Tumorspheres as In Vitro Model for Identifying Predictive Chemoresistance and Tumor Aggressiveness Biomarkers in Breast and Colorectal Cancer
Toni Martinez-Bernabe,
Pere Miquel Morla-Barcelo,
Lucas Melguizo-Salom,
Margalida Munar-Gelabert,
Alba Maroto-Blasco,
Margalida Torrens-Mas,
Jordi Oliver,
Pilar Roca,
Mercedes Nadal-Serrano,
Daniel Gabriel Pons,
Jorge Sastre-Serra
Affiliations
Toni Martinez-Bernabe
Grupo Multidisciplinar de Oncología Traslacional, Institut Universitari d’Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, 07122 Palma de Mallorca, Spain
Pere Miquel Morla-Barcelo
Grupo Multidisciplinar de Oncología Traslacional, Institut Universitari d’Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, 07122 Palma de Mallorca, Spain
Lucas Melguizo-Salom
Grupo Multidisciplinar de Oncología Traslacional, Institut Universitari d’Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, 07122 Palma de Mallorca, Spain
Margalida Munar-Gelabert
Grupo Multidisciplinar de Oncología Traslacional, Institut Universitari d’Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, 07122 Palma de Mallorca, Spain
Alba Maroto-Blasco
Grupo Multidisciplinar de Oncología Traslacional, Institut Universitari d’Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, 07122 Palma de Mallorca, Spain
Margalida Torrens-Mas
Grupo Multidisciplinar de Oncología Traslacional, Institut Universitari d’Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, 07122 Palma de Mallorca, Spain
Jordi Oliver
Grupo Multidisciplinar de Oncología Traslacional, Institut Universitari d’Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, 07122 Palma de Mallorca, Spain
Pilar Roca
Grupo Multidisciplinar de Oncología Traslacional, Institut Universitari d’Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, 07122 Palma de Mallorca, Spain
Mercedes Nadal-Serrano
Grupo Multidisciplinar de Oncología Traslacional, Institut Universitari d’Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, 07122 Palma de Mallorca, Spain
Daniel Gabriel Pons
Grupo Multidisciplinar de Oncología Traslacional, Institut Universitari d’Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, 07122 Palma de Mallorca, Spain
Jorge Sastre-Serra
Grupo Multidisciplinar de Oncología Traslacional, Institut Universitari d’Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, 07122 Palma de Mallorca, Spain
Chemoresistance remains a major challenge in the treatment of breast and colorectal cancer. For this reason, finding reliable predictive biomarkers of response to chemotherapy has become a significant research focus in recent years. However, validating in vitro results may be problematic due to the outcome heterogeneity. In this study, we evaluate the use of tumorspheres as an in vitro model for validating biomarkers of chemoresistance in breast and colorectal cancer. Our investigation highlights the crucial role of inflammation-related pathways in modulating the response to chemotherapy. Using in silico approaches, we identified specific markers elevated in responders versus non-responders patients. These markers were consistently higher in three-dimensional (3D) tumorsphere models compared to traditional adherent cell culture models. Furthermore, the number of tumorspheres from breast and colorectal cancer cells increased in response to cisplatin and oxaliplatin treatment, respectively, whereas cell viability decreased in adherent cell culture. This differential response underscores the importance of the 3D tumorsphere model in mimicking the tumor microenvironment more accurately than adherent cell culture. The enhanced chemoresistance observed in the 3D tumorspheres model and their correlation of data with the in silico study suggest that 3D culture models are a better option to approach the in vivo model and also to validate in silico data. Our findings indicate that tumorspheres are an ideal model for validating chemoresistance biomarkers and exploring the interplay between inflammation and chemoresistance in breast and colon cancer.