Abstract
Bakgrunn
Sirkulasjons angiogene faktorer er endret hos pasienter med mCRC mottar bevacizumab. Evaluering av endringer i nivåene av VEGF-ligander kan gi innsikt i mulige resistensmekanismer.
Metoder
PlGF, VEGF-A, VEGF-C, og VEGF-D ble målt fra to kohorter av pasienter . Sekvensielle plasmaprøver ble tatt fra et funn kohort av 42 pasienter behandlet med kjemoterapi og bevacizumab. En validerings kohort inkludert plasmaprøver fra et tverrsnitt av 403 pasienter før kjemoterapi eller etter progresjon på en diett med eller uten bevacizumab.
Resultater
I oppdagelsen kohort, VEGF-C ble økt før progresjon og progresjon (+ 49% og + 95%, henholdsvis p 0,01), i samsvar med tidligere rapporterte økninger i PlGF. Nivåer av VEGF-D ble øket (+ 23%) ved progresjon (p = 0,05). I validerings kohort, prøver oppnådd fra pasienter etter progresjon på en diett med bevacizumab hadde høyere nivåer av PlGF og VEGF-D (+ 43% og + 6%, p = 0,02, p = 0,01, respektivt) sammenlignet med ubehandlede pasienter, men mislyktes i å validere økningen i VEGF-C sett i den første gruppe. Pasienter som progrediert på kjemoterapi med bevacizumab hadde signifikant forhøyede nivåer av PlGF (+ 88%), men ikke VEGF-C og VEGF-D sammenlignet med pasienter behandlet med kjemoterapi alene. Økning i PlGF og VEGF-D dukket forbigående og returnerte til baseline med en halveringstid på 6 uker.
Konklusjoner
Øker i PlGF og VEGF-D ble observert etter progresjon på kjemoterapi med bevacizumab . Disse endringene ser ut til å være reversible etter avsluttet behandling. Disse ligander er forbundet med resistens overfor bevacizumab-holdig kjemoterapi hos mCRC, men årsakssammenheng gjenstår å bli etablert
Citation. Lieu CH, Tran H, Jiang Z-Q, Mao M, Overman MJ, Lin E, et al. (2013) The Association of Alternativ VEGF ligander med resistens mot VEGF terapi i metastatisk kolorektalcancer. PLoS ONE 8 (10): e77117. doi: 10,1371 /journal.pone.0077117
Redaktør: Zhuang Zuo, UT MD Anderson Cancer Center, USA
mottatt: 24 juni 2013; Godkjent: 29 august 2013; Publisert: 15 oktober 2013
Copyright: © 2013 Lieu et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Finansieringskilde : Conquer Cancer Foundation Young Investigators Award (https://www.conquercancerfoundation.org/) til CL, og et forskningsstipend fra Circadian Technologies Limited (https://circadian.com.au/) til SK Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:. Forfatterne ønsker å erklære en interessekonflikt til forfatter S.K. fra i døgn Technologies. Forskningsmidler ble innhentet fra i døgn Technologies. Det er ingen andre relevante erklæringer knyttet til sysselsetting, rådgivning, patenter, produkter under utvikling, eller markedsført produkter. Forfatterne bekrefter at dette ikke endrer sin tilslutning til alle PLoS ONE politikk på deling av data og materialer, som beskrevet på nettet i veiledningen for forfattere.
Innledning
Angiogenese er en viktig prosess for både tumorvekst og metastatisk spredning av sykdommen [1,2]. Under tumorigenesis, er balansen av proangiogenic faktorer, vekstfaktorer og cytokiner som regulerer angiogenese forstyrret og «angiogene bryter» er i økende grad anerkjent som en hastighetsbegrensende sekundær hendelse i flertrinns karsinogenese [2-5]. Vaskulær endotelial vekstfaktor-A (VEGF-A) er en nøkkel vekstfaktor for endotel-celler i pasienter med CRC [6,7]. Tilsetningen av det monoklonale antistoff, bevacizumab, har forbedret total overlevelse av pasienter med mCRC [8,9].
