Patient-Derived SNU Models for Personalized Gastric Cancer Treatment

O câncer gástrico continua sendo um fardo significativo para a saúde global, com notável heterogeneidade 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 capturem essa diversidade e permitam a otimização do tratamento específico para cada paciente. As linhagens celulares de câncer gástrico da SNU, estabelecidas a partir de uma coorte de pacientes coreanos com características clínico-patológicas variadas, oferecem um recurso único para o desenvolvimento e a validação de estratégias de tratamento personalizadas para essa neoplasia desafiadora.

Pontos-chave

• As linhas celulares de câncer gástrico da SNU representam diversos subtipos moleculares, possibilitando a pesquisa em medicina de precisão
• O perfil genético permite a correspondência entre os modelos de linhagens celulares e as características do tumor do paciente
• O perfil de sensibilidade a medicamentos prevê a resposta a terapias direcionadas e convencionais
• A seleção de tratamento orientada por biomarcadores melhora os resultados terapêuticos
• A triagem baseada em painéis identifica as terapias ideais para contextos moleculares específicos

Subtipagem molecular e seleção de linhagens celulares

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

Nossas células AGS (300408) representam um modelo bem caracterizado de adenocarcinoma gástrico com características genéticas definidas, permitindo seu uso como substitutos para tumores de pacientes com perfis moleculares correspondentes. As células AGS apresentam mutações características e padrões de expressão gênica que podem ser correlacionados com dados de sensibilidade a medicamentos.

O perfil molecular do tumor do paciente, obtido por meio de sequenciamento de última geração, identifica alterações passíveis de intervenção, incluindo amplificação de HER2, amplificação de MET, amplificação de FGFR2 e status de instabilidade de microssatélites. A seleção da linhagem celular com base em características moleculares correspondentes permite a triagem preditiva de medicamentos mais relevante para os contextos individuais dos pacientes.

Abordagens para o perfil de sensibilidade a medicamentos

A triagem de alta produtividade da sensibilidade a medicamentos em painéis de linhagens celulares de câncer gástrico gera perfis de resposta abrangentes que correlacionam a sensibilidade aos medicamentos com características moleculares. Essa abordagem identifica tanto biomarcadores preditivos para a resposta aos medicamentos quanto populações de pacientes que provavelmente se beneficiarão de terapias específicas.

Ensaios padrão de citotoxicidade (MTT, CellTiter-Glo) realizados em faixas de dosagem geram valores de 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 frequentemente apresentam maior sensibilidade a inibidores de pontos de controle imunológico e menor sensibilidade ao 5-fluorouracil.

Matrizes de combinações de medicamentos identificam regimes sinérgicos que podem melhorar os resultados além da terapia com um único agente. Testes sistemáticos de combinações de quimioterapia com agentes direcionados revelam interações que podem ser priorizadas para o desenvolvimento clínico.

Medições de citotoxicidade resolvidas no tempo, utilizando impedância em tempo real (xCELLigence) ou imagens de células vivas, fornecem informações cinéticas além dos ensaios de desfecho, distinguindo efeitos citostáticos de citotóxicos e identificando respostas tardias.

Seleção de tratamento baseada em biomarcadores

Os biomarcadores preditivos permitem a seleção racional do tratamento, identificando pacientes com maior probabilidade de responder a terapias específicas. O câncer gástrico possui vários biomarcadores estabelecidos e emergentes que orientam a prática clínica.

A amplificação de HER2, presente em aproximadamente 15 a 20% dos cânceres gástricos, prediz a resposta a regimes terapêuticos que contêm trastuzumabe. Linhagens celulares com amplificação de HER2 apresentam extrema sensibilidade a agentes direcionados a HER2, validando esse biomarcador em modelos pré-clínicos.

O status de instabilidade de microssatélites (MSI) prediz a resposta a inibidores de pontos de controle imunológico. Os cânceres gástricos com MSI-H apresentam alta carga mutacional e carga de neoantígenos, promovendo a imunidade antitumoral. Modelos de linhagens celulares com MSI-H permitem estudos mecanísticos da resposta à imunoterapia.

A expressão de PD-L1, embora imperfeita como biomarcador isolado, contribui para a previsão da resposta à imunoterapia. A expressão de PD-L1 em linhagens celulares pode ser correlacionada com a sensibilidade ao bloqueio de pontos-chave imunológicos em sistemas de cocultura com células efetoras do sistema imunológico.

Caracterização dos mecanismos de resistência

Compreender os mecanismos de resistência é essencial para o desenvolvimento de estratégias que permitam superar a falha no tratamento. Variantes de linhagens celulares resistentes a medicamentos, geradas por meio da exposição crônica a fármacos, modelam a resistência adquirida, enquanto linhagens intrinsecamente resistentes revelam mecanismos de resistência primária.

O perfil genômico e transcriptômico de células resistentes identifica alterações que impulsionam a resistência. Mecanismos comuns incluem amplificação ou mutação do gene-alvo, ativação de vias alternativas e regulação positiva de transportadores de efluxo de fármacos.

Triagens funcionais com CRISPR identificam genes cuja inativação sensibiliza células resistentes à terapia, indicando parceiros de combinação que podem superar a resistência. Essas abordagens genéticas complementam as triagens farmacológicas para estratégias de reversão da resistência.

Produtos recomendados para pesquisa em medicina personalizada do câncer gástrico:

• Células AGS (300408) — Adenocarcinoma gástrico bem caracterizado
• Células HGC-27 (300436) – Carcinoma gástrico indiferenciado
• DMEM com alto teor de glicose (820300a) – meio de cultura padrão
• Meio de congelamento CM-ACF (800650) – Solução de criopreservação