Robust acute myeloid leukemia engraftment in humanized scaffolds using injectable biomaterials and intravenous xenotransplantation
Loading...
Date
2025-05-22
Authors
Buša, Daniel
Herůdková, Zdenka
Hýl, Jan
Vlažný, Jakub
Sokol, Filip
Matulová, Květoslava
Folta, Adam
Hynšt, Jakub
Vojtová, Lucy
Křen, Leoš
ORCID
0000-0001-5281-7045Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Wiley
Altmetrics
Abstract
Patient-derived xenografts (PDXs) can be improved by implantation of a humanized niche. Nevertheless, the overall complexity of the current protocols, as well as the use of specific biomaterials and procedures, limits the wider adoption of this approach. Here, we identify the essential minimum steps required to create the humanized scaffolds and achieve successful acute myeloid leukemia (AML) engraftment. We compared seven biomaterials, which included both published and custom-designed materials. The highest level of bone marrow niche was achieved with extracellular matrix gels and custom collagen fiber, both of which allowed for a simple non-surgical implantation. The biomaterial selection did not influence the following AML infiltration. Regarding xenotransplantation, standard intravenous administration produced the most robust engraftment, even for two out of four otherwise non-engrafting AML samples. In contrast, direct intra-scaffold xenotransplantation did not offer any advantage. In summary, we demonstrate that the combination of an injectable biomaterial for scaffold creation plus an intravenous route for AML xenotransplantation provide the most convenient and robust approach to produce AML PDX using a humanized niche.
Xenografty odvozené od pacientů (PDX) lze vylepšit implantací humanizovaného prostředí. Nicméně celková složitost současných protokolů, stejně jako použití specifických biomateriálů a postupů, omezuje širší přijetí tohoto přístupu. Zde identifikujeme základní minimální kroky potřebné k vytvoření humanizovaných nosičů a dosažení úspěšného osídlení akutní myeloidní leukémií (AML). Porovnali jsme sedm biomateriálů, které zahrnovaly jak publikované, tak i na míru navržené materiály. Nejvyšší úroveň kostní dřeně byla dosažena pomocí gelů extracelulární matrix a na míru navržených kolagenových vláken, přičemž oba materiály umožnily jednoduchou, nesurgickou implantaci. Výběr biomateriálu neovlivnil následnou infiltrace AML. Pokud jde o xenotransplantace, standardní intravenózní podání vedlo k nejsilnějšímu osídlení, a to i pro dva ze čtyř jinak neosídlitelných vzorků AML. Naopak přímá xenotransplantace do nosiče neprokázala žádnou výhodu. Shrnutí: Demonstrujeme, že kombinace injektovatelného biomateriálu pro vytvoření nosiče a intravenózní cesta pro xenotransplantaci AML představují nejpohodlnější a nejrobustnější přístup pro výrobu PDX AML pomocí humanizovaného prostředí.
Xenografty odvozené od pacientů (PDX) lze vylepšit implantací humanizovaného prostředí. Nicméně celková složitost současných protokolů, stejně jako použití specifických biomateriálů a postupů, omezuje širší přijetí tohoto přístupu. Zde identifikujeme základní minimální kroky potřebné k vytvoření humanizovaných nosičů a dosažení úspěšného osídlení akutní myeloidní leukémií (AML). Porovnali jsme sedm biomateriálů, které zahrnovaly jak publikované, tak i na míru navržené materiály. Nejvyšší úroveň kostní dřeně byla dosažena pomocí gelů extracelulární matrix a na míru navržených kolagenových vláken, přičemž oba materiály umožnily jednoduchou, nesurgickou implantaci. Výběr biomateriálu neovlivnil následnou infiltrace AML. Pokud jde o xenotransplantace, standardní intravenózní podání vedlo k nejsilnějšímu osídlení, a to i pro dva ze čtyř jinak neosídlitelných vzorků AML. Naopak přímá xenotransplantace do nosiče neprokázala žádnou výhodu. Shrnutí: Demonstrujeme, že kombinace injektovatelného biomateriálu pro vytvoření nosiče a intravenózní cesta pro xenotransplantaci AML představují nejpohodlnější a nejrobustnější přístup pro výrobu PDX AML pomocí humanizovaného prostředí.
Description
Citation
Molecular Oncology. 2025, vol. Early View, issue 1/2025, p. 1-15.
https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/1878-0261.13790
https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/1878-0261.13790
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en