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DOI: 10.1055/s-0038-1668924
Etablierung eines humanen Magenkarzinommodells unter Verwendung von Organoiden
Publication History
Publication Date:
13 August 2018 (online)
Einleitung:
Karzinome des Magens und des gastro-ösophagealen Übergangs (AEG) stellen weiterhin eine der häufigsten krebsbedingten Todesursachen in Deutschland dar. Die Diagnose erfolgt meist erst in späten Stadien, wodurch neoadjuvante und adjuvante Chemotherapien eine zunehmend wichtige Rolle spielen, um im Zusammenspiel mit der Chirurgie kurative Therapiekonzepte zu ermöglichen. Personalisierte mutationsspezifische Therapieoptionen erweitern hierbei das Spektrum der Behandlungsmöglichkeiten, ihre Wirksamkeit ist aber häufig schwer vorherzusagen. Organoide stellen ein 3D in-vitro Zellkultursystem dar, mit dem patientenabgeleitete Tumorkulturen mit hohen Raten etabliert werden können und welches sich zur Austestung von Substanzen auf Grund seiner molekularen Ähnlichkeit zum Ursprungstumor gut eignet.
Ziel:
Etablierung einer molekular charakterisierten Organoid-Biobank von humanen Magen- und AEG-Karzinomen.
Methodik:
Kultivierung von humanen Karzinomorganoiden von Magen- und AEG Tumoren. Analyse des Ansprechens auf klassische Chemotherapeutika. Molekulare Charakterisierung mittels NGS und mutationsspezifischer Behandlung.
Ergebnisse:
Eine Organoid-Biobank mit zwanzig verschiedenen humanen Magenkarzinomorganoiden konnte in Kultur genommen und charakterisiert werden. Die Organoide zeigen Unterschiede in Morphologie, Proliferationsrate wie auch in den notwendigen Kultivierungsbedingungen. Immunhistochemisch sowie molekularpathologisch zeigten die Organoide ähnliche Charakteristika wie das korrespondierende Primärgewebe. Ein divergentes Ansprechen der unterschiedlichen Organoidlinien auf Chemotherapeutika wurde detektiert. Whole Genome Sequencing sowie RNA-Seq ermöglichten eine Klassifizierung in verschiedene molekulare Subtypen. Das gefundene Mutationsspektrum ermöglichte eine gezielte Therapie mit dem monoklonalen Antikörper Trastuzumab für Veränderungen im ERBB2 Gen und dem Inhibitor Palbociclib für CDKN2A Verlust.
Schlussfolgerung:
Humane Magen- und AEG Karzinomorganoide erlauben eine in-vitro Charakterisierung des Therapieansprechens auf u.a. gezielte Therapien. Zukünftige Studien müssen zeigen, ob das Organoidsystem auch in einem klinischen Alltag dazu genutzt werden kann, die Behandlung individuell auf den Patienten abzustimmen.