Multi-model evaluation of suicide gene therapy with human dental pulp stem cells for oral squamous cell carcinoma

Abstract

Plaveiselcelcarcinoom van de mondholte (OSCC) is de meest voorkomende vorm van hoofd- en halskanker. De huidige behandelingen verbeteren de overlevingskans van de patiënt niet en gaan gepaard met ernstige bijwerkingen. Een meer lokale en gerichte strategie is nodig om de therapeutische effectiviteit en de kwaliteit van het leven van de patiënt te verbeteren. In dit project wordt een zelfmoord gentherapie gebaseerd op het herpes simplex virus type 1 – thymidine kinase/ganciclovir (HSV1-TK/GCV) systeem onderzocht. Humane tandpulpstamcellen (hDPSC) zullen in vitro worden gebruikt als HSV1-TK-drager. Dit stelt de cellen in staat om GCV om te zetten in zijn cytotoxische vorm. Via gap junctions zal het cytotoxische GCV OSCC-apoptose induceren. De strategie werd geëvalueerd in co-culturen van HSV1-TK+-hDPSC en OSCC. Hier werd een verminderde levensvatbaarheid van de cellen vastgesteld met een GCV-concentratie vanaf respectievelijk 10 µM en 600 µM in 2D- en 3D-co-culturen. Vervolgens werden xenograft muizen met HSV1-TK+-OSCC-cellen en aanvullende kankertypes beoordeeld met BLI. Er was een significante tumor levensvatbaarheid waargenomen bij OSCC, borst-, darm-, nier-, alvleesklier-, long- en huidkanker. Verder werden gap junctions geïdentificeerd door connexine 43 immunocytochemie bij borst-, darm-, nier-, alvleesklier- en longkanker. Samenvattend tonen onze bevindingen het potentieel van HSV1-TK+-hDPSC aan als een nieuwe gerichte strategie voor OSCC en de mogelijke uitbreiding van deze therapie naar andere kankers.