Раковые органоиды в разработке методов лечения рака щитовидной железы

Цель. Разработка методов культивирования трехмерных органоподобных культур (органоидов) рака щитовидной железы. Создание первой в мире коллекции живых раковых органоидных линий опухолей щитовидной железы человека.

Материалы и методы. Исходным материалом для линий органоидов были свежие образцы ткани папиллярного рака, полученные в результате хирургического удаления первичных опухолей и метастазов. Органоиды размножали in vitro и хранили в замороженном виде с возможностью разморозить живую культуру в любое время. Критически важными компонентами системы культивирования раковых органоидов являются: среда культивирования, внеклеточный матрикс для культивирования и метод предподготовки образца опухоли перед началом культивирования.

Результаты. Были получены органоиды папиллярного рака щитовидной железы (ПРЩЖ) как из первичных опухолей, так и из метастазов. Предварительная обработка раковой ткани, питательная среда, внеклеточный матрикс и способ пассирования имели решающее значение для успешного создания стабильных органоидных культур. Оптимизация всех этапов привела к получению самоподдерживающихся линий органоидов ПРЩЖ. Иммуногистохимические анализы (маркер пролиферативной активности Ki-67, тиреоидный фактор транскрипции TTF-1 и тиреоглобулин TG) и окрашивание гематоксилином-эозином органоидов и исходной опухолевой ткани подтвердили злокачественную природу органоидов, их гетерогенность и доказали, что органоиды ПРЩЖ повторяют морфологические и гистопатологические особенности (такие как папиллярные, фолликулярные или кистозные структуры) исходной опухолевой ткани. Анализы проводились по меньшей мере после трех пассажей органоидных линий РЩЖ in vitro. На более поздних пассажах культур органоидов обнаружены случаи клональной эволюции (снижение экспрессии тироглобулина) в пределах одной линии органоидов. Полученные данные могут указывать на увеличение злокачественного потенциала культуры и, предположительно, являются отражением естественного течения болезни у пациента in vivo.

Выводы. Полученные органоиды являются персонифицированной клеточной моделью ПРЩЖ и имеют потенциал для тестирования таргетной терапии ПРЩЖ, особенно радиойод-резистентных форм и при метастатическом поражении.