Construção e caracterização de modelos de organoides derivados de focos metastáticos e ascite de pacientes com metástases peritoneais de câncer colorretal
Contexto e objetivo: A metástase peritoneal do câncer colorretal (colorectal cancer peritoneal metastasis, CRC-PM) é um dos tipos de metástase com prognóstico extremamente desfavorável em pacientes com câncer colorretal, frequentemente associada à formação de ascite, disseminação difusa e resposta ruim ao tratamento sistêmico. Atualmente, há uma falta de modelos in vitro reutilizáveis, expansíveis e que reflitam de forma realista as características biológicas do tumor dos pacientes, limitando o estudo dos mecanismos de metástase e a avaliação do tratamento personalizado. Os organoides derivados de pacientes (patient-derived organoid, PDO) podem ser cultivados a longo prazo em condições tridimensionais (three dimension, 3D) e manter fenótipos tumorais e características genéticas associadas. No entanto, a construção e identificação de modelos PDO para CRC-PM, especialmente derivados de focos metastáticos peritoneais e ascite, ainda são relativamente insuficientes. Este estudo visa construir modelos PDO CRC-PM que cresçam e sejam passíveis de passagem estáveis (incluindo focos metastáticos e ascite) e avaliar sua consistência biológica com as amostras tumorais primárias em termos de morfologia tecidual, expressão proteica e genômica. Métodos: Amostras clínicas de pacientes com CRC-PM foram coletadas, os focos metastáticos e a ascite dissociados gradualmente para estabelecer modelos organoides 3D e linhas celulares bidimensionais (two dimension, 2D). As características morfológicas dos PDO foram observadas dinamicamente por microscopia de campo claro. Os PDO foram preparados como blocos celulares e corados com H-E para avaliar a estrutura adenóide e as características histológicas epiteliais. A imunohistoquímica (immunohistochemistry, IHC) foi utilizada para comparar as características patológicas do modelo organoide com o tumor primário; os resultados do IHC foram analisados descritivamente por densidade óptica integrada (integrated optical density, IOD). O sequenciamento do exoma completo (whole-exome sequencing, WES) foi utilizado para analisar o perfil mutacional e os padrões de expressão gênica dos modelos organoides, linhas celulares 2D e tumores primários. Resultados: Foram construídos com sucesso modelos PDO de CRC-PM derivados de focos metastáticos e ascite, capazes de crescimento estável e passagem, juntamente com linhas celulares tumorais 2D correspondentes. Os organoides formaram estruturas 3D típicas de forma cística/densa/esférica. A coloração H-E mostrou características epiteliais adenóides. A análise IHC mostrou alta consistência entre organoides e tumores primários na morfologia tecidual, expressão de marcadores centrais do tumor (incluindo CK20, E-caderina, Pan-CK, β-catenina) e índice de proliferação Ki-67, sem diferenças significativas na intensidade da expressão. Os dados do WES confirmaram alta coincidência nos genes mutados chave (como TTN, FAT2) e tipos de mutação entre organoides, linhas celulares e tecido tumoral original. Conclusão: Este estudo estabeleceu e validou modelos organoides CRC-PM derivados de focos metastáticos e ascite, bem como linhas celulares pareadas, que mantêm características do tumor primário em nível genético e hereditário. Este sistema oferece uma metodologia confiável e ferramentas experimentais para a pesquisa dos mecanismos do CRC-PM e triagem personalizada de medicamentos.
关键词
câncer colorretal; metástase peritoneal; ascite; organoides; teste de consistência