hyvän mahdollisuuden tutkia syöpäbiologiaa kehon ulkopuolella ja kehittää malleja prekliiniseen molekulaariseen profilointiin ja funktionaaliseen testaukseen. Potilassoluja voidaan käyttää sekä 2D että 3D mallien luomiseen, ja äskettäin laaja kiinnostus on kohdistunut potilassoluorganoideihin. Potilassoluorganoidit tarjoavat paremman mallin kasvaimesta ja sen mikroympäristöstä, samanaikaisesti mahdollistaen pitkäaikaisen viljelyn, kylmäsäilytyksen, muokkauksen ja laaja-alaiset seulonnat. Tämän tutkimuksen tarkoitus oli luoda potilasorganoidikasvatuksia käyttäen matala-asteisen seroosin alatyypin omaavien potilaiden soluja ja suorittaa molekulaarinen profilointi sekä funktionaalinen lääketestaus. Organoidikasvatukset aloitettiin tuoreista ja pakastetuista kasvain- ja askiittinäytteistä, ja johtivat onnistuneeseen pitkäaikaiseen kasvuun kolmessa kaikkiaan viidestä mallista. Kokeilimme kahta, aiemmin julkaisematonta, kasvatusmediaa rinnakkain löytääksemme optimaaliset kasvatusolot matala-asteisille serooseille munasarjasyöpäorganoideille. Kompleksisempi media osoitti yleisesti hieman parempia kasvutuloksia. Käytimme immunohistokemiallista värjäystä varmistaaksemme solujen munasarjaperäisen ja epiteliaalisen alkuperän. Lisäksi syöpäpaneelisekvensointi suoritettiin mutaatioprofiilien selvittämiseksi. Pienen mittakaavan lääketestaus osoitti näytespesifisiä vasteita. Testatut lääkeaineet sisälsivät tavanomaiset solunsalpaajat sisplatiinin ja paklitakselin sekä kohdennetut lääkkeet gedatolisib ja trametinib. Johtopäätelmänä voidaan todeta, että projektin tulokset osoittavat potilassoluorganoidien tarjoavan hyvän mallin kehonulkoisiin täsmälääketieteen tutkimuksiin. Onnistuimme luomaan organoidikasvatuksia sekä tuoreista että pakastetuista soluista, joka osoittaa, että kasvatuksia voisi olla mahdollista aloittaa myös biopankkien näytteistä. Potilassoluorganoidikasvatusten ja niiden soveltamisen haasteina olivat 2D solumalleihin verrattuna hidas kasvunopeus ja tekniset haasteet liittyen Matrigeliin. Nämä rajoittivat lääketestauksen laajuutta. Näitä tekijöitä täytyy kehittää, jotta potilassoluorganoideista saadaan tehokas 3D malli prekliiniseen käyttöön.