Recentemente, il PDAC è diventato la terza causa di decessi correlati al cancro nel mondo occidentale1. Provoca il più alto tasso di mortalità tra tutti i tumori e un tasso di sopravvivenza globale a 10 anni di ~ 1%, che non è cambiato per decenni2. A causa della mancanza di progressi nel trattamento del PDAC, questa malattia dovrebbe diventare la seconda causa di decessi correlati al cancro entro il prossimo decennio3.
I tumori PDAC sono entità complesse caratterizzate da un diverso microambiente tumorale (TME) composto da un assemblaggio eterogeneo di componenti della matrice stroma, vascolare, immunitaria ed extracellulare4. Le differenze nella composizione della TME influenzano la prognosi della malattia e la risposta alla terapia 4,5,6. Infatti, molti studi hanno dimostrato che il sottotipo basale mesenchimale del PDAC è associato ad una TME altamente immunosoppressiva e mostra una diminuzione della sopravvivenza e della mancanza di risposta alle terapie 7,8,9,10,11,12. Pertanto, una comprensione più profonda delle differenze nella composizione della TME e di come queste caratteristiche influenzano la biologia dei tumori rimane un fattore importante per lo sviluppo di terapie molecolarmente precise. Per comprendere meglio la biologia alla base di questo complesso fenotipo e identificare strategie terapeutiche in grado di superare la barriera che la TME del PDAC costituisce, i modelli in vivo sono indispensabili.
Un aspetto chiave per qualsiasi sistema modello preclinico di cancro è che dovrebbe imitare i fenotipi umani, ricapitolando sia l'eterogeneità genetica che l'ambiente che incorpora la moltitudine di popolazioni stromali e immunitarie che compongono la TME. Pertanto, quando si scelgono modelli murini per la ricerca preclinica, devono essere presi in considerazione diversi aspetti. Per studiare l'interazione tumore-immune, linee cellulari tumorali istocompatibili possono essere iniettate in topi immunocompetenti singeneici. Nella maggior parte dei casi, questi vengono iniettati per via sottocutanea nel fianco del topo, consentendo un facile monitoraggio del tumore mediante palpazione o ispezione visiva. Tuttavia, i modelli risultanti non imitano la crescita delle cellule tumorali nel loro organo di origine. Pertanto, i trapianti ortotopici sono diventati il gold standard per i modelli di allotrapianto.
Gli allotrapianti ortotopici di topo hanno diversi vantaggi: sono economici, possono essere generati con una procedura relativamente semplice e si traducono in modelli con composizione molecolare nota, nonché una progressione e un fenotipo del tumore riproducibili e prevedibili. Infatti, mentre i modelli di xenotrapianto derivati dal paziente rappresentano accuratamente il comportamento delle cellule PDAC umane, la necessità di impianto in topi immunodeficienti per evitare il rigetto del trapianto limita l'analisi delle interazioni tumore-immune e tumore-stroma, consentendo ai ricercatori di catturare solo un'immagine parziale della complessità di questi tumori. Gli allotrapianti ortotopici singeneici di PDAC hanno un vantaggio in questo senso anche rispetto ai modelli murini geneticamente modificati (GEMM). I GEMM ricapitolano accuratamente la tumorigenesi PDAC umana e l'eterogeneità osservata nei pazienti PDAC. Tuttavia, a causa di queste caratteristiche, i tumori GEMM possono mostrare un'elevata varianza nel loro corredo genetico, progressione tumorale, aggressività, differenziazione istologica e composizione TME. Mentre questo può essere un vantaggio in alcuni studi, limita gli studi genotipo-fenotipo e l'indagine mirata dei fenotipi PDAC13. Pertanto, gli allotrapianti ortotopici di topo costituiscono un buon compromesso e modello per eseguire studi sull'ospite tumorale e sul trattamento in vivo. Questo documento delinea un protocollo per esperimenti di trapianto ortotopico di cellule PDAC murine nel pancreas del topo.