Kanker gastrik atau yang juga dikenal dengan kanker perut adalah tumbuhnya sel abnormal pada dinding perut yang kemudian dapat membentuk tumor atau ulserasi. Umumnya kanker gastrik merupakan tipe kanker sporadik, namun terdapat 5% hingga 10% kemungkinan genetik. Faktor risiko utama kanker gastrik meliputi: Helicobacter pylori, Epstein-Barr virus, intake nutrisi, obesitas, rokok, faktor lingkungan dan genetik.

Gejala yang dialami oleh penderita kanker gastrik antara lain muntah berkelanjutan, bloating, kelelahan, masalah pencernaan tidak lancar, turun berat badan secara signifikan hingga rasa terbakar pada area perut. Salah satu upaya penanggulangan kanker gastrik adalah dengan mendeteksi inisiasi kanker dan pertumbuhannya, dengan mengisolasi sel progenitor kanker gastrik yang akan dibahas lebih lanjut pada artikel berikut.

Isolasi Sel Progenitor Kanker

Alasan peneliti melakukan isolasi pada sel progenitor kanker adalah untuk mengetahui inisiasi dan pertumbuhan tumor yang terjadi atau yang kemungkinan akan terjadi. Beberapa alasan lainnya adalah untuk mempelajari metastasis, mengetahui radioresisten hingga untuk mengembangkan terapi yang sesuai.

Penelitian dan pengamatan sel progenitor kanker bertujuan mengetahui bagaimana awal mula tumbuhnya kanker, mengetahui bagaimana penyebaran kanker dan untuk mengetahui obat spesifik yang digunakan. Fokus dari seluruh tujuan tersebut pada akhirnya adalah untuk penanggulangan, pencegahan dan pengobatan kanker.

Cara isolasi sel progenitor kanker gastrik

Sel progenitor kanker gastrik atau yang juga disebut sebagai gastric cancer stem cells (GCSCs) berasal dari stem cell gastrik dewasa dan sel sumsum tulang. GCSC memainkan berbagai peran penting dimulai dari inisiasi, perkembangan dan kekambuhan kanker gastrik. Oleh karena itu, GCSC tidak hanya memfasilitasi target yang tepat untuk intervensi terapeutik prospektif pada kanker gastrik, tetapi juga memiliki implikasi signifikan untuk terapi yang ditargetkan. Teknik untuk purifikasi GCSC melibatkan isolasi yang menggunakan penanda sel permukaan spesifik yang diidentifikasi oleh flow cytometry dan teknik immunomagnetic bead sorting.

a. Isolasi GCSC menggunakan serum-free suspension Culture In Vitro

Metode kultur ini melibatkan suplementasi serum-free media dengan berbagai faktor pertumbuhan, seperti EGF dan bFGF yang berfungsi sebagai pengganti serum. Media ini mempertahankan nutrisi penting yang diandalkan sel, seperti insulin, transferin dan progesteron dan secara bersamaan menghilangkan agen pro diferensiasi didalamnya. Akibat dari media ini, sel-sel yang berpotensi berdiferensiasi multidirectional dapat dipertahankan menjadi bola. Sel-sel biasa lainnya akan mengalami kematian secara bertahap saat terpapar media serum-free yang memfasilitasi isolasi mereka.

Isolasi sel GCSC melalui kultur serum-free suspension secara in vitro dengan pengenceran tak terbatas akan menginduksi transisi fenotip pada GCSC. transisi ini mengarah pada perolehan morfologi bulat, sementara sel kanker gastrik normal akan mengalami apoptosis. Gambar 1 menunjukkan pengerjaan isolasi menggunakan media serum-free dilakukan dengan melakukan inokulasi sel target ke dalam serum-free plate untuk memfasilitasi pembentukan bola sel.

Gambar 1. Ilustrasi Isolasi GCSC melalui kultur serum-free secara in vitro.
Sumber: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11178399/figure/fig2/

b. Isolasi GCSC dengan Flourescence-Activated Cell Sorting (FACS) dan Magnetic-Activated Cell Sorting (MACS)

FACS merupakan teknik analisis yang berbasis flow cytometry untuk memilah sampel sel yang berlabel antibodi dan digabungkan dengan fluorescein. Metode ini dapat membedakan sel target dan non target menggunakan sistem fluoresen. Penggunaan metode ini akan membuahkan hasil yang presisi dengan kecepatan tinggi karena dapat melakukan penyortiran beberapa marker permukaan secara bersamaan.Marker yang digunakan untuk deteksi GCSC adalah CD44+, CD24+ serta sel SO6+ dan SO6-.

Gambar 2. Ilustrasi isolasi GCSC menggunakan FACS dan MACS.
Sumber: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11178399/

Prinsip metode MACS didasarkan pada pemanfaatan antibodi monoklonal yang menargetkan antigen protein yang tidak berlabel sebagai antibodi primer. Antibodi spesifik diinkubasi dengan suspensi sel tunggal dalam kondisi hidrodinamik, diikuti dengan penambahan antibodi sekunder yang diberi label dengan manik immunomagnetic. Setelah terpapar medan magnet, suspensi sel yang telah berlabel diserap ke kolom sortir magnetik dan medan magnet ditarik sehingga akan memfasilitasi elusi sel yang diserap dari kolom. Proses ini akan mendapatkan hasil pemisahan sel induk yang efisien. Marker yang digunakan adalah CD133 dan CD166.

c. Isolasi GCSC dengan metode Side Population (SP)

Side population (SP) merupakan subpopulasi sel yang dapat menampilkan warna dari pewarna tertentu yang kemudian akan muncul sebagai populasi terpisah saat dianalisis menggunakan flow cytometry. Pewarna yang digunakan adalah Hoechst 33342 dan merupakan pewarna yang dapat memisahkan sel SP dan non-SP dalam cell line dan jaringan. Isolasi sel SP dilakukan berdasarkan alasan bahwa sel SP memiliki sifat yang mirip dengan stem cell, seperti self-renewal, diferensiasi multidirectional, potensi drug-resistance dan tumorigenesis tinggi yang terkait dengan ekspresi ABCG2.

Gambar 3. Ilustrasi isolasi sel SP
Sumber: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11178399/figure/fig4

Peneliti telah mengkonfirmasi keberadaan sel SP pada sampel sel kanker gastrik, serta menunjukkan kapasitas pertumbuhan klonal dan sifat self-renewal saat dikultur dalam medium terkondisi. Namun, kemudian peneliti juga mengungkapkan bahwa sel SP yang diisolasi dari cell line kanker gastrik tidak seluruhnya menunjukkan karakter CSC.

Referensi:

Menon G, El-Nakeep S, Babiker HM. Gastric Cancer. [Updated 2024 Oct 28]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025 Jan

Wang J, Qu J, Hou Q, Huo X, Zhao X, Chang L, Xu C. Strategies for the Isolation and Identification of Gastric Cancer Stem Cells. Stem Cells Int. 2024 Jun 6;2024:5553852. doi: 10.1155/2024/5553852. PMID: 38882596; PMCID: PMC11178399.