Charakterystyka modeli in vitro do badań nad rakiem jajnika

W leczeniu onkologicznym coraz większą rolę odgrywają leki celowane molekularnie. W terapii raka jajnika najbardziej obiecujące wyniki daje zastosowanie leków z grupy inhibitorów polimerazy poliADP-rybozy (PARP). Badania kliniczne ostatnich lat wykazały, że inhibitory PARP stosowane w terapii podtrzymującej wydłużają czas wolny od progresji o wiele miesięcy. To zachęca do poszukiwania kolejnych leków celowanych i stwarza nadzieję, że rak jajnika może się stać chorobą przewlekłą, o wieloletnim przebiegu.Problemem w badaniach nad rakiem jajnika jest heterogenność choroby. Ostatnie badania wskazują, że różne typy histologiczne mogą mieć odrębne pochodzenie tkankowe. Według współczesnej wiedzy określenie „rak jajnika” jest sztucznym pojęciem, obejmującym różne inwazyjne raki zlokalizowane w obrębie miednicy. Badania genetyczne i immunofenotypowe wskazują, że niskozróżnicowany rak surowiczy, najczęstszy i najgorzej rokujący typ histologiczny, w większości przypadków wywodzi się z nabłonka jajowodu, raki endometrioidalne i jasnokomórkowe wywodzą się zaś prawdopodobnie z endometrium. Dlatego w badaniach podstawowych i przedklinicznych nad rakiem jajnika potrzebne są dobrze scharakteryzowane modele odpowiadające poszczególnym typom histologicznym.W niniejszej pracy omówiono najczęściej wykorzystywane linie komórkowe stosowane w badaniach in vitro. Opracowanie ma na celu podsumowanie zalet i ograniczeń różnych modeli, obejmujących hodowle pierwotne i stabilne linie komórkowe, model hodowli dwu- i trójwymiarowej itp. W szczególności autorzy chcą zwrócić uwagę badaczy, że najczęściej stosowane linie komórkowe SKOV3 i A2780 nie są właściwym modelem do badań nad niskozróżnicowanym rakiem surowiczym

Charakterystyka modeli in vitro do badań nad rakiem jajnika

Nowadays, targeted therapy plays a growing role in oncological treatment. In ovarian cancer, particularly promising results are achieved with poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) inhibitors. Recent clinical trials have shown that PARP inhibitors can result in significantly longer progression-free survival. These results encourage the search for other targeted therapies and bring hope that ovarian cancer can soon become a manageable chronic disease. The main problem in ovarian cancer research is the heterogeneity of this disease. Recent studies have shown that different histological types of ovarian cancer can originate from distinct tissues. According to the recent knowledge, “ovarian cancer” is an artificial term for distinct invasive malignancies localised within the pelvis. Genetic and immunophenotype analyses have shown that high-grade serous ovarian cancer, the most frequent histological type and the one with the worst prognosis, originates mainly from fallopian tube epithelium, while endometrioid and clear-cell cancers originate from the endometrium. For these reasons, in basic and preclinical studies on ovarian cancer, one has to carefully choose a well-defined model system, corresponding to the histological type of interest. In this article, we discuss ovarian cancer cell lines most frequently used in in vitro studies. Our aim is to indicate the advantages and disadvantages of different models, encompassing primary and established cell cultures, two- and three-dimensional models, etc. In particular, we would like to alert researchers to the fact that the most popular cell lines SKOV3 and A2780 do not represent a suitable model for studies on high-grade serous ovarian cancer.Coraz większą rolę w leczeniu onkologicznym odgrywają leki celowane molekularnie. W terapii raka jajnika najbardziej obiecujące wyniki daje zastosowanie leków z grupy inhibitorów polimerazy poliADP-rybozy (PARP). Badania kliniczne ostatnich lat wykazały, że inhibitory PARP stosowane w terapii podtrzymującej wydłużają czas wolny od progresji o wiele miesięcy. To zachęca do poszukiwania kolejnych leków celowanych i stwarza nadzieję, że rak jajnika może się stać chorobą przewlekłą, o wieloletnim przebiegu. Problemem w badaniach nad rakiem jajnika jest heterogenność choroby. Ostatnie badania wskazują, że różne typy histologiczne mogą mieć odrębne pochodzenie tkankowe. Według współczesnej wiedzy, określenie „rak jajnika” jest sztucznym pojęciem obejmującym różne inwazyjne raki zlokalizowane w obrębie miednicy. Badania genetyczne i immunofenotypowe wskazują, że niskozróżnicowany rak surowiczy, najczęstszy i najgorzej rokujący typ histologiczny, w większości przypadków wywodzi się z nabłonka jajowodu, zaś raki endometrioidalne i jasnokomórkowe wywodzą się prawdopodobnie z endometrium. Dlatego, w badaniach podstawowych i przedklinicznych nad rakiem jajnika potrzebne są dobrze scharakteryzowane modele odpowiadające poszczególnym typom histologicznym. W niniejszej pracy omówiono najczęściej wykorzystywane linie komórkowe stosowane w badaniach in vitro. Nasze opracowanie ma na celu podsumowanie zalet i ograniczeń różnych modeli, obejmujących hodowle pierwotne i stabilne linie komórkowe, model hodowli dwu- i trójwymiarowej. W szczególności pragniemy zwrócić uwagę badaczy, że najczęściej stosowane linie komórkowe SKOV3 i A2780, nie są właściwym modelem do badań nad niskozróżnicowanym rakiem surowiczym

