.Desarrollo de organoides tumorales de última generación derivados de pacientes con cáncer de pulmón no microcítico

Abstract

[ES] INTRODUCCIÓN: El cáncer constituye la principal causa de mortalidad en países desarrollados. A pesar de los avances en los últimos años en investigación, el cáncer de pulmón sigue siendo el cáncer con la mayor tasa de mortalidad a nivel mundial. En este contexto, los organoides tumorales derivados de pacientes (PDTOs) se proponen como un potencial modelo in vitro para el estudio de la carcinogénesis, desarrollo, evolución y mecanismos de resistencia a fármacos en este tipo de cáncer. OBJETIVO: El principal objetivo del presente estudio es establecer PDTOs a partir de tejido tumoral de pacientes con cáncer de pulmón no microcítico (CPNM) para su validación como modelo preclínico de estudio. MATERIAL Y MÉTODOS: Se han incluido 12 muestras de tejido tumoral resecado de pacientes diagnosticados con CPNM recogidas por el Consorcio Hospital General Universitario de Valencia (CHGUV). Se ha evaluado el crecimiento de los organoides en distintos medios de cultivo, la expresión de marcadores mediante inmunofluorescencia y la detección de mutaciones mediante Next Generation Sequencing (NGS). Adicionalmente, se ha estudiado el efecto del Cisplatino, un quimioterápico, sobre un cultivo de PDTO. Por último, se han testado matrices sintéticas para el desarrollo de organoides como alternativa al Matrigel. RESULTADOS: El 41 % de las muestras recogidas lograron establecerse como PDTOs. La caracterización por inmunofluorescencia reveló que los PDTOs conservan los marcadores histológicos del tumor del que provienen. Sin embargo, mediante secuenciación se observan cambios en las alteraciones génicas entre el tumor y su correspondiente PDTO a lo largo de las generaciones. La viabilidad del cultivo de PDTO testado con Cisplatino no se vio afectada en ninguna de las concentraciones evaluadas. Por último, ninguna de las matrices sintéticas logró mantener el cultivo de organoides a lo largo del tiempo. CONCLUSIONES: Este estudio ha demostrado la importancia de la optimización del cultivo (medio de cultivo, matriz extracelular) para el desarrollo y mantenimiento de PDTOs a partir de tejido tumoral de pacientes con CPNM. No obstante, futuros estudios son requeridos para ratificar los PDTOs como plataforma de estudio preclínica.

[EN] INTRODUCTION: Cancer is the leading cause of mortality in developed countries. Despite recent advances in research, lung cancer remains the cancer with the highest mortality rate worldwide. In this context, patient-derived tumor organoids (PDTOs) are proposed as a potential in vitro model for studying carcinogenesis, development, progression, and drug resistance mechanisms in this type of cancer. OBJECTIVE: The main objective of this study is to establish PDTOs from tumor tissue of patients with non-small cell lung cancer (NSCLC) to validate them as a preclinical study model. MATERIALS AND METHODS: 12 samples of resected tumor tissue from patients diagnosed with NSCLC were collected by Consorcio Hospital General Universitario de Valencia (CHGUV). The growth of the organoids in different culture media, the expression of markers by immunofluorescence, and the detection of mutations by Next Generation Sequencing (NGS) were evaluated. Additionally, the effect of Cisplatin, a chemotherapeutic agent, on a PDTO culture was studied. Finally, synthetic matrices were tested for organoid development as an alternative to Matrigel. RESULTS: 41 % of the collected samples were successfully established as PDTOs. Characterization by immunofluorescence revealed that the PDTOs retained the histological markers of the original tumor. However, sequencing showed changes in gene alterations between the tumor and its corresponding PDTO over generations. The viability of the PDTO culture tested with Cisplatin was not affected at any of the evaluated concentrations. Lastly, none of the synthetic matrices was able to maintain the organoid culture over time. CONCLUSIONS: This study has demonstrated the importance of optimizing the culture conditions (culture medium, extracellular matrix) for the development and maintenance of PDTOs from patient tumor tissue with NSCLC. However, further studies are required to confirm PDTOs as a preclinical study platform.