乳腺脂肪パッドの組織スライスを使用した前臨床器官型乳がんモデルのトラスツズマブとドセタキセル：翻訳関連

癌の治療が承認されている薬物の数が増えているため、個々の患者の最適な治療レジメンの選択は困難です。乳がんの複雑さには、新しい予測方法とツールが必要です。本研究では、人間の臨床状態の要約を目指して、異種移植マウスから「ex vivo」器官型培養を得るために実験条件を設定しました。その後、トラスツズマブ（大きな生物学的分子）とドセタキセル（小さな化学物質）の効果を、この器官型モデルで調査し、腫瘍細胞でのin vivoおよびin vitro活性と比較しました。200 µmの組織スライスは、ヒトMCF-7乳がん細胞とともに異種移植されたSCIDマウスの乳腺脂肪パッドから得られました。生存率と増殖は、3-（4,5-ジメチルチアゾール-2-イル）-2,5-ジフェニルテトラゾリウムブロマイド（MTT）比較アッセイおよびKI-67免疫化学化学、およびクリーブカスパーゼ-3免疫化学化によるアポトーシスによって評価されました。トラスツズマブとドセタキセルの生体内抗腫瘍活性は、免疫組織化学による腫瘍容量の腫瘍体積とKi-67発現のキャリパー測定によって決定されました。Teflonの支持と正常酸素は、MTT増殖アッセイとKi-67発現によって示されるように、48時間の栽培時に切除された乳がんの高い生存率を得るために必要な実験条件でした。トラスツズマブまたはドセタキセルで48時間処理した乳がん組織スライスは、MTTアッセイによる生存率の有意な用量依存性の低下を示しました。一貫して、両方の薬物がKI-67をダウンさせ、切断したカスパーゼ-3を増加させました。ドセタキセルまたはトラスツズマブ治療マウスから収集された腫瘍腫瘤は、増殖マーカーの同様の減少を示しました。対照的に、MCF-7細胞培養は、ドセタキセルによって有意に阻害されましたが、トラスツズマブによっては抑制されませんでした。腫瘍組織のスライスは、小分子抗腫瘍効果の両方について、細胞培養と比較して、より予測的な実験癌モデルを表しています。この観察結果は、全体的な腫瘍生物学における微小環境と治療に対する反応の関連性をサポートしています。

With the ever-increasing number of drugs approved to treat cancers, selection of the optimal treatment regimen for an individual patient is challenging. Breast cancer complexity requires novel predictive methods and tools. In the present study, we set up experimental conditions to obtain an 'ex vivo' organotypic culture from xenotransplanted mice aiming at recapitulating the human clinical condition. The effect of trastuzumab (large biological molecule) and docetaxel (small chemical entity) was subsequently investigated on this organotypic model and compared with in vivo and in vitro activity on tumor cells. Tissue slices of 200 µm were obtained from mammary fat pad of SCID mice xenotransplanted with human MCF-7 breast cancer cells. Viability and proliferation were evaluated by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide (MTT) colorimetric assay and Ki-67 immunohistochemistry,and apoptosis by cleaved caspase-3 immunohistochemistry. In vivo antitumor activity of trastuzumab and docetaxel was determined by caliper measurement of tumor volume and Ki-67 expression on explanted masses by immunohistochemistry. A Teflon support and normoxia were necessary experimental conditions to obtain high viability of excised breast cancer infiltrated mammary fat pad slices upon 48 h cultivation, as shown by MTT proliferation assay, and Ki-67 expression. Breast cancer tissue slices treated for 48 h with trastuzumab or docetaxel showed a significant dose‑dependent reduction of viability by MTT assay. Consistently, both drugs down-modulated Ki-67 and increased cleaved caspase-3. Tumor masses collected from docetaxel- or trastuzumab‑treated mice showed a similar reduction of proliferation markers. By contrast, MCF-7 cell cultures were significantly inhibited by docetaxel but not by trastuzumab. Tumor tissue slices represent a more predictive experimental cancer model compared to cell cultures for both small and large molecule antitumor efficacy. This observation supports the relevance of microenvironment in the overall tumor biology and response to therapeutics.