Published November 24, 2020
| Version v1
Publication
Open
Autologous culture method improves retention of tumors' native properties
Creators
- 1. Shantou University
- 2. Shantou University Medical College
- 3. Dalian Municipal Central Hospital
- 4. Peking University
- 5. Peking University Cancer Hospital
- 6. Cancer Hospital of Shantou University Medical College
- 7. Shantou Central Hospital
- 8. Maternal and Child Health Hospital of Sichuan Province
Description
Abstract No current in vitro tumor model replicates a tumor's in vivo microenvironment. A culturing technique that better preserves a tumor's pathophysiological conditions is needed for some important clinical applications, including personalized drug-sensitivity/resistance assays. In this study, we utilized autologous serum or body fluid to build a 3D scaffold and grow a patient's tumor. We named this technique "3D-ACM" (autologous culture method). Forty-five clinical samples from biopsies, surgically removed tumor tissues and malignant body fluids were cultured with 3D-ACM. Traditional 3D-FBS (fetal bovine serum) cultures were performed side-by-side for comparison. The results were that cells cultured in 3D-ACM rebuilt tissue-like structures, and retained their immuno-phenotypes and cytokine productions. In contrast, the 3D-FBS method promoted mesenchymal cell proliferation. In preliminary chemo drug-sensitivity assays, significantly higher mortality was always associated with FBS-cultured cells. Accordingly, 3D-ACM appears to more reliably preserve a tumor's biological characteristics, which might improve the accuracy of drug-testing for personalized cancer treatment.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
نبذة مختصرة لا يوجد نموذج ورم حالي في المختبر يكرر البيئة المصغرة للورم في الجسم الحي. هناك حاجة إلى تقنية استزراع تحافظ بشكل أفضل على الظروف الفيزيولوجية المرضية للورم لبعض التطبيقات السريرية المهمة، بما في ذلك فحوصات الحساسية/المقاومة الدوائية الشخصية. في هذه الدراسة، استخدمنا المصل الذاتي أو سائل الجسم لبناء سقالة ثلاثية الأبعاد ونمو ورم المريض. أطلقنا على هذه التقنية اسم "3D - ACM" (طريقة الاستزراع الذاتي). تم استزراع خمسة وأربعين عينة سريرية من الخزعات وأنسجة الورم المستأصلة جراحيًا وسوائل الجسم الخبيثة باستخدام 3D - ACM. تم إجراء مزارع 3D - FBS التقليدية (مصل الأبقار الجنيني) جنبًا إلى جنب للمقارنة. كانت النتائج أن الخلايا المستزرعة في 3D - ACM أعادت بناء هياكل تشبه الأنسجة، واحتفظت بأنماطها الظاهرية المناعية وإنتاج السيتوكين. في المقابل، عززت طريقة 3D - FBS تكاثر الخلايا الوسيطة. في فحوصات الحساسية الكيميائية الأولية للأدوية، كان معدل الوفيات المرتفع بشكل ملحوظ مرتبطًا دائمًا بالخلايا المزروعة بـ FBS. وفقًا لذلك، يبدو أن 3D - ACM يحافظ بشكل أكثر موثوقية على الخصائص البيولوجية للورم، مما قد يحسن دقة اختبار الأدوية لعلاج السرطان المخصص.Translated Description (French)
Résumé Aucun modèle tumoral in vitro actuel ne reproduit le microenvironnement in vivo d'une tumeur. Une technique de culture qui préserve mieux les conditions physiopathologiques d'une tumeur est nécessaire pour certaines applications cliniques importantes, y compris les tests personnalisés de sensibilité/résistance aux médicaments. Dans cette étude, nous avons utilisé du sérum autologue ou un fluide corporel pour construire un échafaudage 3D et développer la tumeur d'un patient. Nous avons nommé cette technique « 3D-ACM » (méthode de culture autologue). Quarante-cinq échantillons cliniques provenant de biopsies, de tissus tumoraux enlevés chirurgicalement et de fluides corporels malins ont été cultivés avec 3D-ACM. Des cultures 3D-FBS (sérum bovin fœtal) traditionnelles ont été réalisées côte à côte à des fins de comparaison. Les résultats ont montré que les cellules cultivées en 3D-ACM