Drug responses to Cisplatin, Venetoclax and S63845 on 3D organoids versus conventional 2D cell cultures of tumors of the urinary tract

Abstract

Krebs ist weltweit ein großes Gesundheitsproblem. Unter allen Krebsfällen waren Urothelkarzinome (UCs) im Jahr 2021 die sechsthäufigste Krebserkrankung in den Aufzeichnungen und die Prognose von UCs ist immer noch schlecht. Daher brauchen wir ein Modell, das der Krankheit besser entspricht, um diese Situation zu verbessern, anstatt sich nur auf konventionelle Zelllinien oder Tiermodelle zu konzentrieren. In den letzten Jahrzehnten wurden immer mehr in-vitro-Krankheitsmodelle erforscht. In diesem Zusammenhang wird das 3-dimensionale (3D) organoide Kultursystem als neuartige Schlüsseltechnologie in der Krebsforschung hervorgehoben. Organoide bieten eine Möglichkeit, das Zusammenspiel des Tumors und seiner Mikroumgebung in vitro unter Bedingungen zu untersuchen, die der in vivo-Situation viel näherkommen als herkömmliche 2D-Zellkulturen. In dieser Studie entwickelten wir eine Methode zur Etablierung von Patienten abgeleiteten Organoidmodellen der UCs aus dem oberen Harntrakt (UTUCs) und aus der Blase (BC) und charakterisierten sie durch Antikörper AE1/AE3 und die gegen CK5, CK8, CK20, FGFR3 und Vimentin. Um die Arzneimittelantwort dieses 3D-Organoidmodells zu testen, wurde ein Zytotoxizitätsassay in 3D-Organoiden im Vergleich zu konventionellen 2D-Zellen desselben Patienten gegenüber Cisplatin, Venetoclax und S63845 durchgeführt. Wir berichten über signifikante Unterschiede in den Zytotoxizitätsergebnissen zwischen 2D- und 3D-Kulturen. Zu den Einschränkungen dieser Studie zählen die geringe Anzahl individueller Patientenproben und das Fehlen von Assays von Organoiden in sehr frühen Stadien im Vergleich zu Kulturen in späteren Stadien. Wir schließen daraus, dass weitere Forschung erforderlich ist, um festzustellen, ob konventionelle 2D-Zellkulturen oder neuere 3D-Organoide die zuverlässigere Methode zur Bewertung der Zytotoxizität in vitro sind.