Einleitung:
Karzinome des Magens und des gastro-ösophagealen Übergangs (AEG) stellen weiterhin
eine der häufigsten krebsbedingten Todesursachen in Deutschland dar. Die Diagnose
erfolgt meist erst in späten Stadien, wodurch neoadjuvante und adjuvante Chemotherapien
eine zunehmend wichtige Rolle spielen, um im Zusammenspiel mit der Chirurgie kurative
Therapiekonzepte zu ermöglichen. Personalisierte mutationsspezifische Therapieoptionen
erweitern hierbei das Spektrum der Behandlungsmöglichkeiten, ihre Wirksamkeit ist
aber häufig schwer vorherzusagen. Organoide stellen ein 3D in-vitro Zellkultursystem dar, mit dem patientenabgeleitete Tumorkulturen mit hohen Raten
etabliert werden können und welches sich zur Austestung von Substanzen auf Grund seiner
molekularen Ähnlichkeit zum Ursprungstumor gut eignet.
Ziel:
Etablierung einer molekular charakterisierten Organoid-Biobank von humanen Magen-
und AEG-Karzinomen.
Methodik:
Kultivierung von humanen Karzinomorganoiden von Magen- und AEG Tumoren. Analyse des
Ansprechens auf klassische Chemotherapeutika. Molekulare Charakterisierung mittels
NGS und mutationsspezifischer Behandlung.
Ergebnisse:
Eine Organoid-Biobank mit zwanzig verschiedenen humanen Magenkarzinomorganoiden konnte
in Kultur genommen und charakterisiert werden. Die Organoide zeigen Unterschiede in
Morphologie, Proliferationsrate wie auch in den notwendigen Kultivierungsbedingungen.
Immunhistochemisch sowie molekularpathologisch zeigten die Organoide ähnliche Charakteristika
wie das korrespondierende Primärgewebe. Ein divergentes Ansprechen der unterschiedlichen
Organoidlinien auf Chemotherapeutika wurde detektiert. Whole Genome Sequencing sowie
RNA-Seq ermöglichten eine Klassifizierung in verschiedene molekulare Subtypen. Das
gefundene Mutationsspektrum ermöglichte eine gezielte Therapie mit dem monoklonalen
Antikörper Trastuzumab für Veränderungen im ERBB2 Gen und dem Inhibitor Palbociclib für CDKN2A Verlust.
Schlussfolgerung:
Humane Magen- und AEG Karzinomorganoide erlauben eine in-vitro Charakterisierung des Therapieansprechens auf u.a. gezielte Therapien. Zukünftige
Studien müssen zeigen, ob das Organoidsystem auch in einem klinischen Alltag dazu
genutzt werden kann, die Behandlung individuell auf den Patienten abzustimmen.
