In vitro models of pancreatic neuroendocrine tumors for drug testing.

I tumori neuroendocrini del pancreas (PanNET) rappresentano una rara categoria di tumori maligni che attualmente devono affrontare una scarsità di opzioni terapeutiche efficaci, rendendo necessaria l'esplorazione di nuove strategie terapeutiche. Lo scopo di questo studio è stato quello di valutare l'efficacia terapeutica dell'inibitore della tirosin-chinasi Cabozantinib (CAB) alla sua concentrazione IC20 ottimizzata, sia da solo che in combinazione con un nuovo farmaco, identificato a seguito di uno screening farmacologico, che ha dimostrato potenziali effetti terapeutici, chiamato MON. Abbiamo scelto come modelli sperimentali le linee cellulari PanNETs NT-18P e NT-18LM. Inoltre, abbiamo condotto una caratterizzazione completa degli attributi cellulari e molecolari di queste linee cellulari, un prerequisito per impostare e interpretare in modo appropriato gli esperimenti di sperimentazione farmacologica che vanno anche oltre la valutazione di CAB e MON. La maggior parte delle procedure sperimentali è stata condotta in sistemi di coltura 2D, con vitalità e proliferazione cellulare misurate mediante saggi WST-1 per garantire l'accuratezza e l'affidabilità dei risultati. I risultati del nostro studio hanno dimostrato notevoli differenze nelle caratteristiche cellulari tra i due modelli. In particolare, le cellule NT-18P hanno mostrato un tasso di proliferazione più rapido rispetto alle cellule NT-18LM, che a sua volta ha influenzato la loro sensibilità ai farmaci e la tempistica del trattamento. Entrambe le linee cellulari hanno espresso il recettore 5 della somatostatina (SSTR5); tuttavia, le cellule NT-18P hanno espresso anche SSTR2 e SSTR3, mentre le cellule NT-18LM si sono limitate all'espressione di SSTR3. Questa variazione nell'espressione del recettore suggerisce promettenti opportunità di utilizzare questi modelli per testare strategie terapeutiche mirate al recettore. I risultati dei nostri test farmacologici hanno dimostrato che CAB è un agente antitumorale promettente nei PanNET, in particolare se combinato con MON, in quanto l'interazione sinergica ha portato a una riduzione più sostanziale della vitalità cellulare rispetto a CAB somministrato da solo. L'applicazione di una concentrazione IC20 ottimizzata non solo ha migliorato l'efficacia terapeutica, ma potrebbe anche ridurre la probabilità di una grave tossicità se applicata in vivo. Questi risultati forniscono una base per lo sviluppo di terapie combinate mirate per i PanNET. La ricerca futura dovrebbe concentrarsi sull'ulteriore ottimizzazione delle concentrazioni dei farmaci, sulla verifica dell'efficacia della combinazione in modelli PanNET in vivo, sulla valutazione di nuove terapie mirate ai recettori e sull'esplorazione di regimi di trattamento prolungati per massimizzare i risultati terapeutici.

Pancreatic neuroendocrine tumors (PanNETs) represent a rare category of malignancies that currently face a scarcity of effective treatment options, necessitating the exploration of novel therapeutic strategies. The aim of this study was to evaluate the therapeutic efficacy of the tyrosine kinase inhibitor Cabozantinib (CAB) at its optimized IC20 concentration, both alone and in combination with a novel drug, identified following a drug screening, which has demonstrated potential therapeutic effects, called MON. We chose the NT-18P and NT-18LM PanNETs cell lines as experimental models. Furthermore, we conducted a comprehensive characterization of the cellular and molecular attributes of these cell lines, a prerequisite to appropriately set up and interpret drug testing experiments going also beyond the evaluation of CAB and MON. Most of the experimental procedures were carried out in 2D culture systems, with cell viability and proliferation measured through WST-1 assays to ensure the accuracy and reliability of the findings. The results of our study demonstrated notable differences in cellular characteristics between the two models. Specifically, NT-18P cells showed a more rapid proliferation rate in comparison to NT-18LM cells, which in turn influenced their sensitivity to drugs and the timing of treatment. Both cell lines were found to express somatostatin receptor 5 (SSTR5); however, NT-18P cells additionally expressed SSTR2 and SSTR3, whereas NT-18LM cells were limited to the expression of SSTR3. This variation in receptor expression suggests promising opportunities to use these models for testing receptor targeted therapeutic strategies. The results of our drug testing showed that CAB is a promising antitumor agent in PanNETs, particularly when combined with MON, as the synergistic interaction resulted in more substantial decreases in cell viability than CAB administered alone. The application of an optimized IC20 concentration not only improved therapeutic effectiveness but also could potentially reduce the likelihood of severe toxicity if implemented in vivo. These findings provide a foundation for the development of targeted combination therapies for PanNETs. Future research should focus on further optimizing drug concentrations, testing the efficacy of the combination in in vivo PanNET models, on evaluating novel receptor-targeted therapies, and exploring prolonged treatment regimens to maximize therapeutic outcomes.