Первый опыт применения опухолевых органоидов предстательной железы как модели для персонифицированного подбора препаратов

Введение. Перспективным экспериментальным подходом к персонифицированному выбору схем лечения является исследование чувствительности опухолевых клеток к лекарственным препаратам на in vitro моделях опухолевых органоидов.
Цель исследования – получение культуры опухолевых органоидов предстательной железы и оценка эффективности на данной культуре химиотерапевтического препарата доцетаксел, применяемого для лечения рака предстательной железы.
Материалы и методы. Исходную ткань диссоциировали с помощью гомогенизатора gentleMACS Octo. Далее клетки культивировали в матриксе Matrigel с добавлением бессывороточной полной питательной среды. Для проведения гистологического анализа органоиды фиксировали в 10 % растворе формалина с последующей окраской гематоксилином и эозином по стандартному протоколу. Оценку жизнеспособности клеток проводили с помощью MTS-теста.
Результаты. В работе удалось успешно получить культуру опухолевых клеток рака предстательной железы. Гистологический анализ подтвердил, что полученные органоиды состоят из опухолевых эпителиальных клеток. Результат цитотоксического теста показал, что в рассматриваемом случае доцетаксел (82,9 %; p = 0,32) статистически значимо не снижал жизнеспособность опухолевых клеток рака предстательной железы по сравнению с контролем.
Заключение. Применение опухолевых органоидов предстательной железы для выбора оптимальной схемы лечения является перспективной экспериментальной технологией, однако для ее внедрения в практику необходимо проведение дальнейших исследований.

1. Bray F., Ferlay J., Soerjomataram I. et al. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin 2018;68(6):394–424. DOI: 10.3322/caac.21492

2. Злокачественные новообразования в России в 2016 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2018. 250 с.

3. Sartor O., de Bono J.S. Metastatic Prostate Cancer. N Engl J Med 2018;378(7):645–57. DOI: 10.1056/NEJMra1701695

4. Nuhn P., De Bono J.S., Fizazi K. et al. Update on systemic prostate cancer therapies: management of metastatic castration-resistant prostate cancer in the era of precision oncology. Eur Urol 2019;75(1):88–99. DOI: 10.1016/j.eururo.2018.03.028

5. Jackson S.E., Chester J.D. Personalised cancer medicine. Int J Cancer 2015;137(2):262–6. DOI: 10.1002/ijc.28940

6. Drost J., Clevers H. Organoids in cancer research. Nat Rev Cancer 2018;18(7):407–18. DOI: 10.1038/s41568-018-0007-6

7. Gao D., Vela I., Sboner A. et al. Organoid cultures derived from patients with advanced prostate cancer. Cell 2014;159(1):176–87. DOI: 10.1016/j.cell.2014.08.016

8. Verduin M., Hoeben A., De Ruysscher D. et al. Patient-derived cancer organoids as predictors of treatment response. Front Oncol 2021;11:1–16. DOI: 10.3389/fonc.2021.641980

9. Liston D.R., Davis M. Clinically relevant concentrations of anticancer drugs: a guide for nonclinical studies. Clin Cancer Res 2017;23(14):3489–98. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-16-3083

10. Van de Wetering M., Francies H.E., Francis J.M. et al. Prospective derivation of a living organoid biobank of colorectal cancer patients. Cell 2015;161(4):933–45. DOI: 10.1016/j.cell.2015.03.053

11. Sachs N., de Ligt J., Kopper O. et al. A living biobank of breast cancer organoids captures disease heterogeneity. Cell 2018;172(1–2): 373–86.e10. DOI: 10.1016/j.cell.2017.11.010

12. Weeber F., Ooft S.N., Dijkstra K.K. et al. Tumor organoids as a preclinical cancer model for drug discovery. Cell Chem Biol 2017;24(9):1092–100. DOI: 10.1016/j.chembiol.2017.06.012

13. Servant R., Garioni M., Vlajnic T. et al. Prostate cancer patientderived organoids: detailed outcome from a prospective cohort of 81 clinical specimens. J Pathol 2021;254(5):543–55. DOI: 10.1002/path.5698

14. Nikulin S.V., Alekseev B.Ya., Sergeeva N.S. et al. Breast cancer organoid model allowed to reveal potentially beneficial combinations of 3,3′-diindolylmethane and chemotherapy drugs. Biochimie 2020;179:217–27. DOI: 10.1016/j.biochi.2020.10.007

15. Poloznikov A., Nikulin S., Bolotina L. et al. 9-ING-41, a Small Molecule Inhibitor of GSK-3β, Potentiates the Effects of Chemotherapy on Colorectal Cancer Cells. Front Pharmacol 2021;12:1–18. DOI: 10.3389/fphar.2021.777114

16. Cheaito K., Bahmad H., Hadadeh O. et al. Establishment and characterization of prostate organoids from treatment-naïve patients with prostate cancer. Oncol Lett 2021;23(1):6. DOI: 10.3892/ol.2021.13124

17. Pamarthy S., Sabaawy H.E. Patient derived organoids in prostate cancer: improving therapeutic efficacy in precision medicine. Mol Cancer 2021;20(1):125. DOI: 10.1186/s12943-021-01426-3