Kopf- und Halstumor-Organoide zur Behandlungsoptimierung und Biomarkeridentifizierung
2023
Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences (KNAW), Utrecht, Niederlande
In dieser Studie wurden Organoide aus Tumorgewebe von HNC-Patienten (Head Neck Cancer, Tumore der Kopf-Hals-Region) hergestellt, durch Immunhistochemie und DNA-Sequenzierung charakterisiert und eine Biobank aufgebaut. Neben Organoiden der häufigsten HNC-Tumorart „Plattenepithelkarzinom“, enthält die Biobank auch Organoide seltener Tumorarten wie Tumore der Speicheldrüsen oder Adenokarzinome vom intestinalen Typ.
Die Organoide wurden einer Chemo- und Strahlentherapie sowie einer Reihe von zielgerichteten Wirkstoffen ausgesetzt. Das Ansprechen der Organoide wurde mit dem klinischen Ansprechen der Patienten verglichen. Die CRISPR-Cas9-basierte Genbearbeitung von Organoiden wurde zur Validierung von Biomarkern eingesetzt.
Organoide wiesen die bei HNC gefundenen DNA-Veränderungen auf. Ein Vergleich zwischen Organoiden und dem Ansprechen der Patienten auf eine Strahlentherapie zeigte, dass die Behandlungsoptionen in der adjuvanten Situation besser gesteuert werden können. In den Organoiden konnte das strahlensensibilisierende Potenzial von Cisplatin und Carboplatin reproduziert werden. Cetuximab zeigte – wie in klinischen Studien - heterogene Ergebnisse und bewirkte in den meisten Modellen eine Strahlenprotektion. Zielgerichtete HNC-Behandlungen wurden getestet, was auf mögliche neue Behandlungsoptionen hinweist, die in Zukunft eine Stratifizierung der Behandlung ermöglichen könnten. In präklinischen Studien wurden PIK3CA-Mutationen als Biomarker für das Ansprechen auf Alpelisib identifiziert. In klinischen Studien jedoch wurde ein heterogeneres Ansprechen auf die Behandlung mit Alpelisib beobachtet. Auch Organoide mit PIK3CA-Mutationen dieser Studie konnten ein Ansprechen auf Alpelisib nicht voraussagen.
Organoide haben das Potenzial, als diagnostisches Instrument in der personalisierten Medizin für HNC zu dienen. Das Ansprechen der Organoide auf die Strahlentherapie (RT) in vitro zeigte einen Trend, der das klinische Ansprechen nachahmt, was auf das prädiktive Potenzial von aus Patienten gewonnenen Organoiden hinweist. Darüber hinaus könnten Organoide für die Entdeckung und Validierung von Biomarkern verwendet werden.
Patient-derived head and neck cancer organoids allow treatment stratification and serve as a tool for biomarker validation and identification
Else Driehuis, Rosemary Millen, Hans Clevers
Eingestellt am: 30.06.2023
[1] https://www.cell.com/med/fulltext/S2666-6340(23)00135-6?_returnURL=https%3a%2f%2flinkinghub.elsevier.com%2fretrieve%2fpii%2fS2666634023001356%3fshowall%3dtrue&emci=63e63142-3b09-ee11-907c-00224832eb73&emdi=05abcfa6-350a-ee11-907c-00224832eb73&ceid=2015591
