Verwendung xeno-freier Serumersatzpräparate in ex vivo HNSCC Gewebekulturen zur Prädiktion des Therapieansprechens

Checkpointinhibitoren werden zunehmend bei der Behandlung von Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinomen (HNSCC) eingesetzt Jedoch liegt die Ansprechrate nur bei<20%. Wir haben ex vivo Modelle aus vitalen HNSCC-Gewebekulturen mit Cisplatin und Pembrolizumab behandelt und das Ansprechen der Modelltumoren mit dem klinischen Verlauf korreliert. Unter Berücksichtigung der 3R-Prinzipien (refine, reduce, replace) wurden xeno-freie Serumersatzpräparate als Alternative zu fetalem Rinderserum (FBS) eingesetzt. Ex vivo Präparate wurden bis zu zehn Tage mit Pembrolizumab und Cisplatin in den Nährmedien FBS, hPl (human plasma serum) und StemMACS MSC Expansion Media aus humanen Knochenmarkzellen behandelt. Der PD-L1- und Ki-67-Status wurde immunhistochemisch anhand des TPS (Tumor Proportion Score) und Ki-67 Index bestimmt und mit Negativkontrollen verglichen.

Die Kulturen mit Serumersatzpräparaten wiesen keine erhöhte Kontaminationsrate im Sinne von verstärktem Pilz- oder Bakterienwachstum im Vergleich mit Proben in FCS auf. TPS und Ki-67-Index konnten valide und konsistent unabhängig vom Nährmedium bestimmt werden. Die IHC-Ergebnisse werden fortlaufend mit dem Follow-Up der Spenderpatienten korreliert.

Ziel bei der Umsetzung des 3R-Prinzips auf dem Gebiet der experimentellen onkologischen Forschung ist die kritische Hinterfragung der Verwendung tierischer Produkte. Das in unserer Arbeitsgruppe bereits etablierte ex vivo Gewebekulturmodell konnte ohne zeitliche und qualitative Einschränkungen in hPl und MCS vital in Kultur gehalten werden. Die Kohorte zeigte erwartungsgemäß eine heterogene response auf die experimentelle Behandlung. Das ex vivo Modell betrachten wir als ein nützliches tool, um eine prädiktive Plattform zur Selektion optimaler Behandlungsstrategien zu etablieren.

Projektförderung durch das Land Baden-Württemberg (Förder-Nr.: 33-7533-6-1522/10/4)

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
24. Mai 2022