Patient-Derived SNU Models for Personalized Gastric Cancer Treatment

O cancro gástrico continua a ser um problema de saúde global significativo, com uma heterogeneidade marcada nos subtipos moleculares, na resposta ao tratamento e nos resultados clínicos. Na Cytion, reconhecemos que a era da medicina personalizada exige modelos pré-clínicos que captem esta diversidade e permitam a otimização do tratamento específico do paciente. As linhas celulares de cancro gástrico SNU, estabelecidas a partir de uma coorte de pacientes coreanos com caraterísticas clinicopatológicas variadas, fornecem um recurso único para o desenvolvimento e validação de estratégias de tratamento personalizado nesta malignidade desafiadora.

Principais conclusões

• As linhas gástricas SNU representam diversos subtipos moleculares que permitem a investigação em medicina de precisão
• O perfil genético permite a correspondência entre os modelos de linhas celulares e as caraterísticas dos tumores dos pacientes
• O perfil de sensibilidade aos fármacos prevê a resposta a terapias direcionadas e convencionais
• A seleção do tratamento com base em biomarcadores melhora os resultados terapêuticos
• O rastreio baseado em painéis identifica as terapêuticas óptimas para contextos moleculares específicos

Subtipagem molecular e seleção de linhas celulares

A classificação do Atlas do Genoma do Cancro (TCGA) divide o cancro gástrico em quatro subtipos moleculares com caraterísticas biológicas e implicações terapêuticas distintas: EBV-positivo, instabilidade de microssatélites elevada (MSI-H), genomicamente estável (GS) e instabilidade cromossómica (CIN). Um tratamento personalizado eficaz requer modelos que representem cada subtipo.

As nossas células AGS (300408) representam um modelo bem caracterizado de adenocarcinoma gástrico com caraterísticas genéticas definidas que permitem a sua utilização como substitutos de tumores de doentes com perfis moleculares correspondentes. As células AGS apresentam mutações caraterísticas e padrões de expressão genética que podem ser correlacionados com dados de sensibilidade aos fármacos.

O perfil molecular dos tumores dos doentes através de sequenciação de nova geração identifica alterações acionáveis, incluindo a amplificação de HER2, a amplificação de MET, a amplificação de FGFR2 e o estado de instabilidade de microssatélites. A seleção de linhas celulares com base em caraterísticas moleculares correspondentes permite o rastreio preditivo de medicamentos mais relevantes para os contextos individuais dos doentes.

Abordagens de perfil de sensibilidade aos fármacos

O rastreio de alto rendimento da sensibilidade aos fármacos em painéis de linhas celulares de cancro gástrico gera perfis de resposta abrangentes que correlacionam a sensibilidade aos fármacos com caraterísticas moleculares. Esta abordagem identifica biomarcadores preditivos da resposta aos medicamentos e populações de doentes susceptíveis de beneficiar de terapêuticas específicas.

Os ensaios de citotoxicidade padrão (MTT, CellTiter-Glo) efectuados em intervalos de dose geram valores IC50 para centenas de compostos. Os padrões de sensibilidade agrupam-se com subtipos moleculares, revelando vulnerabilidades terapêuticas específicas de cada subtipo. Por exemplo, as linhas MSI-H apresentam frequentemente uma maior sensibilidade aos inibidores do ponto de controlo imunitário e uma sensibilidade reduzida ao 5-fluorouracilo.

As matrizes de fármacos combinados identificam regimes sinérgicos que podem melhorar os resultados para além da terapêutica com um único agente. Os testes sistemáticos de combinações de quimioterapia e agentes-alvo revelam interações que podem ser consideradas prioritárias para o desenvolvimento clínico.

As medições de citotoxicidade resolvidas no tempo utilizando impedância em tempo real (xCELLigence) ou imagens de células vivas fornecem informações cinéticas para além dos ensaios de ponto final, distinguindo os efeitos citostáticos dos citotóxicos e identificando respostas retardadas.

Seleção de tratamentos com base em biomarcadores

Os biomarcadores preditivos permitem uma seleção racional do tratamento, identificando os doentes susceptíveis de responder a terapias específicas. O cancro gástrico tem vários biomarcadores estabelecidos e emergentes que orientam a prática clínica.

A amplificação do HER2, presente em cerca de 15-20% dos cancros gástricos, prevê a resposta a regimes contendo trastuzumab. As linhas celulares com amplificação do HER2 apresentam uma sensibilidade extraordinária aos agentes direcionados para o HER2, validando este biomarcador em modelos pré-clínicos.

O estado de instabilidade de microssatélites prevê a resposta aos inibidores do ponto de controlo imunitário. Os cancros gástricos MSI-H apresentam uma elevada carga mutacional e carga de neoantigénios, promovendo a imunidade anti-tumoral. Os modelos de linhas celulares MSI-H permitem estudos mecanicistas da resposta à imunoterapia.

A expressão de PD-L1, embora imperfeita como biomarcador único, contribui para a previsão da resposta à imunoterapia. A expressão da linha celular PD-L1 pode ser correlacionada com a sensibilidade ao bloqueio dos pontos de controlo em sistemas de co-cultura com células imunitárias efectoras.

Caracterização do mecanismo de resistência

A compreensão dos mecanismos de resistência é essencial para o desenvolvimento de estratégias que permitam ultrapassar o insucesso do tratamento. As variantes de linhas celulares resistentes a medicamentos geradas através da exposição crónica a medicamentos modelam a resistência adquirida, enquanto as linhas intrinsecamente resistentes revelam mecanismos de resistência primária.

O perfil genómico e transcriptómico das células resistentes identifica as alterações que conduzem à resistência. Os mecanismos comuns incluem a amplificação ou mutação do gene alvo, a ativação da via de bypass e a regulação positiva do transportador de efluxo de fármacos.

Os rastreios funcionais CRISPR identificam genes cujo knockout sensibiliza as células resistentes à terapia, nomeando parceiros de combinação que podem superar a resistência. Estas abordagens genéticas complementam as análises farmacológicas para estratégias de reversão da resistência.

Produtos recomendados para a investigação em medicina personalizada do cancro gástrico:

• Células AGS (300408) - Adenocarcinoma gástrico bem caracterizado
• Células HGC-27 (300436) - Carcinoma gástrico indiferenciado
• DMEM High Glucose (820300a) - Meio de cultura padrão
• Meio de congelação CM-ACF (800650) - Solução de criopreservação