Tumororganoide als präklinische Tumormodelle – Implikationen für Knochen- und Weichteiltumore

Technische Entwicklungen und Fortschritte im klinischen Verständnis haben in vielen Disziplinen neue Ansatzpunkte in der personalisierten Medizin eröffnet. Next Generation Sequencing, Immundiagnostik und andere molekulare Analysen ermöglichen die zeitnahe Identifizierung individueller Tumorprofile. Die gewonnen Daten können für die Stratifizierung von Patienten verwendet werden, damit diese eine optimale onkologische, chirurgische und strahlentherapeutische Therapie erhalten, einschließlich neuartiger immuntherapeutischer oder gezielter Behandlungen. Diese Ansätze haben sich bei einem großen Teil der Patienten als wirksam erwiesen (Horak et al., Massard et al., Sicklick et al., Trédan et al., u. a.). Nichtsdestotrotz verbleiben für einige Patienten offene Fragen. So werden oftmals mehrere zielgerichtete Veränderungen identifiziert, es stehen aber nur limitierte Informationen zur Priorisierung der verschiedenen potentiellen Behandlungsoptionen für den einzelnen Patienten zur Verfügung. Zudem zeigt die molekulare Analyse bei einem Teil der Patienten keine potenziellen Angriffspunkte für Medikamente als Grundlage für Behandlungsempfehlungen. Um diese Hindernisse in der Präzisionsonkologie zu adressieren, ist eine zusätzliche funktionelle Informationsebene von Bedeutung: Daten über das Ansprechen präklinischer Tumormodelle auf Behandlungen. Solche Analysen ermöglichen es, potenziell wirksame Medikamente und/oder Behandlungsschemata nach ihrer Wirksamkeit einzustufen und neue Erkenntnisse über die funktionelle Relevanz von gefundenen Veränderungen zu gewinnen.