Til tross for den kliniske fordelen levert av bevacizumab, det er også velkjent at mange pasienter har reetablert angiogenese tross fortsatt VEGF-A blokade [10]. Preklinisk arbeid har antydet at alternative proangiogenic faktorer kan modulere sensitivitet til anti-VEGF-terapi A og tillate gjenvekst av tumor-assosiert vaskulatur [11-13]. Medlemmer av VEGF-signalering familie bortsett fra VEGF-A har vært implisert i angiogenese, inkludert placental vekstfaktor (PlGF), VEGF-C, og VEGF-D [14,15]. Men rollen som alternative VEGF-ligander i angiogenese fortsatt kontroversielt. Noen data i litteraturen rapporterer at PlGF forbedrer patologisk angiogenese ved å initiere en krysstale mellom VEGFR-1 og VEGFR-2, men andre studier har ikke klart å bekrefte disse funnene [16-19]. VEGF-C har vært forbundet med angiogenese i brystkreft og har blitt vist å virke synergistisk med basisk fibroblast vekstfaktor og VEGF-A for å indusere angiogenese, men en annen studie har foreslått at VEGF-C induserer blodkarendringer uten tegn på ny angiogenese [20 -22]. Det er mindre data over rollen til VEGF-D og angiogenese, men en undersøkelse av pasienter med CRC funnet at lavere ekspresjon av VEGF-D var forbundet med større nytte av behandling med bevacizumab [23].
cytokin og angiogene faktorer (kafeer) er modulert hos pasienter med mCRC etter å ha fått bevacizumab-holdig kjemoterapi [24,25]. I en studie av bevacizumab i endetarmskreft, bevacizumab monoterapi betydelig økt plasma PlGF samt gratis VEGF-A [25]. Cytokinanalyse i en enkelt-arm fase II studie med FOLFIRI og bevacizumab vist at alternative proangiogenic cytokiner er modulert av kjemoterapi og bevacizumab og økninger ble sett før sykdomsprogresjon i en undergruppe av pasienter [24]. Men denne studien ikke fullt vurdere alternative VEGF-ligander eller tillate separasjon av de separate effektene av cytostatika og bevacizumab. Hovedmålet med denne studien er derfor å bestemme endringer i de alternative VEGF-ligander, inkludert PlGF, VEGF-C og VEGF-D, hos pasienter som får bevacizumab-holdig kjemoterapi.
Metoder
All forskning som omfatter mennesker deltakere ble godkjent av Institutional Review Board ved University of Texas MD Anderson Cancer Center. Alle deltakerne gitt sitt skriftlige samtykke til å delta i denne studien. Den etiske komiteen ved University of Texas MD Anderson Cancer Center godkjent samtykket prosedyren. To kullene ble bedømt i løpet av undersøkelsen (figur 1). Funnet kohorten ble utviklet fra plasma kjøpt fra 42 pasienter med mCRC behandlet på en klinisk fase II studie med FOLFIRI og bevacizumab [24]. Venøst blod ble trukket inn i EDTA-rør og straks bearbeidet for plasma ved grunnlinjen, før hver syklus av kjemoterapi (inkludert en prøve av 2 uker etter mono bevacizumab i den første syklus), etter første restaging, og ved tidspunktet for progresjon. Plasma samling inkludert seriesentrifugering for å utarme blodplater, som ellers har vist seg å påvirke gratis cytokin nivåer. På retrospektiv studie av computertomografi avbildning, identifiserte vi plasmaprøven forbundet med de beste radiografisk respons for alle pasienter. Denne prøven (heretter betegnet som «før progresjon») representerte et punkt før utviklingen av progressiv sykdom.
Oppdagelsen kohorten ble avledet fra plasma fås fra 42 pasienter med mCRC behandlet på en enarmet fase II studien med FOLFIRI og bevacizumab. Plasma ble erholdt ved start, umiddelbart før hver syklus av kjemoterapi, og på tidspunktet for progresjon. Validerings kohort utnyttet et tverrsnitt av pasienter med mCRC som gjennomgikk en engangs plasma samling mellom 2002 og 2008.
