Etablierung und Anwendung einer Organoid-Plattform für das Pankreaskarzinom

Dieses Projekt ist ein translationales Forschungsprojekt, das darauf abzielt, eine Patienten-abgeleitete Organoidplattform (PDO) für das duktale Adenokarzinom des Pankreas (PDAC) aufzubauen und als Tumoravatare zur Einschätzung einer patientennahen Therapiestrategie einzusetzen. Aus Resektionspräparaten isolierte Tumorzellen werden verwendet, um langfristig kultivierbare und reproduzierbare dreidimensionale Organoidmodelle zu generieren, die die biologischen Eigenschaften und die Heterogenität des Tumors der Patientinnen und Patienten realitätsgetreu abbilden.
Im Rahmen des Projekts werden die etablierten Organoide genomisch, transkriptomisch und morphologisch charakterisiert, um eine hohe Übereinstimmung mit dem Primärtumor sicherzustellen. Darüber hinaus werden verschiedene funktionelle Untersuchungen durchgeführt, darunter Medikamentensensitivitätstests, Simulationen des immunologischen Mikromilieus sowie Co-Kultur-Modelle mit Fibroblasten und Immunzellen, um individuelle Therapieantworten und Interaktionen zwischen Tumor und Mikroumgebung zu analysieren.
Die Plattform soll eine effiziente und skalierbare experimentelle Grundlage für die Präzisionsmedizin bieten und personalisierte Therapieentscheidungen, Wirkstoffscreening sowie die Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze unterstützen.
Zukünftig wird das Projekt die Plattform weiter ausbauen, zusätzliche Tumorentitäten integrieren und eine engere Verzahnung mit klinischen Behandlungsabläufen anstreben, um den translationalen Nutzen von Organoiden im klinischen Setting zu evaluieren.
Forschungsfragen
· Wie kann eine stabile und skalierbare Patienten-abgeleitete Organoidplattform (PDO) für Pankreaskarzinome effizient etabliert werden?
· Inwieweit spiegeln die Organoide die genomischen, transkriptomischen und morphologischen Merkmale des Primärtumors wider?
· Können die Organoide zuverlässig die biologische Variabilität zwischen Patienten und die Tumorheterogenität abbilden?
· Kann die Organoidplattform individualisierte Therapieantworten durch Wirkstoffscreening und Sensitivitätsnachweis vorhersagen?
· Wie effektiv kann eine Co-Kultur mit Immunzellen oder Fibroblasten die Interaktionen zwischen Tumor und Mikroumgebung simulieren?
· Wie kann die Organoidplattform in klinische Behandlungsabläufe integriert werden, um die translationale Anwendung in der Präzisionsmedizin zu ermöglichen?

Establishment and Application of a Patient-Derived Organoid Platform for Pancreatic Cancer

This project is a translational research program aimed at establishing and systematically applying a patient-derived organoid (PDO) platform for pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC). Tumor cells isolated from surgical resection specimens are used to generate long-term cultivable and reproducible three-dimensional organoid models that accurately reflect the biological characteristics and heterogeneity of patients' tumors.

Within the project, the established organoids undergo genomic, transcriptomic, and morphological characterization to ensure a high degree of concordance with the primary tumor. In addition, various functional assays—including drug sensitivity testing, modeling of the immune microenvironment, and co-culture systems with fibroblasts and immune cells—are conducted to investigate individualized therapeutic responses and tumor–microenvironment interactions.

The platform is intended to provide an efficient and scalable experimental foundation for precision medicine, supporting personalized treatment decisions, drug screening, and the development of novel therapeutic strategies. In the future, the project will further expand the platform, incorporate additional sample types, and integrate more closely with clinical treatment pathways to evaluate the translational value of organoids in real-world patient management.

Research Questions:

• How can a stable and scalable patient-derived organoid (PDO) platform for pancreatic cancer be efficiently established?
• To what extent do organoids recapitulate the genomic, transcriptomic, and morphological features of the primary tumor?
• Can organoids reliably reflect inter-patient biological variability and tumor heterogeneity?
• Can the organoid platform predict individualized therapeutic responses in drug sensitivity assays?
• How effectively can co-culture with immune cells or fibroblasts simulate tumor–microenvironment interactions?
• How can the organoid platform be integrated into clinical treatment pathways to enable translational applications in precision medicine?