Tumor organoids derived from the most common subtypes of primary liver cancer recapitulate the histologic and molecular features of the tissues of origin, even after long-term culture. These in vitro models, as well as those for colorectal cancer reported in Crespo et al. in a previous issue, are amenable for drug screening and allow the identification of therapeutic approaches with potential for cancer treatment. Human liver cancer research currently lacks in vitro models that can faithfully recapitulate the pathophysiology of the original tumor. We recently described a novel, near-physiological organoid culture system, wherein primary human healthy liver cells form long-term expanding organoids that retain liver tissue function and genetic stability. Here we extend this culture system to the propagation of primary liver cancer (PLC) organoids from three of the most common PLC subtypes: hepatocellular carcinoma (HCC), cholangiocarcinoma (CC) and combined HCC/CC (CHC) tumors. PLC-derived organoid cultures preserve the histological architecture, gene expression and genomic landscape of the original tumor, allowing for discrimination between different tumor tissues and subtypes, even after long-term expansion in culture in the same medium conditions. Xenograft studies demonstrate that the tumorogenic potential, histological features and metastatic properties of PLC-derived organoids are preserved in vivo. PLC-derived organoids are amenable for biomarker identification and drug-screening testing and led to the identification of the ERK inhibitor SCH772984 as a potential therapeutic agent for primary liver cancer. We thus demonstrate the wide-ranging biomedical utilities of PLC-derived organoid models in furthering the understanding of liver cancer biology and in developing personalized-medicine approaches for the disease.

We report the derivation of 30 patient-derived organoid lines (PDOs) from tumors arising in the pancreas and distal bile duct. PDOs recapitulate tumor histology and contain genetic alterations typical of pancreatic cancer. In vitro testing of a panel of 76 therapeutic agents revealed sensitivities currently not exploited in the clinic, and underscores the importance of personalized approaches for effective cancer treatment. The PRMT5 inhibitor EZP015556, shown to target MTAP (a gene commonly lost in pancreatic cancer)-negative tumors, was validated as such, but also appeared to constitute an effective therapy for a subset of MTAP-positive tumors. Taken together, the work presented here provides a platform to identify novel therapeutics to target pancreatic tumor cells using PDOs.

Abstract Esophageal adenocarcinoma (EAC) incidence is increasing while 5-year survival rates remain less than 15%. A lack of experimental models has hampered progress. We have generated clinically annotated EAC organoid cultures that recapitulate the morphology, genomic, and transcriptomic landscape of the primary tumor including point mutations, copy number alterations, and mutational signatures. Karyotyping of organoid cultures has confirmed polyclonality reflecting the clonal architecture of the primary tumor. Furthermore, subclones underwent clonal selection associated with driver gene status. Medium throughput drug sensitivity testing demonstrates the potential of targeting receptor tyrosine kinases and downstream mediators. EAC organoid cultures provide a pre-clinical tool for studies of clonal evolution and precision therapeutics.

Abstract Organoid cell culture methodologies are enabling the generation of cell models from healthy and diseased tissue. Patient-derived cancer organoids that recapitulate the genetic and histopathological diversity of patient tumours are being systematically generated, providing an opportunity to investigate novel cancer biology and therapeutic approaches. The use of organoid cultures for many applications, including genetic and chemical perturbation screens, is limited due to the technical demands and cost associated with their handling and propagation. Here we report and benchmark a suspension culture technique for cancer organoids which allows for the expansion of models to tens of millions of cells with increased efficiency in comparison to standard organoid culturing protocols. Using whole-genome DNA and RNA sequencing analyses, as well as medium-throughput drug sensitivity testing and genome-wide CRISPR-Cas9 screening, we demonstrate that cancer organoids grown as a suspension culture are genetically and phenotypically similar to their counterparts grown in standard conditions. This culture technique simplifies organoid cell culture and extends the range of organoid applications, including for routine use in large-scale perturbation screens.

ABSTRACT The pleural lining of the thorax regulates local immunity, inflammation and repair. A variety of conditions, both benign and malignant including pleural mesothelioma, can affect this tissue. A lack of knowledge concerning the mesothelial and stromal cells comprising the pleura has hampered the development of targeted therapies. Here we present the first comprehensive single cell transcriptomic atlas of the human parietal pleura and demonstrate its utility in elucidating pleural biology. We confirm the presence of known universal fibroblasts and describe novel, potentially pleural-specific, fibroblast subtypes. We also present transcriptomic characterisation of multiple in vitro models of benign and malignant mesothelial cells, and characterise these through comparison with in vivo transcriptomic data. While bulk pleural transcriptomes have been reported previously, this is the first study to provide resolution at single cell level. We expect our pleural cell atlas will prove invaluable to those studying pleural biology and disease. For example, it has already enabled us to shed light on the transdifferentiation of mesothelial cells allowing us to develop a simple method for prolonging mesothelial cell differentiation in vitro.

Patients with locally advanced rectal cancer often require neo-adjuvant chemoradiotherapy to downstage the disease, but the response is variable with no predictive biomarkers. We have previously revealed through proteomic profiling that myoferlin is associated with response to radiotherapy. The aims of this study were to further validate this finding and explore the potential for myoferlin to act as a prognostic and/or therapeutic target.

The selection of appropriate cancer models is a key prerequisite for maximising translational potential and clinical relevance of in-vitro oncology studies.We developed CELLector : a computational method (implemented in an open source R Shiny application and R package) allowing researchers to select the most relevant cancer cell lines in a patient-genomic guided fashion. CELLector leverages tumour genomics data to identify recurrent sub-types with associated genomic signatures. It then evaluates these signatures in cancer cell lines to rank them and prioritise their selection. This enables users to choose appropriate models for inclusion/exclusion in retrospective analyses and future studies. Moreover this allows bridging data from cancer cell line screens to precisely defined sub-cohorts of primary tumours. Here, we demonstrate usefulness and applicability of our method through example use cases, showing how it can be used to prioritise the development of new in-vitro models and to effectively unveil patient-derived multivariate prognostic and therapeutic markers.![Figure][1] Graphical Abstract [1]: pending:yes