Validerings kohort utnyttet et tverrsnitt av pasienter med mCRC som gjennomgikk en engangs plasma samling mellom 2002 og 2008. En enkelt blodprøve fra 784 pasienter med mCRC ble innhentet ved første besøk på senteret vårt. Blodet ble oppsamlet i EDTA-rør og gjennomgikk sentrifugering ved 2800 opm i 10 minutter ved -22 ° C, etterfulgt av alikvoteringsprosessen av plasmaet inn i 0,5 ml cryovials og lagring ved -80 ° C. Prøvene ble samlet med gjentatte sentrifugering for å utarme blodplater før frysing. Alle behandlings historier ble anmeldt for tidligere behandlingsregimer, før behandlingsvarighet, tid fra siste kjemoterapi eller bevacizumab til plasma prøvetaking, og antall metastatisk sykdom nettsteder. Pasientene ble delt inn i 3 grupper basert på tidligere behandling ved plasmaprøver: pasienter før de får noen behandling for sin kreft (gruppe A), pasienter som utvikler seg på kjemoterapi uten bevacizumab (gruppe B), og pasienter utvikler på kjemoterapi som inkluderte bevacizumab (gruppe C).
matchet par av prøvene ble identifisert til å tillate sammenligning av gruppe A og C, og separate par identifisert til å sammenligne gruppe B og C. For å kontrollere for sykdomsbyrde og tidligere behandling, ble pasientprøver matchet for antall metastatisk sykdom nettsteder (gruppe A, B, C), kjemoterapi varighet og tid fra siste cellegiftdose til prøvetaking (gruppe B, C). Matching ble gjort i R bruker Optmatch rutine, noe som resulterer i 169 par for gruppe A og C, og 65 par for gruppe B og C [26].
Plasmaprøver ble tint i parallell og analysert i duplikat. Prøvene ble plassert tilfeldig på plater, og holder parede prøver på samme plate. For hver individuell prøve, ble koeffisienten av varians (CV%) beregnet, med et gjenta analysen hvis CV% var større enn 25%. Nivåer av cytokiner, inkludert VEGF-A og PlGF ble målt ved multipleks vulst assay (BioRad Pro humant cytokin 23- og 27-plex Assay). Nivåer av VEGF-C og VEGF-D ble målt ved hjelp av enzymbundet immunosorbentanalyse (R 0,05 betydning. Spearman rank korrelasjonskoeffisienter ble beregnet til å vurdere sammenhengen mellom tiden fra siste cellegiftdose til prøvetaking og bestemt cytokin nivåer. Data ble plottet ved hjelp vioplot pakken i R [28]. Data ble passer til en enkelt-fase log nedbrytning for å identifisere halveringstid av forhøyninger. Sammenheng mellom cytokin nivåer ble vurdert av Pearson korrelasjonskoeffisienter beregnet på log-transformeres cytokin verdier. For å vurdere om VEGF-A, VEGF-C, VEGF-D, eller PlGF var prognostiske, evaluerbare pasienter i noen tidligere terapigruppen innenfor valideringen kohorten ble delt inn i to grupper basert på deres median cytokin nivåer og analysert ved hjelp av univariat analyse (Kaplan -Meier) og multivariat analyse (Cox-regresjon). Alle beregningene ble utført med SAS (SAS Institute, Cary, NC).
Resultater
Koblede plasmaprøver ble oppnådd for 42 pasienter i oppdagelsen kohort, og 403 pasienter i valideringen kohort. Pasient egenskaper er vist i tabell 1. For validering kohorten ble prøver innhentet en median på 3 uker etter behandling med et regime med kjemoterapi alene eller kjemoterapi med bevacizumab. Prøvene ble godt matchet for de forhåndsdefinerte variabler.
Discovery kohort
Validering Cohort
Ingen kjemoterapi (Gruppe A)
Kjemoterapi m /Bev (gruppe C)
Kjemoterapi w /o Bev (gruppe B)
Kjemoterapi m /Bev (gruppe C)
Antall samples1791691696565Number av Patients421691696565Age, år (median) 5758535353Male (%) 43% 58% 62% 57% 62% primær sykdom nettstedet (%) Rectum14% 13% 15% 23% 20% Colon86% 87% 85% 77% 80% adenokarsinom histologi (%) Moderat Differentiated86889895100 Dårlig Differentiated1412250Number metastaser (avg) 1.71.71.71.41.4Duration tidligere kjemoterapi (måneder) N /AN /A656Prior kjemoterapi mottatt 5-Fluorouracil /Capecitabine (%) 00100100100 oksaliplatinbasert (%) 00894088 irinotekanbasert (%) 00584345 Bevacizumab (%) 001 000 100 EGFR-hemmer (%) 0026615Last cellegift for å prøve samling (dager) N /AN /AN /A3529Average LDH13721129821616821Median Blodplate CountN /A333222238229Table 1. Kjennetegn på pasienter inkludert i studien.
