Hlavní stanovisko práce: Nádorové buněč- né linie a na jejich základě odvozené progresivní série představují jeden z klíčových experimentálních nástrojů k objasnění základních biologických mechanizmů karcinogeneze, včetně terapeutické odpovědi. Článek poskytuje podrobný přehled aplikačních možností nádorových buněčných kultur ve studiu uroteliálního karcinomu, s důrazem na mechanizmy chemorezistence. Karcinom močového měchýře představuje v naší populaci sedmý nejčastější nádor. Jedná se o biologicky i klinicky velmi heterogenní skupinu onemocnění, se dvěma základními skupinami představovanými povrchovými papilárními karcinomy na jedné straně a svalově invadujícími nádory na druhé straně. Karcinom močového měchýře patří mezi relativně dobře in vitro kultivovatelné typy nádorů, s více než 50 dostupnými etablovanými nádorovými buněčnými liniemi, většina z nich byla nicméně odvozena od nádorů pozdního stadia progrese, zatímco buněčných linií odvozených z časných karcinomů je pouze několik. Studium ná- dorové progrese v experimentálních modelových systémech buněčných kultur probíhá často s využitím tzv. progresivních sérií buněčných linií, kdy studujeme současně několik buněčných linií totož- ného genetického pozadí, z nichž každá odpovídá jinému stadiu progrese nádoru. Prakticky všechny progresivní série uroteliálního karcinomu mají experimentální charakter, kdy z klinického nádoru je odvozena pouze tzv. mateřská buněčná linie, a dceřiné buněčné linie odpovídající pokročilejším stadiím progrese jsou odvozeny experimentálně, ať už in vitro (tj. postupy buněčné kultivace) nebo in vivo (tj. spontánní progresí po transplantaci do vhodného zvířecího hostitele). Důležitou variantou takových progresivních sérií buněčných linií je odvození chemorezistentních dceřiných linií selekcí rezistentních klonů po aplikaci studovaného cytostatika dané mateřské buněčné linii. Tato specifická varianta progresivních sérií nádorových buněčných linií může podstatně přispět k našemu pochopení různých biologických mechanizmů terapeutické rezistence nádorů. Důležitým poznatkem v této oblasti je, že u většiny chemorezistentních sérií nádorových buněčných linií dochází k paralelní- mu vývoji několika mechanizmů chemorezistence současně. Vedle této experimentální roviny poskytují chemorezistentní nádorové buněčné linie i významné preklinické modely testování nových terapeutických možností zaměřených na obnovení chemosenzitivity

Major statement: Cancer cell lines and progression series thereof represent a crucial experimental tool to unravel basic biological mechanisms of carcinogenesis, including therapeutic response. The article gives an overview of current cell culture models of urothelial carcinoma, focusing on chemoresistance mechanisms. Urothelial bladder carcinoma is the seventh most frequent tumor type in our population. From both biological and clinical points of view, it represents a very heterogeneous group of cancers, from non-muscle-invasive superficial papillary carcinoma to muscle-invasive carcinoma as the two major subtypes. Cell culture of urothelial carcinoma is relatively feasible, with more than 50 established tumor cell lines. Most of them were derived from late stage muscle-invasive tumors. In contrast, cell lines derived from early stages and/or papillary superficial tumors are relatively scarce. Studying tumor progression is largely facilitated by use of progression cell line series – an array of several cell lines established on the same genetic background with gradually increasing transformation status. All available progression series of urothelial carcinoma cell lines have been experimentally established either by various in vitro manipulations or in vivo, following a spontaneous progression of an original cancer cell line after its introduction into a suitable host animal. An important variant of cancer cell line progression series is provided by derivation of chemoresistant daughter cell lines after administration of cytostatics to a chemosensitive parental cell line. This specific variant can substantially contribute to our understanding of various biological mechanisms of chemoresistance. An important new finding in this respect is the fact that in many if not all chemoresistant daughter cell lines, several biologically distinct chemoresistance mechanisms seem to be co-expressed. In addition to these entirely experimental applications, such chemoresistant cancer cell lines can provide valuable preclinical models to test new therapeutic options aimed at recovery of chemosensitivity.

Ústav biologie Lékařská fakulta UK v Plzni

Cell culture models of urothelial carcinoma chemoresistance

Literatura