Etablering och karaktärisering av organotypiska 3D co-kulturer med tumör- och T-celler
Backman, Helena (2018)
Backman, Helena
Åbo Akademi
2018
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018121851177
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018121851177
Tiivistelmä
Epitela tumörer bildas då normala celler omvandlas till tumörceller som börjar dela på sig okontrollerat till följd av genetiska eller externa faktorer. Till de vanligaste epitela cancertyperna hör prostatacancer (PrCa) hos män och bröstcancer (BrCa) hos kvinnor. För att utveckla och testa läkemedel mot dessa cancertyper krävs bra modellsystem som härmar den biologiska tumör mikromiljön (TME). Eftersom det i biologisk tumörvävnad finns extracellulärt matrix (ECM) och flera typer av immunceller behövs tredimensionella (3D) co-kulturer för att efterlikna immuncellernas samspel med tumörceller och TME. Målet med detta pro gradu-projekt var att etablera och optimera en stabil 3D co-kulturmodell för cancer och T-celler. Vidare var målet att undersöka hur PrCa- (LNCaP) och BrCa- (MDA-MB-231) organoidernas tillväxt, differentiering och invasion påverkas av T-cellerna. Därutöver undersöktes vilken effekt FOXP3-överuttryck (FOXP3+) i T-celler hade på tumörorganoidernas fenotyp. Etableringen och optimeringen resulterade i en lyckad, stabil 3D co-kultur. Resultaten visade att tillsatsen av T-celler till co-kulturen ökade tillväxt och differentiering hos LNCaP-organoiderna medan T-cellerna bidrog till ökad invasion hos de aggressiva MDA-MB-231-organoiderna. FOXP3+ i T-celler resulterade i en rundare, mer väldifferentierad morfologi hos PrCa-organoiderna. Hos BrCa-organoiderna medförde tillsatsen av FOXP3+ T-celler ökad tumörtillväxt och invasion. Dessa resultat tyder på att att FOXP3+ T-celler ökar tillväxten hos de aggressiva MDA-MB-231-cellerna och fungerar som en inducerare av invasion. Det nya fungerande modellsystemet kunde användas för vidare läkemedelsforskning inom fältet för immunonkologi. Epithelial tumors arise when normal cells transform to tumor cells which begin to uncontrollably due to genetic external factors. One of the most common types of cancer in men is prostatecancer (PrCa), and in women breast cancer (BrCa). The development and testing of drugs against these cancer types, require adequate model systems that mimic the biological tumor micro environment (TME). In three-dimensional (3D) cell culture models, the tumor cells have the ability to form tumorlike organoids that present the traits of tumors. Co-cultures are required to mimic the interaction of immune cells and tumor cells in extracellular matrix (ECM) and moreover to visualize the role of T cells in the TME. The aim with this Master’s thesis project was to establish and optimize a substantial 3D co-culture model for tumor and immune cells. Further, the aim was to study how the growth, differentiation and invasion of the PrCa (LNCaP) and BrCa (MDA-MB-231) tumor organoids was affected by the addition of T cells to the co-culture. Moreover, we studied which effect FOXP3 overexpression (FOXP3+) in T cells had on the tumor organoids phenotype. The establishment and optimization, resulted in a stable 3D co-culture model. Results showed that addition of T cells to the culture increased growth and differentiation of the LNCaP organoids whilst the T cells induced increased invasion of the aggressive MDA-MB-231 organoids. The addition of FOXP3+ T cells to the culture, resulted in a rounder and more well differentiated morphology of the PrCa organoids. Moreover, the FOXP3+ T cells increased the growth and invasion of the BrCa organoids. The new functioning model system could be used for further research in drug development, in the field of immune-oncology.