Биобанк опухолевых органоидов

Том 13 научных докладов, номер статьи: 1819 (2023) Цитировать эту статью

2657 Доступов

2 цитаты

2 Альтметрика

Подробности о метриках

Органоиды — это новый тип 3D-моделей для исследования опухолей, который восполняет недостатки клеточных линий и моделей ксенотрансплантатов и способствует развитию персонализированной прецизионной медицины. Длительное культивирование, размножение и хранение органоидов создают необходимые условия для создания биобанков. Биобанки стандартизируют сбор и сохранение нормальных или патологических образцов, а также соответствующей клинической информации. Биобанк опухолевых органоидов имеет хорошую систему контроля качества, которая способствует клинической трансформации и широкомасштабному применению опухолевых органоидов, например, для моделирования заболеваний, разработки новых лекарств и высокопроизводительного скрининга лекарств. В этой статье обобщены распространенные типы опухолей в биобанках органоидов, полученных от пациента (PDO), а также необходимая информация для создания биобанков, такая как количество органоидов, морфология, успешность культивирования и реанимации, патологические типы. В результате мы обнаружили, что биобанки органоидов опухолей, полученных от пациентов (PDTO), создаются все чаще, причем больше всего их создают в Нидерландах, США и Китае. Было создано больше биобанков рака прямой кишки, поджелудочной железы, молочной железы, глиомы и мочевого пузыря, что отражает относительную зрелость методов культивирования этих опухолей. Кроме того, мы предоставили информацию о мерах предосторожности и будущем направлении развития строительства биобанков PDTO.

Опухоль – гетерогенное заболевание1,2,3,4,5, серьезно угрожающее жизни и здоровью человека. За последние годы достигнуты существенные успехи в иммунологической и таргетной терапии злокачественных опухолей. Основным препятствием на пути разработки новых лекарств является клинический перевод научных результатов, а ключом к преодолению этого препятствия является выбор качественных моделей доклинических исследований6,7. Существующие исследовательские модели, такие как иммортализованные клеточные линии, ксенотрансплантация опухолей, полученных от пациентов (PDX), и модели на животных, имеют свои преимущества и недостатки (таблица 1). Иммортализованные клеточные линии можно редактировать генами, что позволяет проводить высокопроизводительный скрининг лекарств, обладая преимуществами легкого доступа и высокой воспроизводимости экспериментов. Но большинство линий опухолевых клеток утратили гетерогенность первичных опухолей после длительного селективного культивирования в единой среде in vitro. Другая доклиническая модель — PDX, которая может имитировать гетерогенность опухоли и микроокружение, но является очень дорогостоящей, требует много времени и имеет низкий уровень успеха. Хотя животная модель, созданная путем инъекции линий опухолевых клеток или сфер опухолевых клеток мышам с иммунодефицитом, может создать относительную среду in vivo, она все же может повлиять на точность эксперимента из-за видовых различий или отсутствия иммунного микроокружения. Поэтому исследователи стремятся разработать доклиническую модель, которая сможет действительно отражать характеристики пациентов, а органоиды получили широкое признание медицинского сообщества как новый тип 3D-модели. Органоиды опухоли образуются путем механического и ферментативного извлечения опухолевых клеток из свежей опухолевой ткани и культивирования их в специфических матрицах, что может отражать гетерогенность родительской опухолевой ткани8,9,10. PDO – качественная модель для доклинических исследований. Многие из крупных открытий в фундаментальной и трансляционной медицине стали результатом поисковых исследований крупных биобанков11,12,13,14,15. В настоящее время многие академические и коммерческие группы создали свои собственные биобанки PDTO, но стандартизация контроля качества биобанков по-прежнему требует единого стандарта. Установление стандартов поможет продвижению моделей органоидов. В этой статье обобщено текущее состояние развития биобанков PDTO и дано представление о мерах предосторожности и направлении будущего развития.