Modelos de xenoenxerto derivados de paciente (PDX) para o estudo de neoplasias humanas

 

Por Juliana Cristina de Souza

Bióloga formada na Universidade Federal de Minas Gerais e mestranda no Programa de Pós-Graduação em Medicina Molecular da UFMG.

 

O estabelecimento de modelos pré-clínicos é essencial para a pesquisa translacional das neoplasias, o que contribui para o entendimento biológico das doenças e para o desenvolvimento de novas terapias de tratamento (HIDALGO et al., 2014). Levando isso em consideração, vários modelos murinos têm sido desenvolvidos, dentre eles, o de xenoenxerto derivado de paciente (do inglês patient-derived xenograft models, PDX) (JUNG et al., 2018). 

A geração dos PDX para neoplasias malignas tem sido extensivamente descrita na literatura (HIDALGO et al., 2019). No que tange as neoplasias benignas, especificamente os tumores odontogênicos benignos, poucos estudos foram realizados; dentre os que já foram elaborados, podemos citar o desenvolvimento do PDX para o fibrodentinoma ameloblástico e para o mixoma odontogênico (PEREIRA et al., 2019; PEREIRA et al., 2020).

Os PDX baseiam-se na transferência direta de amostras de tumores humanos frescos para camundongos imunodeficientes dificultando a rejeição do enxerto (XU et al., 2019; SU; RICHMOND, 2008). Vários tipos de modelos murinos podem ser usados para estabelecer um modelo de xenoenxerto, como os camundongos NUDE atímico, SCID (do inglês severely compromised immune deficient), KNOCKOUTS e camundongos humanizados (JUNG et al., 2018; OKADA et al., 2019).  

Uma vantagem significativa dos PDX é que eles mimetizam os perfis dos tumores dos pacientes, como as características histológicas das lesões, o perfil de expressão gênica e a heterogeneidade tumoral (OKADA et al., 2019).

As taxas de sucesso dos PDX dependem de vários fatores, como: o tipo de material utilizado (fragmentos sólidos de tumor ou suspensão de células), as características do tumor primário (qual é o seu tipo histológico? É uma neoplasia agressiva? Qual é a quantidade de células neoplásicas na amostra?), a escolha do modelo animal e o local de implantação (heterotópico ou ortotópico) e o tamanho da amostra. Soma-se a isso, o fato de que os tecidos tumorais devem estar o mais fresco possível (TENTLER et al., 2012; JUNG et al., 2018).

Os modelos de xenoenxerto derivados de paciente podem ser aplicados na pesquisa básica e pré-clínica, sendo que essas áreas estão conectadas entre si, de modo que a primeira gera questões básicas, como as relacionadas à patogênese das neoplasias, e a segunda identifica alvos terapêuticos para os testes pré-clínicos (LAI et al., 2017).

 

Esquema simplificado de geração de um modelo PDX utilizando tumores sólidos. Imagem 1: Amostras de tumor de um paciente. Imagem 2: Dois fragmentos xenotransplantados subcutaneamente no dorso do animal.

 

 

Referências

  • HIDALGO, M; AMANT, F; BIANKIN, AV. et al. Patient-derived xenograft models: an emerging platform for translational cancer research. Cancer Discov., v. 4, n. 9, p. 998-1013, 2014. doi:10.1158/2159-8290
  • XU, C; LI, X; Liu, P. et al Patient-derived xenograft mouse models: A high fidelity tool for individualized medicine. Oncol Lett., v. 17, n.1, p. 3-10, 2019. doi:10.3892/ol.2018.9583
  • RICHMOND, A; Su Y. Mouse xenograft models vs GEM models for human câncer therapeutics. Dis Model Mech., v. 1, 2-3, p. 78-82, 2018. Doi: 10.1242/dmm.000976
  • OKADA, S; VAETEEWOOTTACHARN, K; KARIYA, R. Application of Highly Immunocompromised Mice for the Establishment of Patient-Derived Xenograft (PDX) Models. Cells., v. 8, n. 8, p. 889. Doi:10.3390/cells8080889
  • TENTLER, JJ; TAN, AC; WEEKES, CD. et al. Patient-derived tumour xenografts as models for oncology drug development. Nat Rev Clin Oncol., v. 9, n. 6, p. 338-350, 2012. Doi: 10.1038/nrclinonc.2012.61
  • PEREIRA, NB; DE SOUZA, JC, BASTOS, VC. et al. Patient-derived xenografts of a case of ameloblastic fibrodentinoma. Oral Dis., v. 25, n. 4, p. 1229-1233, 2019. Doi:10.1111/odi.13056
  • PEREIRA, NB; BASTOS, VC; DE SOUZA, JC. et al. First insights for targeted therapies in odontogenic myxoma. Clin Oral Investig., v. 24, n. 7, p. 2451-2458. Doi:10.1007/s00784-019-03107-4
  • LAI, Y; WEI, X; LIN, S. et al. Current status and perspectives of patient-derived xenograft models in cancer research. J Hematol Oncol., v. 10, n. 1, 2017. doi:10.1186/s13045-017-0470-7