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Erschienen in: Journal of Gastrointestinal Surgery 4/2023

10.01.2023 | Original Article

Patient-Derived Organoids from Locally Advanced Gastric Adenocarcinomas Can Predict Resistance to Neoadjuvant Chemotherapy

verfasst von: Changhwan Yoon, Ju Lu, Bang-Jin Kim, Soo-Jeong Cho, Jong Hyun Kim, Ryan H. Moy, Sandra W. Ryeom, Sam S. Yoon

Erschienen in: Journal of Gastrointestinal Surgery | Ausgabe 4/2023

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Abstract

Background

Patients (pts) with locally advanced gastric adenocarcinoma (LAGA) often receive neoadjuvant chemotherapy. A minority of patients do not respond to chemotherapy and thus may benefit from upfront surgery. Patient-derived organoids (PDOs) are an in vitro model that may mimic the chemotherapy response of the original tumors.

Methods

PDOs were generated from endoscopic biopsies of LAGAs prior to the initiation of chemotherapy and treated with the two chemotherapy regimens: FLOT and FOLFOX. Cell proliferation was assayed after 3–6 days. Following chemotherapy, pts underwent surgical resection, and percent pathological necrosis was determined.

Results

Successful PDOs were obtained from 13 of 24 (54%) LAGAs. Failure to generate PDOs were due to contamination (n = 3, 13%), early senescence (n = 3, 13%), and late senescence (n = 5, 21%). By H&E staining, there were significant similarities in tumor morphology and high concordance in immunohistochemical expression of 6 markers between tumors and derived PDOs. Four of 13 pts with successful PDOs did not undergo chemotherapy and surgery. For the remaining 9 pts, percent necrosis in resected tumors was ≤ 50% in 2 pts. The corresponding PDOs from these 2 pts were clearly chemoresistant outliers. The Pearson correlation coefficient between chemosensitivity of PDOs to FOLFOX (n = 2) or FLOT (n = 7) and percent tumor necrosis in resected tumors was 0.87 (p = 0.003).

Conclusions

PDOs from pts with LAGAs in many respects mimic the original tumors from which they are derived and may be used to predict resistance to neoadjuvant chemotherapy.

Synopsis

Patient-derived organoids (PDOs) can serve as personalized in vitro models of patient tumors. In this study, PDOs from locally advanced gastric cancers were able to reliably predict resistance to neoadjuvant chemotherapy.
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Metadaten
Titel
Patient-Derived Organoids from Locally Advanced Gastric Adenocarcinomas Can Predict Resistance to Neoadjuvant Chemotherapy
verfasst von
Changhwan Yoon
Ju Lu
Bang-Jin Kim
Soo-Jeong Cho
Jong Hyun Kim
Ryan H. Moy
Sandra W. Ryeom
Sam S. Yoon
Publikationsdatum
10.01.2023
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Gastrointestinal Surgery / Ausgabe 4/2023
Print ISSN: 1091-255X
Elektronische ISSN: 1873-4626
DOI
https://doi.org/10.1007/s11605-022-05568-7

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