MAGYAR ONKOLÓGIAVol 59, No. 4, 2015

 Közlemény

A háromdimenziós in vitro tumormodellek jelentősége a rákkutatásban és diagnosztikában

Alföldi Róbert, Szebeni Gábor János, Puskás G. László

AVIDIN Kutató Fejlesztő és Kereskedelmi Kft., Szeged

A tumorellenes hatóanyagok in vitro tesztelése humán daganatos sejteken nélkülözhetetlenné vált a gyógyszerkutatásban és a klinikumban. Habár e célra a kétdimenziós sejtnövesztés terjedt el széleskörűen, az új, háromdimenziós sejttenyésztési módszerek egyre nagyobb teret hódítanak meg, mivel szerkezetük és összetettségük közelebb áll a valós tumor-mikrokörnyezethez. Munkánk célja a leginkább használt in vitro háromdimenziós tumormodellek bemutatása volt, valamint a RAFT(TM) háromdimenziós in vitro tumorsejtmodell összehasonlítása a hagyományos kétdimenziós tumorsejttenyészetekkel. Vizsgálataink során összehasonlítottuk a különböző tenyésztési körülmények között növesztett A549 humán tüdőkarcinóma-sejtek életképességét, enzimaktivitását. Eredményeink azt mutatták, hogy míg a hosszabb tenyésztési időtartam alatt a RAFT(TM) háromdimenziós in vitro tumorsejtmodellben a nekrotikus sejtek száma jelentősen megnőtt, addig a konvencionális hatóanyag-tesztelés időtartamán belül (3–5 nap) jelentős különbséget nem tapasztaltunk a hagyományos kétdimenziós sejttenyészetekkel összehasonlítva. A RAFT(TM) módszerrel növesztett tumorsejtszigetek szerkezete sokkal összetettebb, mint a hagyományos kétdimenziós tenyészetek esetén, így – az in vivo tumor-mikrokörnyezethez hasonlóan – itt is jelen van az extracelluláris térben található kollagénhálózat, amely nagyban befolyásolhatja a hatóanyagok sejtekhez való diffundálását, ahhoz hasonlóan, ahogyan az élő szervezetben is történik. Következtetésként elmondható, hogy a hagyományos kétdimenziós in vitro hatóanyag-vizsgálatoknak fontos kiegészítője lehet a hatóanyagok háromdimenziós kultúrában növesztett tumorsejteken végzett tesztelése is, amely segítségével a kapott eredmények könnyebben interpretálhatóak mind az in vivo vizsgálatok, mind a diagnosztika, illetve terápia során. Magyar Onkológia, Vol 59, Nr. 4, 303-309, 2015

Kulcsszavak: A549 tüdőkarcinóma; háromdimenziós tumormodell; RAFT(TM); életképesség; tumor-mikrokörnyezet

The potential of three-dimensional tumor models and cell culturing in cancer research and diagnostics. In vitro testing of antitumor agents on human cancer cell lines has become essential in pharmaceutical research and in clinical practice. Although the most widely used technique is the two-dimensional cell growing protocol (in tissue culture plates), the new three-dimensional methods are becoming more and more popular as their structure and complexity is more similar to the microenvironment of the real tumor. The aim of the present study is to describe the most widely used in vitro three-dimensional tumor models and to compare a RAFT(TM) three dimensional in vitro tumor model with the traditional two-dimensional tumor cell cultures. In the study, the viability and the enzyme activity of cultured A549 non-small cell lung cancer (NSCLC) cells under different conditions were compared. The results show that while the number of necrotic cells increased significantly (20-fold; 2D/A549 T75 conventional tissue culture flask 1.6%; 2D/A549-collagen coated T75 tissue culture flask 1.45%, RAFT(TM) 22.11%) during long culturing period in the RAFT(TM) three-dimensional in vitro tumor model, there was no significant difference during the conventional antitumor screening period (3-5 day) compared to the traditional two-dimensional cell cultures. The structure of the tumor cell islets grown with RAFT(TM) is much more complex than that of the traditional two-dimensional cultures. Thus, similarly to the in vivo tumor microenvironment, there is also a collagen matrix in the extracellular space which can have significant effect on the diffusion of the antitumor agents to cells. In conclusion, it can be stated that testing of antitumor agents on tumor cells cultured in three-dimensional systems can be an important complementary method to the traditional two-dimensional in vitro analyses. The results of the new three-dimensional method can be more easily applied in the in vivo analysis and translated into clinical practice. Hungarian Oncology, Vol 59, Nr. 4, 303-309, 2015

Keywords: A549 non-small cell lung cancer; in vitro three-dimensional tumor models; RAFT(TM); viability; tumor microenvironment


Beküldve: 2015. június 19.; elfogadva: 2015. július 15.
Elérhetőség: Alföldi Róbert, AVIDIN Kutató Fejlesztő és Kereskedelmi Kft., 6726 Szeged Alsó kikötő sor 11.; Tel: +36 70 4063192; E-mail: r.alfoldi@avidinbiotech.com

Kattintson ide a teljes (PDF) változat letöltése végett!
ad