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
21. Februar 2022

• Literatur

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• 2 Dieter SM, Ball CR, Hoffmann CM, Nowrouzi A, Herbst F, Zavidij O, Abel U, Arens A, Weichert W, Brand K, Koch M, Weitz J, Schmidt M, von Kalle C, Glimm H. Distinct types of tumor-initiating cells form human colon cancer tumors and metastases. Cell Stem Cell 2011; 9: 357-365
• 3 Dieter SM, Siegl C, Codó PL, Huerta M, Ostermann-Parucha AL, Schulz E, Zowada MK, Martin S, Laaber K, Nowrouzi A, Blatter M, Kreth S, Westermann F, Benner A, Uhrig U, Putzker K, Lewis J, Haegebarth A, Mumberg D, Holton SJ, Weiske J, Toepper LM, Scheib U, Siemeister G, Ball CR, Kuster B, Stoehr G, Hahne H, Johannes S, Lange M, Herbst F, Glimm H. Degradation of CCNK/CDK12 is a druggable vulnerability of colorectal cancer. Cell Rep 2021; 36: 109394 PMID: 34289372
• 4 Giessler KM, Kleinheinz K, Hübschmann D.l, Balasubramanian GP, Dubash TD, Dieter SM, Siegl C, Herbst F, Weber S, Hoffmann CM, Fronza R, Buchhalter I, Paramasivam N, Eils R, Schmidt M, von Kalle C, Schneider M, Ulrich A, Scholl C, Fröhling S, Weitz J, Weichert W, Brors B, Schlesner M, Ball CR, Glimm H. Genetic subclone architecture of the tumor-initiating cell compartment in colorectal cancer. J Exp Med 2017; 214: 2073-2088
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• 6 Horak P, Heining C, Kreutzfeldt S, Hutter B, Mock A, Hüllein J, Fröhlich M, Uhrig S, Jahn A, Rump A, Gieldon L, Möhrmann L, Hanf D, Teleanu V, Heilig CE, Lipka DB, Allgäuer M, Ruhnke L, Laßmann A, Endris V, Neumann O, Penzel R, Beck K, Richter D, Winter U, Wolf S, Pfütze K, Geörg C, Meißburger B, Buchhalter I, Augustin M, Aulitzky WE, Hohenberger P, Kroiss M, Schirmacher P, Schlenk RF, Keilholz U, Klauschen F, Folprecht G, Bauer S, Siveke JT, Brandts CH, Kindler T, Boerries M, Illert AL, von Bubnoff N, Jost PJ, Spiekermann K, Bitzer M, Schulze-Osthoff K, von Kalle C, Klink B, Brors B, Stenzinger A, Schröck E, Hübschmann D, Weichert W, Glimm H, Fröhling S. Comprehensive Genomic and Transcriptomic Analysis for Guiding Therapeutic Decisions in Patients with Rare Cancers. Cancer Discov 2021; 11: 2780-2795 Epub 2021 Jun 10. PMID: 34112699
• 7 Massard C, Michiels S, Ferté C, Le Deley M-C, Lacroix L, Hollebecque A, Verlingue L, Ileana E, Rosellini S, Ammari S, Ngo-Camus M, Bahleda R, Gazzah A, Varga A, Postel-Vinay S, Loriot Y, Even C, Breuskin I, Auger N, Job B, De Baere T, Deschamps F, Vielh P, Scoazec J-Y, Lazar V, Richon C, Ribrag V, Deutsch E, Angevin E, Vassal G, Eggermont A, André F, Soria J-C. High-Throughput Genomics and Clinical Outcome in Hard-to-Treat Advanced Cancers: Results of the MOSCATO 01 Trial. Cancer Discov 2017; 7: 586-595.
• 8 Sicklick JK, Kato S, Okamura R, Schwaederle M, Hahn ME, Williams CB, De P, Krie A, Piccioni DE, Miller VA, Ross JS, Benson A, Webster J, Stephens PJ, Lee JJ, Fanta PT, Lippman SM, Leyland-Jones B, Kurzrock R. Molecular Profiling of Cancer Patients Enables Personalized Combination Therapy: The I-PREDICT Study. Nat. Med. 2019; 25: 744-750
• 9 Tirier SM, Park J, Preußer F, Amrhein L, Gu Z, Steiger S, Mallm JP, Krieger T, Waschow M, Eismann B, Gut M, Gut IG, Rippe K, Schlesner M, Theis F, Fuchs C, Ball CR, Glimm H, Eils R, Conrad C. Pheno-seq – linking visual features and gene expression in 3D cell culture systems. Sci Rep 2019; 9: 12367
• 10 Trédan O, Wang Q, Pissaloux D, Cassier P, de la Fouchardière A, Fayette J, Desseigne F, Ray-Coquard I, de la Fouchardière C, Frappaz D, Heudel P-E, Bonneville-Levard A, Fléchon A, Sarabi M, Guibert P, Bachelot T, Pérol M, You B, Bonnin N, Collard O, Leyronnas C, Attignon V, Baudet C, Sohier E, Villemin J-P, Viari A, Boyault S, Lantuejoul S, Paindavoine S, Treillleux I, Rodriguez C, Agrapart V, Corset V, Garin G, Chabaud S, Pérol D, Blay J-Y. ProfiLER investigators. Molecular Screening Program to Select Molecular-Based Recommended Therapies for Metastatic Cancer Patients: Analysis from the ProfiLER Trial. Ann Oncol Off J Eur Soc Med Oncol 2019; 30: 757-765
• 11 Weischenfeldt J, Dubash TDD, Drainas AP, Mardin BR, Chen Y, Stütz AM, Waszak SM, Bosco G, Halvorsen AR, Raeder B, Efthymiopoulos T, Brenner H, Brustugun OT, Dieter SM, Northcott P, Petersen I, Pfister S, Schneider M, Solberg SK, Thunissen E, Weichert W, Zichner T, Thomas R, Peifer M, Helland A, Ball CR, Jechlinger M, Sotillo R, Glimm H, Korbel JO. Pan-cancer analysis implicates IRS4 and IGF2 in enhancer hijacking. Nat Genet 2017; 49: 65-74 Epub 2016 Nov 21
• 12 Zowada MK, Tirier SM, Dieter SM, Krieger TG, Oberlack A, Chua RL, Huerta M, Ten FW, Laaber K, Park J, Jechow K, Müller T, Kalxdorf M, Kriegsmann M, Kriegsmann K, Herbst F, Krijgsveld J, Schneider M, Eils R, Glimm H, Conrad C, Ball CR. Functional States in Tumor-Initiating Cell Differentiation in Human Colorectal Cancer. Cancers (Basel) 2021; 13: 1097 PMID: 33806447