Implementing cell-free DNA of pancreatic cancer patient-derived organoids for personalized oncology

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Zahra Dantes - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Hsi-Yu Yen - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Nicole Pfarr - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Christof Winter - , Technische Universität München, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Autor:in)
  • Katja Steiger - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Alexander Muckenhuber - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Alexander Hennig - , Professur für Systembiologie und Genetik, Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden (Autor:in)
  • Sebastian Lange - , Zentrum für Internationale Studien (ZIS), Technische Universität München, Klin & Poliklin Innere Med 2 (Autor:in)
  • Thomas Engleitner - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Rupert Oellinger - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Roman Maresch - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Felix Orben - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Irina Heid - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Georgios Kaissis - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Kuangyu Shi - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Geoffrey Topping - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Fabian Stoegbauer - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Matthias Wirth - , Freie Universität (FU) Berlin (Autor:in)
  • Katja Peschke - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Aristeidis Papargyriou - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Massoud Rezaee-Oghazi - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Karin Feldmann - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Arlett P. G. Schaefer - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Raphela Ranjan - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Clara Lubeseder-Martellato - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Daniel E. Stange - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen, Standort Dresden (Partner: DZNE der Helmholtzgemeinschaft), Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung (Partner: DKTK, DKFZ), Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden (Autor:in)
  • Thilo Welsch - , Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • Marc Martignoni - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Gueralp O. Ceyhan - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Helmut Friess - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Alexander Herner - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Lucia Liotta - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Matthias Treiber - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Guido von Figura - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Mohamed Abdelhafez - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Peter Klare - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Christoph Schlag - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Hana Alguel - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Jens Siveke - , Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Universität Duisburg-Essen (Autor:in)
  • Rickmer Braren - , Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • Gregor Weirich - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Wilko Weichert - , Technische Universität München, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Autor:in)
  • Dieter Saur - , Technische Universität München, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Autor:in)
  • Roland Rad - , Technische Universität München, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Autor:in)
  • Roland M. Schmid - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Guenter Schneider - , Technische Universität München, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Autor:in)
  • Maximilian Reichert - , Technische Universität München, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Autor:in)

Abstract

One of the major challenges in using pancreatic cancer patient-derived organoids (PDOs) in precision oncology is the time from biopsy to functional characterization. This is particularly true for endoscopic ultrasound-guided fine-needle aspiration biopsies, typically resulting in specimens with limited tumor cell yield. Here, we tested conditioned media of individual PDOs for cell-free DNA to detect driver mutations already early on during the expansion process to accelerate the genetic characterization of PDOs as well as subsequent functional testing. Importantly, genetic alterations detected in the PDO supernatant, collected as early as 72 hours after biopsy, recapitulate the mutational profile of the primary tumor, indicating suitability of this approach to subject PDOs to drug testing in a reduced time frame. In addition, we demonstrated that this workflow was practicable, even in patients for whom the amount of tumor material was not sufficient for molecular characterization by established means. Together, our findings demonstrate that generating PDOs from very limited biopsy material permits molecular profiling and drug testing. With our approach, this can be achieved in a rapid and feasible fashion with broad implications in clinical practice.

Details

OriginalspracheEnglisch
Seitenumfang12
FachzeitschriftJCI insight
PublikationsstatusVeröffentlicht - 6 Aug. 2020
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 32614802
Scopus 85089206125

Schlagworte

Schlagwörter

  • Ductal adenocarcinoma, Breast-cancer, Stem-cell, Tumor, Subtypes, Biobank, Models