Etablierung eines humanen Ex-vivo-Primärtumormodells zur Untersuchung von Chemoresistenz-Mechanismen beim Ovarialkarzinom

Zielsetzung: Ein wesentliches Problem bei der Erforschung von Chemoresistenz-Mechanismen beim serösen Ovarialkarzinom liegt darin, dass bislang keine geeigneten Tumormodelle zur Verfügung stehen, die die in vivo-Situation möglichst gut imitieren. Ziel dieser Arbeit war es ein experimentelle Ex-vivo-System basierend auf primären humanen Tumorzellen aus malignem Aszites zu entwickeln, welches die Untersuchung von Resistenzmechanismen unter realitätsnahen Bedingungen erlaubt.

Patienten/Methoden: Unter Verwendung eines Spezialmediums (mOCMI) und Primaria-Kulturplatten konnten Ovarialkarzinomzellen aus Aszites als adhärent Zellen kultiviert werden, die über einen langen Zeitraum passagiert werden können, ohne dabei ihr ursprüngliches molekulares Profil zu verändern. Darüber hinaus ist es möglich, durch Anpassung der Kulturbedingungen den non-adhärenten, non-proliferativen Status der Zellen ähnlich der In-vivo-Situation im Aszites wiederherzustellen. In diesem neuartigen Primärkulturmodell wurde die Resistenz gegenüber Carboplatin/Paclitaxel sowie weiteren Inhibitoren von essentiellen Signaltransduktionswegen mithilfe von MTT-Assays, Zellzyklusanalyse und Annexin V-Färbung untersucht.

Ergebnisse: Wir konnten in dem vorliegenden Modell für unterschiedliche Patientinnen zeigen, dass unter nicht-adhärenten Bedingungen und Kultur in autologem Aszites Tumorsphäroidbildung und Chemoresistenz induziert wird – ähnlich der physiologischen Situation im Aszites. Wird jedoch die Tumorzelladhärenz durch Verwendung anderer Medien/Kulturplatten ermöglicht und damit eine peritoneale Kolonialisierung in vitro imitiert, so werden die Tumorzellen sensibel gegenüber Carboplatin/Paclitaxel, aber auch gegenüber anderen Inhibitoren z.B. der TGFß- oder PI3K/AKT-Signalwege.

Zusammenfassung: Mit der Etablierung eines patienten-spezifischen Ex-Vivo-Tumormodels steht nun ein System zur Verfügung, mit dessen Hilfe Mechanismen, die zur Chemoresistenzinduktion führen, in Abhängigkeit von Tumorzelladhärenz/-metastasierung im Aszites-Milieu systematisch untersucht werden können.