Vergleich von dreidimensionalen Zellkulturtechniken des dedifferenzierten Liposarkoms und deren Integration in zukünftige Forschung

Hintergrund: Dedifferenziertes Liposarkom ist ein gefährlicher Sarkom-Subtyp aufgrund seiner hohen lokalen Rückfallrate und Resistenzen gegen medizinische Behandlungen. Während 2D-Zellkulturen nach wie vor weit verbreitet sind, haben sich 3D-Zellkultursysteme als vielversprechende Alternative entwickelt, insbesondere strangbasierte Techniken, die die Erstellung von 3D-Modellen mit genaueren Zell-Stroma-Interaktionen ermöglichen. Ziel: Zu untersuchen, wie 3D-Strukturen mit oder ohne das Vorhandensein eines Gerüsts das Wachstum von Liposarkom-Zelllinien morphologisch und biologisch beeinflussen würden. Methoden: Die Zelllinien Lipo246 und Lipo863 wurden in 3D mit vier verschiedenen Methoden kultiviert: Matrigel® ECM-Gerüstmethode, Kollagen-ECM-Gerüstmethode, ULA-Plattenmethode und Hängende Tropfmethode, zusätzlich zu herkömmlichen 2D-Zellkulturmethoden. Alle Proben wurden für die histopathologische Analyse (HE, IHC und DNAscope™), Western Blot und qPCR verarbeitet; zudem wurden 3D-kollagenbasierte Modelle mit unterschiedlichen Dosen von SAR405838, einem bekannten Inhibitor von MDM2, behandelt, und die Zellviabilität wurde im Vergleich zur 2D-Modellmedikamentenreaktion bewertet. Ergebnisse: Hinsichtlich der Morphologie verhielten sich die Zelllinien unterschiedlich, wenn man die gerüstbasierten und gerüstfreien Methoden verglich. Lipo863 bildete Sphäroide in Matrigel®, jedoch nicht in Kollagen, während Lipo246 in weder Kollagen noch Matrigel® Sphäroide bildete. Andererseits bildeten beide Zelllinien Sphäroide unter Verwendung gerüstfreier Methoden. Alle Proben behielten die charakteristischen Merkmale des Liposarkoms, wie z. B. hohe MDM2-Proteinexpression und MDM2-DNA-Amplifikation, nach der Kultivierung in 3D. 3D-Kollagenproben zeigten höhere Zellviabilität nach Behandlung mit SAR40538 als 2D-Modelle, während Zellen, die empfindlich auf das Medikament reagierten, durch Apoptose oder Nekrose starben. Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse veranlassen uns, unsere Untersuchung auszuweiten, indem wir unsere 3D-Modelle auf weitere onkologisch relevante Anwendungen anwenden, die dazu beitragen können, ungelöste Fragen zur Biologie des dedifferenzierten Liposarkoms zu klären.