Patient-derived tumor organoids for prediction of drug response

Kanser tedavisinde önemli bir sınırlama, tedavilerin etkinliğini azaltan geçerli öngörücü biyobelirteçlerin olmamasıdır. Kişiselleştirilmiş tıp stratejileri, protein, RNA bazlı ve genom bazlı tabakalaşmayı içerir, ancak onkolojide hassas tıp büyük ölçüde genomik biyobelirteçlere dayanmaktadır. Bununla birlikte, hastaların yarısından azı genetik olarak uyumlu tedavi için uygundur ve antikanser ajanların çoğu için hiçbir genetik belirteç mevcut değildir. Umut verici bir öngörücü biyobelirteç, klinik yanıtı tahmin etmek için antikanser ajanların PDO'larda ex vivo olarak tarandığı, hastadan türetilmiş organoidler (PDO) kullanılarak bireyselleştirilmiş tümör yanıtı testidir. PDO'lar çeşitli tümörler için geliştirilmiştir ve kök hücreden türetilmiş, epitel hücrelerinden oluşan ve karşılık gelen tümörü taklit eden üç boyutlu kendi kendini organize eden yapılardır. Bu çalışma, kurum içi protokol kullanarak kolorektal kanser (CRC) hastalarının organoidlerini oluşturmayı ve ilaç yanıtını tahmin etmeyi amaçlamaktadır. Çalışmamızın hasta grubunu 18 yaş üstü CRC hastaları oluşturmaktadır. Hastalardan alınan taze cerrahi materyal +4oC'de 24 saat içerisinde laboratuvarımıza ulaştırıldı. Tümör dokusu mekanik ve kimyasal olarak ayrıştırıldıktan sonra hücreler sayıldı ve matrigel içine gömüldü. 3-4 haftalık kültürden sonra, organoidler tek hücreye dönüştürüldü ve 6000 hücre/5ul dot olarak 96 oyuklu plaka içeren matrigel içine gömüldü. Organoidler tekrar oluştuğunda, ilaç (5-FU, FOLFOX, FOLFIRI, CAPOX,..) farklı konsantrasyonlarda eklendi. 7 günlük inkübasyondan sonra, CellTiter-Glo 3D Viability Assay kiti ile canlılık analizleri yapıldı. Tüm deneyler dört tekrarlı gerçekleştirildi ve istatistiksel analizler One Way ANOVA ile yapıldı. Son olarak GraphPad Prism 8 programı ile ilaçların IC50 değerleri hesaplandı. Tümör dokularından %90 başarı oranıyla organoidler oluşturabildik. Bu organoidler üzerinde çeşitli anti-kanser ajanları için ilaç taraması yaparak her hastanın tedaviye verdiği yanıtın farklı olduğunu belirledik. Hedeflenen antikorların bir hastada tedavinin etkinliğini artırdığını gördük. Kavram çalışmasının bir kanıtı olarak 5 hasta için ilaç yanıtlarını başarılı bir şekilde tahmin ettik.