Personalized drug testing in human pheochromocytoma/paraganglioma primary cultures

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Katharina Wang - , Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München (Autor:in)
  • Ina Schütze - , Universitätsspital Zürich (Autor:in)
  • Sebastian Gulde - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Nicole Bechmann - , Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin (Autor:in)
  • Susan Richter - , Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin (Autor:in)
  • Jana Helm - , Medizinische Klinik und Poliklinik 3 (Autor:in)
  • Michael Lauseker - , Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München (Autor:in)
  • Julian Maurer - , Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München (Autor:in)
  • Astrid Reul - , Universitätsspital Zürich (Autor:in)
  • Gerald Spoettl - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) (Autor:in)
  • Barbara Klink - , Institut für Klinische Genetik, Laboratoire National de Santé, Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK) - Dresden (Autor:in)
  • Doreen William - , Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK) - Dresden (Autor:in)
  • Thomas Knösel - , Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München (Autor:in)
  • Juliane Friemel - , Universitätsspital Zürich (Autor:in)
  • Michel Bihl - , Universitätsspital Zürich (Autor:in)
  • Achim Weber - , Universitätsspital Zürich (Autor:in)
  • Maria Fankhauser - , Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München (Autor:in)
  • Laura Schober - , Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München (Autor:in)
  • Diana Vetter - , Universitätsspital Zürich (Autor:in)
  • Martina Broglie Däppen - , Universitätsspital Zürich (Autor:in)
  • Christian G. Ziegler - , Medizinische Klinik und Poliklinik 3 (Autor:in)
  • Martin Ullrich - , Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Autor:in)
  • Jens Pietzsch - , Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • Stefan R. Bornstein - , Medizinische Klinik und Poliklinik 3 (Autor:in)
  • Christian Lottspeich - , Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München (Autor:in)
  • Matthias Kroiss - , Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München, Universitätsklinikum Würzburg (Autor:in)
  • Martin Fassnacht - , Universitätsklinikum Würzburg (Autor:in)
  • Vera Ursula Julia Wenter - , Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München (Autor:in)
  • Roland Ladurner - , Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München (Autor:in)
  • Constanze Hantel - , Medizinische Klinik und Poliklinik 3, Technische Universität Dresden, Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München (Autor:in)
  • Martin Reincke - , Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München (Autor:in)
  • Graeme Eisenhofer - , Medizinische Klinik und Poliklinik 3, Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin (Autor:in)
  • Ashley B. Grossman - , University of Oxford, Royal Free London NHS Foundation Trust (Autor:in)
  • Karel Pacak - , National Institutes of Health (NIH) (Autor:in)
  • Felix Beuschlein - , Universitätsspital Zürich, Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München (Autor:in)
  • Christoph J. Auernhammer - , Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München (Autor:in)
  • Natalia S. Pellegata - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Svenja Nölting - , Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München, Universitätsspital Zürich (Autor:in)

Abstract

Aggressive pheochromocytomas and paragangliomas (PPGLs) are difficult to treat, and molecular targeting is being increasingly considered, but with variable results. This study investigates established and novel molecular-targeted drugs and chemotherapeutic agents for the treatment of PPGLs in human primary cultures and murine cell line spheroids. In PPGLs from 33 patients, including 7 metastatic PPGLs, we identified germline or somatic driver mutations in 79% of cases, allowing us to assess potential differences in drug responsivity between pseudohypoxia-associated cluster 1-related (n = 10) and kinase signaling-associated cluster 2-related (n = 14) PPGL primarycultures. Single anti-cancer drugs were either more effective in cluster 1 (cabozantinib, selpercatinib, and 5-FU) or similarly effective in both clusters (everolimus, sunitinib, alpelisib, trametinib, niraparib, entinostat, gemcitabine, AR-A014418, and high-dose zoledronic acid). High-dose estrogen and low-dose zoledronic acid were the only single substances more effective in cluster 2. Neither cluster 1- nor cluster 2-related patient primary cultures responded to HIF-2a inhibitors, temozolomide, dabrafenib, or octreotide. We showed particular efficacy of targeted combination treatments (cabozantinib/everolimus, alpelisib/everolimus, alpelisib/trametinib) in both clusters, with higher efficacy of some targeted combinations in cluster 2 and ov erall synergistic effects (cabozantinib/everolimus, alpelisib/trametinib) or synergistic effects in cluster 2 (alpelisib/everolimus). Cabozantinib/everolimus combination therapy, gemcitabine, and high-dose zoledronic acid appear to be promising treatment options with particularly high efficacy in SDHB-mutant and metastatic tumors. In conclusion, only minor differences regarding drug responsivity were found between cluster 1 and cluster 2: s ome single anti-cancer drugs were more effective in cluster 1 and some targeted combina tion treatments were more effective in cluster 2.

Details

OriginalspracheEnglisch
Seiten (von - bis)285-306
Seitenumfang22
FachzeitschriftEndocrine-related cancer
Jahrgang29
Ausgabenummer6
PublikationsstatusVeröffentlicht - Juni 2022
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 35324454
ORCID /0000-0002-6932-333X/work/142239665
ORCID /0000-0002-3549-2477/work/142244893

Schlagworte

Ziele für nachhaltige Entwicklung

Schlagwörter

  • 3D spheroid models, human primary cultures, paraganglioma, personalized drug testing, pheochromocytoma/, somatic mutations