view in publisher's site

Patient-Derived Cancer Organoid Cultures to Predict Sensitivity to Chemotherapy and Radiation

Objective: Cancer treatment is limited by inaccurate predictors of patient-specific therapeutic response. Therefore, some patients are exposed to unnecessary side effects and delays in starting effective therapy. A clinical tool that predicts treatment sensitivity for individual patients is needed. Design: Patient-derived cancer organoids were derived across multiple histologies. The histological characteristics, mutation profile, clonal structure, and response to chemotherapy and radiation were assessed using bright-field and optical metabolic imaging on spheroid and single cell-levels, respectively. Results: We demonstrate that patient-derived cancer organoids represent the cancers from which they were derived, including key histologic and molecular features. These cultures were generated from numerous cancers, various biopsy sample types, and in different clinical settings. Next-generation sequencing reveals the presence of subclonal populations within the organoid cultures. These cultures allow for the detection of clonal heterogeneity with a greater sensitivity than bulk tumor sequencing. Optical metabolic imaging of these organoids provides cell-level quantification of treatment response and tumor heterogeneity allowing for resolution of therapeutic differences between patient samples. Using this technology, we prospectively predict treatment response for a patient with metastatic colorectal cancer. Conclusion: These studies add to the literature demonstrating feasibility to grow clinical patient-derived organotypic cultures for treatment effectiveness testing. Together, these culture methods and response assessment techniques hold great promise to predict treatment sensitivity for patients with cancer undergoing chemotherapy and/or radiation.

پیش‌بینی حساسیت به شیمی‌درمانی و پرتو درمانی برای پیش‌بینی حساسیت به شیمی‌درمانی و رادیوتراپی

هدف: درمان سرطان توسط پیش‌بینی‌کننده‌های دقیق پاسخ درمانی ویژه بیمار محدود می‌شود. بنابراین، برخی بیماران در معرض عوارض جانبی غیرضروری و تاخیر در شروع درمان موثر قرار می‌گیرند. یک ابزار بالینی که حساسیت درمان برای بیماران را پیش‌بینی می‌کند، مورد نیاز است. طراحی: organoids مبتلا به سرطان مشتق از بیمار در چند histologies مختلف بدست آمدند. خصوصیات هیستولوژیک، پروفایل جهشی، ساختار کلونی، و پاسخ به شیمی‌درمانی و تابش به ترتیب با استفاده از تصویربرداری متابولیک نوری و نوری بر روی اسفروئید و تک سلول مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج: ما نشان می‌دهیم که سرطان‌های سرطانی ناشی از بیمار سرطانی هستند که از آن‌ها مشتق شده‌اند، از جمله ویژگی‌های بافتی و مولکولی کلیدی. این فرهنگ‌ها از انواع مختلف سرطان‌ها، انواع نمونه بیوپسی و در محیط‌های بالینی مختلف تولید شده‌اند. توالی نسل بعدی حضور جمعیت‌های subclonal را در درون فرهنگ‌های organoid آشکار می‌سازد. این فرهنگ‌ها اجازه شناسایی ناهمگونی کلونی با حساسیت بیشتر نسبت به توالی بندی تومور را می‌دهند. تصویربرداری نوری نوری از این organoids، کمی سازی سطح سلولی پاسخ درمانی و ناهمگنی تومور را فراهم می‌کند که امکان حل اختلاف درمانی بین نمونه‌های بیمار را فراهم می‌کند. با استفاده از این تکنولوژی، ما به طور آینده‌نگر پاسخ درمانی یک بیمار مبتلا به سرطان روده بزرگ را پیش‌بینی می‌کنیم. نتیجه‌گیری: این مطالعات به مقالات این امکان را می‌دهند که برای آزمایش اثربخشی درمان، کشت organotypic بالینی بیمار را پرورش دهند. با هم، این روش‌ها و تکنیک‌های ارزیابی واکنش، قول بزرگی برای پیش‌بینی حساسیت درمان بیماران مبتلا به سرطان تحت شیمی‌درمانی و یا تابش دارند.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.