CSV ned CSV
VEGF-D, og PlGF er økt på tidspunktet for progresjon av kjemoterapi med Bevacizumab
Etter behandling med FOLFIRI + bevacizumab i oppdagelsen kohort, ble VEGF-C økes før progresjon, og ved tidspunktet for progresjon (+ 49% fra basislinje [p = 0,045] og + 94% [p = 0,004], henholdsvis) (tabell 2 og Figur 2). Disse funnene var lik tidligere rapporterte endringer fra denne kohorten i PlGF [24]. Nivåer av VEGF-D ble øket ved tidspunktet for progresjon (+ 23%, p = 0,04), men i motsetning til VEGF-C, ble nivåer av VEGF-D ikke økes før progresjon (-1%, p = 0,84) .
DISCOVERY COHORT
Baseline
Post-Bevacizumab
Post-FOLFIRI + B
første restaging
Før Progresjon
Progresjon
Parameter
bety (pg /ml)
median (pg /ml)
bety (pg /ml)
median (pg /ml)
% baseline
bety (pg /ml)
median (pg /ml)
% baseline
bety (pg /ml)
median (pg /ml)
% baseline
bety (pg /ml)
median (pg /ml )
% baseline
mean (pg /ml)
median (pg /ml)
% baseline
PlGF12.612.417.420.6166%23.023.2187%N/AN/AN/A29.929234%21.620.4165%VEGF-C1020.3936.61026.6891.595%947.3850.091%1002.7991.7106%1461.91393.3149%1748.91813.3194%VEGF-D238.2240.5244.5243.1101%247.7238.599%272304.1126%232.7249.1104%331.5295123%Table 2. Alternativ VEGF Ligand cytokinnivåer.
CSV ned CSV
Etter behandling med FOLFIRI og bevacizumab i oppdagelsen kohort, VEGF-C ble økt før progresjon og på tidspunktet for progresjon. Disse funnene var lik tidligere rapporterte endringer fra denne kohorten i PlGF. Nivåer av VEGF-D ble øket ved tidspunktet for progresjon, men i motsetning til VEGF-C, ble nivåer av VEGF-D ikke økes før progresjon. I valideringen kohorten ble PlGF forhøyet hos pasienter som tidligere er behandlet med kjemoterapi og bevacizumab. VEGF-D ble også minimalt forhøyet hos pasienter som tidligere er behandlet med kjemoterapi og bevacizumab, men økning i VEGF-C sett i oppdagelsen kohorten ble ikke kopiert i valideringen kohorten.
For å validere funn i oppdagelse kohorten, sammenlignet vi endringer i VEGF-ligander fra ubehandlede pasienter og pasienter som matcher tidligere er behandlet med kjemoterapi og bevacizumab (tabell 3). I samsvar med oppdagelsen årsklasse, kjemoterapi med bevacizumab gruppen hadde høyere nivåer av PlGF (+ 32%, p 0,0001). Likeledes ble nivåer av VEGF-D forhøyet hos pasienter som tidligere er behandlet med kjemoterapi og bevacizumab, selv om omfanget av økningen var lavere enn det man ser i det første kullet (+ 6%, p = 0,018). Høyden i VEGF-C-nivåer sett i oppdagelsen kohorten ble ikke kopiert i valideringen årsklasse, som i stedet viste lavere nivåer av VEGF-C (-36%, p 0,0001) hos pasienter som tidligere er behandlet med kjemoterapi og bevacizumab.
VALIDATION COHORTNo kjemoterapi (Gruppe A) Kjemoterapi med Bev (gruppe C) kjemoterapi uten Bev (gruppe B) Kjemoterapi med Bev (gruppe C) Parametermean (pg /ml) median (pg /ml)% sammenlignet med gruppen Cmean (s /mL) median (pg /mL)% sammenlignet med gruppe Amean (pg /ml) median (pg /mL)% sammenlignet med gruppe Cmean (pg /ml) median (pg /mL)% sammenlignet med Gruppe BPlGF36.93470%54.248.7143%31.933.153.13%63.762.3188.22%VEGF-C1138889.6136%751.4652.773%770.358695.55%737.6613.3104.66%VEGF-D326.5308.595%363.6325.7106%374.6354.193.31%404.8379.5107.17%Table 3. Validering Cohort.