reconstruisaient des structures tissulaires et conservaient leurs immuno-phénotypes et leurs productions de cytokines. En revanche, la méthode 3D-FBS a favorisé la prolifération des cellules mésenchymateuses. Dans les essais préliminaires de chimio-sensibilité aux médicaments, une mortalité significativement plus élevée était toujours associée aux cellules cultivées dans le SCF. En conséquence, la 3D-ACM semble préserver de manière plus fiable les caractéristiques biologiques d'une tumeur, ce qui pourrait améliorer la précision des tests de dépistage de médicaments pour le traitement personnalisé du cancer.Translated Description (Spanish)
Resumen Ningún modelo actual de tumor in vitro replica el microambiente in vivo de un tumor. Se necesita una técnica de cultivo que preserve mejor las condiciones fisiopatológicas de un tumor para algunas aplicaciones clínicas importantes, incluidos los ensayos personalizados de sensibilidad/resistencia a los medicamentos. En este estudio, utilizamos suero autólogo o fluido corporal para construir un andamio 3D y hacer crecer el tumor de un paciente. Llamamos a esta técnica "3D-ACM" (método de cultivo autólogo). Cuarenta y cinco muestras clínicas de biopsias, tejidos tumorales extirpados quirúrgicamente y fluidos corporales malignos se cultivaron con 3D-ACM. Los cultivos tradicionales de 3D-FBS (suero fetal bovino) se realizaron uno al lado del otro para la comparación. Los resultados fueron que las células cultivadas en 3D-ACM reconstruyeron estructuras similares a tejidos y conservaron sus inmunofenotipos y producciones de citocinas. Por el contrario, el método 3D-FBS promovió la proliferación de células mesenquimales. En los ensayos preliminares de sensibilidad a los medicamentos de quimioterapia, siempre se asoció una mortalidad significativamente mayor con las células cultivadas con FBS. En consecuencia, la 3D-ACM parece preservar de manera más confiable las características biológicas de un tumor, lo que podría mejorar la precisión de las pruebas de fármacos para el tratamiento personalizado del cáncer.Files
s41598-020-77238-0.pdf.pdf
Files
(2.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5933c8e4afb8f960b5662172387de1f1
|
2.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تعمل طريقة الاستزراع الذاتي على تحسين الاحتفاظ بالخصائص الأصلية للأورام
- Translated title (French)
- La méthode de culture autologue améliore la rétention des propriétés natives des tumeurs
- Translated title (Spanish)
- El método de cultivo autólogo mejora la retención de las propiedades nativas de los tumores
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3107459891
- DOI
- 10.1038/s41598-020-77238-0
References
- https://openalex.org/W1963654222
- https://openalex.org/W1964847767
- https://openalex.org/W1965823380
- https://openalex.org/W1992172901
- https://openalex.org/W1996560918
- https://openalex.org/W2010916968
- https://openalex.org/W2052154679
- https://openalex.org/W2054186703
- https://openalex.org/W2059586354
- https://openalex.org/W2083375836
- https://openalex.org/W2088245621
- https://openalex.org/W2117202208
- https://openalex.org/W2123400942
- https://openalex.org/W2126367604
- https://openalex.org/W2231187859
- https://openalex.org/W2347012456
- https://openalex.org/W2425227520
- https://openalex.org/W2441337908
- https://openalex.org/W2551658846
- https://openalex.org/W2589743080
- https://openalex.org/W2602807759
- https://openalex.org/W2621250217
- https://openalex.org/W2735215256
- https://openalex.org/W2744377069
- https://openalex.org/W2754871120
- https://openalex.org/W2788735115
- https://openalex.org/W2791017844
- https://openalex.org/W2799444748
- https://openalex.org/W2948368848