Biobanco de organoides tumorais

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 1819 (2023) Citar este artigo

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Organoides são um novo tipo de modelo 3D para pesquisa de tumores, que compensa as deficiências de linhas celulares e modelos de xenoenxertos e promove o desenvolvimento de medicina de precisão personalizada. Cultura de longo prazo, expansão e armazenamento de organoides fornecem as condições necessárias para o estabelecimento de biobancos. Os biobancos padronizam a coleta e preservação de espécimes normais ou patológicos, bem como informações clínicas relacionadas. O biobanco de organoides tumorais possui um sistema de controle de boa qualidade, propício à transformação clínica e aplicação em larga escala de organoides tumorais, como modelagem de doenças, desenvolvimento de novos medicamentos e triagem de medicamentos de alto rendimento. Este artigo resumiu os tipos de tumor comuns de biobancos de organoides derivados de pacientes (PDO) e as informações necessárias para a construção de biobancos, como o número de organoides, morfologia, taxa de sucesso de cultura e ressuscitação, tipos patológicos. Em nossos resultados, descobrimos que os biobancos de organoides de tumores derivados de pacientes (PDTO) estavam sendo estabelecidos cada vez mais, com a Holanda, os Estados Unidos e a China estabelecendo mais. Biobancos de câncer colorretal, pâncreas, mama, glioma e bexiga foram mais estabelecidos, o que refletiu a relativa maturidade das técnicas de cultura para esses tumores. Além disso, fornecemos informações sobre as precauções e direção de desenvolvimento futuro da construção de biobancos PDTO.

O tumor é uma doença heterogênea1,2,3,4,5, que ameaça seriamente a vida e a saúde humana. Nos últimos anos, progressos substanciais foram feitos na terapia imunológica e direcionada para tumores malignos. O principal obstáculo para o desenvolvimento de novos medicamentos é a tradução clínica dos resultados científicos, e a chave para superar esse obstáculo é a seleção de modelos de pesquisa pré-clínica de alta qualidade6,7. Os modelos de pesquisa existentes, como linhagens de células imortalizadas, xenoenxerto de tumor derivado de paciente (PDX) e modelos animais, têm suas próprias vantagens e desvantagens (Tabela 1). Linhagens de células imortalizadas podem ser editadas por genes e permitir triagem de drogas de alto rendimento, com as vantagens de fácil acesso e forte reprodutibilidade experimental. Mas a maioria das linhagens de células tumorais perdeu a heterogeneidade dos tumores primários após cultura seletiva de longo prazo em um único ambiente in vitro. Outro modelo pré-clínico é o PDX, que pode simular a heterogeneidade e o microambiente do tumor, mas é muito caro, demorado e com baixa taxa de sucesso. Embora o modelo animal estabelecido pela injeção de linhas de células tumorais ou esferas de células tumorais em camundongos imunodeficientes possa criar um ambiente in vivo relativo, ele ainda pode afetar a precisão do experimento devido a diferenças entre espécies ou falta de microambiente imunológico. Portanto, os pesquisadores estão empenhados em desenvolver um modelo pré-clínico que possa refletir verdadeiramente as características dos pacientes, e os organoides foram amplamente reconhecidos pela comunidade médica como um novo tipo de modelo 3D. Os organoides tumorais são formados pela extração mecânica e enzimática de células tumorais de tecido tumoral fresco e cultivadas em matrizes específicas, o que pode refletir a heterogeneidade do tecido tumoral parental8,9,10. PDO são modelos de alta qualidade para pesquisa pré-clínica. Muitas das principais descobertas na medicina básica e translacional se beneficiaram de pesquisas exploratórias em grandes biobancos11,12,13,14,15. Atualmente, muitos grupos acadêmicos e comerciais estabeleceram seus próprios biobancos PDTO, mas como padronizar o controle de qualidade do biobanco ainda precisa de um padrão unificado. O estabelecimento de padrões ajudará na promoção de modelos organoides. Este artigo resumiu o status atual de desenvolvimento dos biobancos PDTO e forneceu informações sobre as precauções e a direção do desenvolvimento futuro.