Characteristics of in Vivo Model Systems for Ovarian Cancer Studies

An understanding of the molecular pathogenesis and heterogeneity of ovarian cancer holds promise for the development of early detection strategies and novel, efficient therapies. In this review, we discuss the advantages and limitations of animal models available for basic and preclinical studies. The fruit fly model is suitable mainly for basic research on cellular migration, invasiveness, adhesion, and the epithelial-to-mesenchymal transition. Higher-animal models allow to recapitulate the architecture and microenvironment of the tumor. We discuss a syngeneic mice model and the patient derived xenograft model (PDX), both useful for preclinical studies. Conditional knock-in and knock-out methodology allows to manipulate selected genes at a given time and in a certain tissue. Such models have built our knowledge about tumor-initiating genetic events and cell-of-origin of ovarian cancers; it has been shown that high-grade serous ovarian cancer may be initiated in both the ovarian surface and tubal epithelium. It is postulated that clawed frog models could be developed, enabling studies on tumor immunity and anticancer immune response. In laying hen, ovarian cancer develops spontaneously, which provides the opportunity to study the genetic, biochemical, and environmental risk factors, as well as tumor initiation, progression, and histological origin; this model can also be used for drug testing. The chick embryo chorioallantoic membrane is another attractive model and allows the study of drug response

Establishment and Characterization of the Novel High-Grade Serous Ovarian Cancer Cell Line OVPA8

High-grade serous ovarian carcinoma (HGSOC) is the most frequent histological type of ovarian cancer and the one with worst prognosis. Unfortunately, the majority of established ovarian cancer cell lines which are used in the research have unclear histological origin and probably do not represent HGSOC. Thus, new and reliable models of HGSOC are needed. Ascitic fluid from a patient with recurrent HGSOC was used to establish a stable cancer cell line. Cells were characterized by cytogenetic karyotyping and short tandem repeat (STR) profiling. New generation sequencing was applied to test for hot-spot mutations in 50 cancer-associated genes and fluorescence in situ hybridization (FISH) analysis was used to check for TP53 status. Cells were analyzed for expression of several marker genes/proteins by reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), fluorescence-activated cell sorting (FACS), and immunocytochemistry (ICC). Functional tests were performed to compare OVPA8 cells with five commercially available and frequently used ovarian cancer cell lines: SKOV3, A2780, OVCAR3, ES2, and OAW42. Our newly-established OVPA8 cell line shows morphologic and genetic features consistent with HGSOC, such as epithelial morphology, multiple chromosomal aberrations, TP53 mutation, BRCA1 mutation, and loss of one copy of BRCA2. The OVPA8 line has a stable STR profile. Cells are positive for EpCAM, CK19, and CD44; they have relatively low plating efficiency/ability to form spheroids, a low migration rate, and intermediate invasiveness in matrigel, as compared to other ovarian cancer lines. OVPA8 is sensitive to paclitaxel and resistant to cisplatin. We also tested two FGFR inhibitors; OVPA8 cells were resistant to AZD4547 (AstraZeneca, London, UK), but sensitive to the new inhibitor CPL304-110-01 (Celon Pharma, Łomianki/Kiełpin, Poland). We have established and characterized a novel cell line, OVPA8, which can be a valuable preclinical model for studies on high-grade serous ovarian cancer