Riprogrammazione dell'adenocarcinoma duttale pancreatico alla pluripotenza

Amani Alshaikh; Dmytro Grygoryev; Dove Keith; Brett Sheppard; Rosalie C Sears; Jungsun Kim; Abdenour Soufi

doi:10.3791/65811

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Articolo metodologico

Riprogrammazione dell'adenocarcinoma duttale pancreatico alla pluripotenza

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DOI:

10.3791/65811

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2 febbraio 2024

Amani Alshaikh¹^,² , Dmytro Grygoryev³ , Dove Keith⁴ , Brett Sheppard⁴^,⁵ , Rosalie C Sears⁴^,⁶ , Jungsun Kim³^,⁶ , Abdenour Soufi¹

¹Centre for Regenerative Medicine, Institute of Regeneration and Repair, Institute of Stem Cell Research, The University of Edinburgh, ²King Abdulaziz City for Science and Technology Health Sector (KACST), ³Cancer Early Detection Advanced Research Center, Knight Cancer Institute, Oregon Health & Science University, ⁴Brenden-Colson Canter for Pancreatic Care, Oregon Health & Science University, ⁵Department of Surgery, Oregon Health & Science University, ⁶Department of Molecular & Medical Genetics, Oregon Health & Science University

In questo articolo

Sommario

Il presente protocollo descrive la riprogrammazione dell'adenocarcinoma duttale pancreatico (PDAC) e delle cellule epiteliali duttali pancreatiche normali in cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC). Forniamo una procedura ottimizzata e dettagliata, passo dopo passo, dalla preparazione dei lentivirus alla creazione di linee iPSC stabili.

Abstract

La generazione di cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) utilizzando fattori di trascrizione è stata ottenuta da quasi tutti i tipi di cellule differenziate e si è dimostrata molto preziosa per la ricerca e le applicazioni cliniche. È interessante notare che la riprogrammazione iPSC delle cellule tumorali, come l'adenocarcinoma duttale pancreatico (PDAC), ha dimostrato di invertire il fenotipo PDAC invasivo e di ignorare l'epigenoma del cancro. La differenziazione delle iPSC derivate da PDAC può ricapitolare la progressione di PDAC dal suo precursore precoce della neoplasia intraepiteliale pancreatica (PanIN), rivelando i cambiamenti molecolari e cellulari che si verificano precocemente durante la progressione di PDAC. Pertanto, le iPSC derivate da PDAC possono essere utilizzate per modellare le prime fasi di PDAC per la scoperta di marcatori diagnostici di diagnosi precoce. Ciò è particolarmente importante per i pazienti con PDAC, che in genere vengono diagnosticati nelle fasi metastatiche tardive a causa della mancanza di biomarcatori affidabili per le fasi iniziali di PanIN. Tuttavia, la riprogrammazione delle linee cellulari tumorali, incluso il PDAC, in pluripotenza rimane impegnativa, laboriosa e altamente variabile tra le diverse linee. Qui, descriviamo un protocollo più coerente per la generazione di iPSC da varie linee cellulari PDAC umane utilizzando vettori lentivirali bicistronici. Le linee di iPSC risultanti sono stabili e non mostrano alcuna dipendenza dall'espressione esogena di fattori di riprogrammazione o farmaci inducibili. Nel complesso, questo protocollo facilita la generazione di un'ampia gamma di iPSC derivate da PDAC, che è essenziale per scoprire biomarcatori precoci che sono più specifici e rappresentativi dei casi di PDAC.

Introduzione

L'adenocarcinoma duttale pancreatico (PDAC) è una delle neoplasie maligne più fatali e la diagnosi precoce rimane difficile a causa della natura asintomatica della malattia. La maggior parte dei pazienti affetti da PDAC viene diagnosticata in fase metastatica avanzata, quando sono disponibili opzioni terapeutiche molto limitate ^1,2. Ciò è dovuto principalmente alla mancanza di biomarcatori affidabili per le fasi iniziali, come quelli che potrebbero essere comodamente rilevati come proteine rilasciate nel flusso sanguigno.

Il PDAC può diffondersi molto presto durante la sua progressi....