New Approaches for Chemosensitivity Testing in Malignant Diseases

Abstract

Východiska: Vzhledem k nezastupitelné úloze chemoterapie při léčbě nádorových onemocnění se onkologický výzkum zaměřil na zvýšení účinnosti jednotlivých léčiv a maximální zmírnění, ne-li kompletní potlačení nežádoucích účinků. Vhodná léčba je primárně volena podle základních klinicko-patologických dia gnostických kritérií, jako je velikost nádoru, stupeň diferenciace a přítom-nost či absence standardních markerů. Situaci však komplikuje variabilita mezi jednotlivými pacienty spolu se značnou heterogenitou vlastního nádoru. Detailní charakterizace intratumorální heterogenity a získání spolehlivějších ukazatelů účinnosti léčiv by tak mělo vést k posílení personalizované terapie. Vývoj a výběr spolehlivých modelů tudíž představuje důležitou otázku ve vý-zkumu zaměřeném na predikci citlivosti nádorových buněk k léčbě. Cíl: Práce shrnuje poznatky o testovacích systémech zaměřených na stanovení citlivosti či rezistence nádorových buněk k chemoterapii a jejich zavádění do onkologické praxe od prvních dnes již historických pokusů až po současnost se snahou posoudit jejich uplatnění ve stávající klinické praxi či blízké budoucnosti. Značný důraz je kladen na porovnání 2D a 3D in vitro buněčných modelů, neboť jejich význam a popularita konstantně narůstá. Pozornost je též věnovaná systémům in vivo, které v poslední době zaznamenaly nemalý progres a jsou v rámci klinických studií testovány k predikci odpovědi na podávanou terapii. Závěr: Práce uvádí stručný přehled testů chemosenzitivity a hodnotí význam jednotlivých testů vzhledem k jejich zapojení do rozhodovacího procesu a stratifikace pacientů s cílem predikovat klinickou odpověď konkrétních pacientů a přispět tak k rozvoji cílené personalizované terapie. Klíčová slovatechniky tkáňových kultur -individualizovaná medicína -screening léčiv -bio logické modely -nádorové buněčné linie -karcinom -cytotoxické testy SummaryBackground: Due to the irreplaceable role of chemotherapy in cancer treatment, research has focused on improving the efficacies of individual drugs and minimizing, or completely suppressing, their negative side effects. Based on long-term experience and the results of clinical trials, the selection of appropriate treatment is currently based on classical clinical dia gnostic criteria, such as tumor size, grade, and the presence or absence of standard markers. However, complications arise due to variability between patients and tumor heterogeneity. Characterization of intratumoral heterogeneity and acquisition of more reliable drug performance indicators should improve personalized therapy. Development and selection of suitable models are therefore important issues in cancer research focused on predicting sensitivity to therapy. Aim: This work provides an overview of various chemosensitivity tests that have been previously employed and those that are currently used. Great emphasis is placed on comparing 2D and 3D cell culture models, since their importance and popularity are increasing. Particular attention is paid to in vivo systems, which have significantl...

Modern Approaches to Testing Drug Sensitivity of Patients’ Tumors (Review)

“…All the above-mentioned reasons have led to a new insight into cancer therapy, and indicate clearly the necessity for patient-centered medicine consisting in an elaborate study of patient tumor material and the selection of drugs with maximum efficiency for a particular tumor [ 13 ].…”

RGDS-Modified Superporous Poly(2-Hydroxyethyl Methacrylate)-Based Scaffolds as 3D In Vitro Leukemia Model

“…Another objective of the study was to optimize a suitable 3D system that resembles the natural environment of the primary B-CLLs, i.e., the trabecular bone, where hematopoiesis occurs and the leukemic B cells are present. Based on the results achieved with other 3D in vitro cancer models [ 24 , 25 ], our system should enable us to predict the sensitivity of B-CLLs to various treatments more accurately than the 2D cell culture. The final goal was to mimic cell–cell interactions by introducing the interaction partners, i.e., BMSCs or soluble factors produced by T cells, into the in vitro microenvironment.…”