Estabelecimento e caracterização do modelo murino de xenoenxerto derivado de paciente (pdx) de tumor maligno de bainha de nervo periférico

Abstract

Objetivo: O Tumor Maligno de Bainha de Nervo Periférico (TMBNP), ainda que raro, é o sexto sarcoma de partes moles mais comum. Aproximadamente 50% dos casos são espontâneos e os outros 50% são observados em pacientes com Neurofibromatose tipo 1 (NF1). Surge, principalmente, na bainha de nervos sensitivos de grandes raízes nervosas e apresenta-se clinicamente como massa dolorosa de crescimento progressivo. A base do tratamento é a ressecção cirúrgica com margens livres, já que não há terapia sistêmica eficaz. Modelos préclínicos robustos são ferramentas essenciais para o desenvolvimento de novas terapias antineoplásicas. Nesse cenário, o modelo de xenoenxerto derivado de paciente (PDX, patientderived xenograft) tem ganhado notoriedade por preservar a heterogeneidade, a complexidade gênica e as características histológicas do tumor do paciente, bem como mimetizar a resposta terapêutica. Contudo, poucos estudos caracterizaram detalhadamente o modelo PDX de TMBNP. O objetivo deste estudo foi estabelecer e caracterizar o modelo PDX de TMBNP em camundongos imunodeficientes. Onze amostras de TMBNP foram coletadas de pacientes atendidos no Instituto Nacional de Traumatologia e Ortopedia Jamil Haddad e enxertadas no subcutâneo de camundongos imunodeficientes nude. A média de idade dos pacientes foi de 28 anos (16-51). O sexo feminino, a cor de pele preta, a presença de NF1 e a localização anatômica em membro inferior predominaram entre os participantes do estudo. A maioria dos tumores foi classificada como grau histológico 3 e estadiamento patológico IIIB. A taxa de sucesso de enxertia foi de 50% na passagem 0 (P0) e de 100% em P1 e P2. O padrão de crescimento variou entre as amostras de cada paciente, sendo a mediana do tempo total de crescimento dos tumores de 106,5 dias (48-140), 80,5 (48-87) e 50 (43-59) dias em P0, P1 e P2, respectivamente. A mediana do tempo de latência (tempo até o início do crescimento) diminuiu ao longo das passagens: 67 (25-104), 46,5 (29-51) e 24,5 (21-34) dias em P0, P1 e P2, respectivamente. As avaliações histológicas dos tumores PDX das gerações P0, P1 e P2 evidenciaram notáveis similaridades com seu respectivo tumor parental. A alteração mais marcante, presente em todos os casos, foi a redução do componente estromal dos tumores ao longo das passagens e o consequente aumento da celularidade dostumores PDX. A origem humana dos tumores gerados nos camundongos foi confirmada mediante imunomarcação com anticorpo com afinidade específica para a proteína nuclear lâmina A/C humana. Contudo, foram observadas algumas células não marcadas para lâmina A/C, indicando a infiltração de células estromais murinas nos tumores PDX. Ademais, o padrão de expressão dos biomarcadores CD56 e S100 nos tumores PDX foi semelhante ao do seu respectivo tumor parental. Em conjunto, os resultados obtidos indicam que o modelo PDX de TMBNP estabelecido neste estudo reproduziu as características histológicas do tumor do paciente, figurando, então, como um modelo adequado para estudos pré-clínicos de TMBNP.

Objective: Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumor (MPNST), although rare, is the sixth most common soft tissue sarcoma. Approximately 50% of cases are spontaneous and the other 50% are seen in patients with Neurofibromatosis type 1 (NF1). It mainly appears in the sheath of sensory nerves at large nerve roots and is clinically presented as a painful mass of progressive growth. The main treatment is surgical resection with negative margins, since there is there is no sistemic therapy. Robust preclinical models are essential tools for the development of new antineoplastic therapies. In this context, the patient-derived xenograft (PDX) model has gained notoriety for preserving the heterogeneity, gene complexity and histological characteristics of the patient's tumor, as well as mimicking the therapeutic response. However, few studies have characterized the PDX model of MPNST in detail. The aim of this study was to establish and characterize the PDX model of MPNST in immunodeficient mice. Eleven MPNST samples were collected from patients of the National Institute of Traumatology and Orthopedics Jamil Haddad and grafted to the subcutaneous tissue of nude immunodeficient mice. The mean age of the patients was 28 years (16-51). Female gender, black skin color, the presence of NF1 and the anatomical location in the lower limb predominated among the study participants. Most tumors were classified as histological grade 3 and pathological stage IIIB. The success rate of grafting was 50% in passage 0 (P0) and 100% in P1 and P2. The growth pattern varied between the samples of each patient, with the median total growth time of the tumors being 106.5 days (48-140), 80.5 (48-87) and 50 (43-59) days in P0, P1 and P2, respectively. The median latency time (time until the beginning of growth) decreased along the passages: 67 (25-104), 46.5 (29- 51) and 24.5 (21-34) days at P0, P1 and P2, respectively. Histological evaluations of PDX tumors of the P0, P1 and P2 generations showed remarkable similarities with their respective parental tumor. The most remarkable change, present in all cases, was the reduction of the stromal component of the tumors along the passages and the consequent increase in the cellularity of PDX tumors. The human origin of the tumors generated in the mice was confirmed by immunostaining with antibody with specific affinity for the human nuclear protein A/C. However, some cells did not stain for A/C protein, indicating the infiltration of murine stromal cells in PDX tumors. In addition, the expression pattern of the CD56 and S100 biomarkers in PDX tumors was similar to their respective parental tumor. Therefore, the results obtained indicate that the PDX model of TMBNP established in this study reproduced the histological characteristics of the patient's tumor, figuring, then, as an adequate model for preclinical studies of MPNST.