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폐암은 전 세계적으로 암 관련 사망의 주요 원인으로 남아 있습니다. 최근의 치료 발전이 표적 치료 접근법을 제공했지만, 내성 개발 및 전신 독성은 여전히 주요 문제로 남아 있습니다. 중간엽 기질 세포(MSC)에서 유래된 외부 소포(EV)는 생체 적합성과 최소한의 면역 반응을 제공하여 유망한 약물 전달 시스템으로 주목받고 있습니다. 종양 미세환경을 모방하는 전통적인 2D 세포 배양 시스템의 한계를 인식하면서, 이 연구는 폐암과 정상 폐 조직을 위한 환자 맞춤형 오르가노이드 모델을 사용하는 원리를 설명하는 접근법을 제시하고 자가 유래 iPSC-MSC에서 유래한 EVs를 개인 맞춤형 의학 접근법에서 사용할 수 있는 가능성을 탐색하는 것을 목표로 합니다. 먼저, 건강한 섬유아세포를 iPSC로 재프로그래밍했습니다. 다음으로, 환자 유래 iPSC를 가지치기 폐 오르가노이드(BLO)로 분화하고 환자 유래 종양 조직에서 폐암 오르가노이드(LCO)를 생성했습니다. 우리는 iPSC에서 MSC로의 분화 및 iPSC-MSC에서 EV 분리를 위한 간소화된 프로세스를 보여주었으며, 0.07 µg/mL의 세포 독성 제제인 시스플라틴으로 캡슐화되어 두 오르가노이드 모델에 적용되었습니다. LDH 및 CCK8 테스트를 사용하여 시스플라틴과 시스플라틴 로드 EV의 세포 독성을 기록했습니다. 섬유아세포로부터 유래한 iPSC는 정상적인 배수체형, 다능성 염색 및 삼선 분화를 보여주었습니다. iPSC에서 유래한 BLO는 TMPRSS2와 MUC5A와 같은 폐 마커의 발현을 보였고, 환자 매칭 LCO는 Napsin과 CK5의 발현을 보였습니다. 다음으로, 우리는 폐암 오르가노이드 및 건강한 폐 오르가노이드 모델에서 시스플라틴이 로드된 iPSC-MSC 유래 EV와 빈 EV 및 시스플라틴 단독의 효과를 비교했습니다. 예상대로, 우리는 LCO가 20 µg/mL 시스플라틴으로 처리되었을 때 세포 독성 효과를 발견했습니다. LCO와 BLO를 빈 EV로 처리했을 때 24시간 후 세포 독성 효과가 나타났습니다. 그러나 0.07 µg/mL 시스플라틴으로 로드된 EV는 두 오르가노이드 모델 모두에서 세포 독성 효과를 유도하는 데 실패했습니다. 우리는 향후 폐암을 위한 약물 전달 테스트로 자가 유래 또는 동종 iPSC-MSC EV를 사용하는 원리에 대한 파이프라인을 보고합니다. 그러나 시간과 노동 집약적인 프로세스 때문에, 현재로서는 이 파이프라인이 개인 맞춤형 접근법에 적합하지 않을 것이라고 결론지었습니다.
Küstermann et al. (수요일)은 이 질문을 연구했습니다.