Modèles sphéroïdes pour étudier le cancer du poumon

Modèle sphéroïde Il a été démontré qu'il présente des caractéristiques compatibles avec les tumeurs sphéroïdes du cancer du poumon non à petites cellules (CPNPC) spécifiques au patient, caractérisées par une hétérogénéité clonale et morphologique extrêmement élevée des tumeurs et une résistance multi-médicaments. Les tumeurs malignes du poumon représentent 11 % des cancers dans le monde et restent la principale cause de décès par cancer.

Les sphéroïdes dépendent fortement de la composition cellulaire et des techniques de culture des sphéroïdes. Le plus simple des sphéroïdes multicellulaires NSCLC peut être généré à partir d’une lignée cellulaire, ce qui donne lieu à un modèle sphéroïde homotypique. Cependant, il existe également des modèles sphéroïdes hétérotypiques complexes, comprenant deux types de cellules ou plus et utilisés pour étudier l'interaction entre les cellules cancéreuses et d'autres types de cellules tels que les cellules immunitaires (1).

Non-petite cellule de cancer des poumons

Le CPNPC reste un type de cancer incurable. L’un des défis du traitement est l’évolution des génomes du cancer qui conduit à une hétérogénéité clonale, à l’apparition de mutations récurrentes et donc au développement d’une résistance aux médicaments et à un échec thérapeutique. Les caractéristiques du CPNPC sont la tolérance immunitaire, les niveaux élevés de contenu en matrice extracellulaire et l’hypoxie. C’est pourquoi les modèles de sphéroïdes 3D multicellulaires deviennent un outil important pour la biologie du cancer et les études sur l’administration de médicaments (2,3,4).

Choix de génération de sphéroïdes

Le choix de génération de sphéroïdes est déterminé par l’objectif de l’étude – les techniques basées sur un échafaudage peuvent être utilisées pour l’analyse du caractère invasif des cellules cancéreuses. Alors que les techniques sans échafaudage qui incluent la centrifugation, le placement des cellules dans des gouttes suspendues, la rotation des récipients de culture avec les cellules et la culture sur des surfaces non adhésives sont utilisées de manière plus répétée pour les tests de médicaments, l'analyse des interactions intercellulaires et pour les études de signalisation cellulaire (6). .

Paramètres pour sgénération de phéroides

Plusieurs paramètres du sphéroïde obtenu, tels que le diamètre moyen, l’hétérogénéité de taille, le nombre de sphéroïdes et la durée de culture, sont déterminés par la méthode de génération de sphéroïdes. Tous ces paramètres doivent être pris en compte lors de la conception d’une expérience (6).

Bibliographie

1. Monteiro CF, Custódio CA, Mano JF. Bio-ingénierie d'un modèle d'ostéosarcome tri-culture 3D humanisé pour évaluer le caractère invasif de la tumeur et la réponse thérapeutique. Acta Biomater (2021) 134 : 204-14. est ce que je:

2. Lu T, Yang X, Huang Y, Zhao M, Li M, Ma K et al. Tendances de l'incidence, du traitement et de la survie des patients atteints d'un cancer du poumon au cours des quatre dernières décennies. Résolution sur la gestion du cancer (2019) 11 : 943-53. est ce que je: 10.2147/CMAR.S18731710.1016/j.actbio.2021.07.034

3. Testa U, Castelli G, Pelosi E. Cancers du poumon : caractérisation moléculaire, hétérogénéité et évolution clonales et cellules souches cancéreuses. Cancers (2018) 10:248. est ce que je: 10.3390/cancers10080248

4. Lim SB, Tan SJ, Lim WT, Lim CT. Un indicateur pronostique et prédictif lié à la matrice extracellulaire pour le cancer du poumon non à petites cellules à un stade précoce. Nat Commun (2017) 8:1734. est ce que je: 10.1038/s41467-017-01430-6

5. Nath S, Devi GR. Systèmes de culture tridimensionnels dans la recherche sur le cancer : focus sur le modèle sphéroïde tumoral. Pharmacol Ther (2016) 163 : 94-108. est ce que je: 10.1016/j.pharmthera.2016.03.013