CSV ned CSV
Vi har også evaluert nivåer av VEGF-A i ubehandlede pasienter og pasienter som får kjemoterapi uten bevacizumab. I den ubehandlede gruppe, medianverdien av VEGF-A var 760pg /ml (SD 1474pg /ml), og i den kjemoterapi uten bevacizumab gruppe, medianverdien av VEGF-A var 534pg /ml (SD 599pg /ml). I kjemoterapi med bevacizumab gruppe, VEGF-A-nivåene var signifikant høyere med en median på 1740pg /ml (SD 3702pg /ml), men tolkning av innholdet av VEGF-A i kjemoterapi med bevacizumab gruppe blir tilbakevist på grunn av tilstedeværelsen av bevacizumab-bundet VEGF-A.
Økt PlGF tilskrives bevacizumab
På grunn av utformingen av oppdagelsen kohort ikke kunne skille den separate effekten av kjemoterapi og bevacizumab, sammenlignet vi pasienter som hadde fått kjemoterapi alene med pasienter som hadde fått tidligere bevacizumab og kjemoterapi. Sammenlignet med kjemoterapi uten bevacizumab gruppen, kjemoterapi med bevacizumab gruppen hadde signifikant forhøyede nivåer av PlGF (+ 72%, p 0,0001). Men det var ingen forskjell i VEGF-C (+ 5%, p = 0,64) og VEGF-D (+ 7%, p = 0,18) hos pasienter som får kjemoterapi alene og pasienter som får kjemoterapi og bevacizumab. Hvis dette funnet er bekreftet, vil det foreslå at eventuelle endringer i VEGF-C og VEGF-D kan skyldes virkningen av sykdomsutvikling og kjemoterapi og ikke et direkte resultat av bevacizumab.
VEGF-A er korrelert med progresjonsfri overlevelse og total overlevelse
For å vurdere om VEGF-A, VEGF-C, VEGF-D, eller PlGF var prognostiske, evaluerbare pasienter i no tidligere behandling gruppe innenfor validering kohorten ble delt inn i to grupper basert på deres median cytokin nivåer. Baseline nivåer av VEGF-C, VEGF-D, og PlGF var ikke korrelert med kliniske resultater. Men på univariat analyse lav VEGF-A ble forbundet med en lengre progresjonsfrie (p = 0,001) og total overlevelse (p = 0,013), som tidligere er blitt påvist (figur 3) [29]. Denne sammenhengen var ikke statistisk signifikant på multivariat analyse. Det var ingen sammenheng mellom nivået på noen VEGF ligand og påfølgende kliniske resultater hos pasienter som tidligere er behandlet med eller uten bevacizumab (figur 3).
For å vurdere om VEGF-A, VEGF-C, VEGF-D, eller PlGF var prognostisk, var evaluerbare pasienter i den ubehandlede gruppen delt i to grupper basert på deres median cytokin nivåer. VEGF-C, VEGF-D, og PlGF var ikke korrelert med kliniske resultater. Imidlertid ble VEGF-A assosiert med lengre progresjonsfri og total overlevelse. Det var ingen sammenheng mellom nivået på noen VEGF ligand og de påfølgende kliniske resultater hos pasienter som tidligere er behandlet med eller uten bevacizumab.
Økning i PlGF og VEGF-D etter kjemoterapi er forbigående
den Spearman korrelasjon metoden ble brukt for å bestemme sammenhengen mellom tidspunktet for siste kjemoterapi administrasjon til prøvetaking og bestemt cytokin nivåer i valideringen kohort. Nivåene av PlGF og VEGF-D negativt korrelert med tiden fra siste bevacizumab administrasjon til plasma samling (p 0,0001) tyder på at økninger i disse cytokinene var forbigående og ikke vedlikeholdes etter fjerning av bevacizumab kjemoterapi (figur 4). Ingen slik sammenheng ble sett hos pasienter behandlet med kjemoterapi alene. For å bestemme halveringstiden av forhøyninger, ble dataene passer til en enkelt-fase log desintegrasjonskurven. Halveringstiden for PlGF ble funnet å være 1,6 måneder (95% KI 1,4-1,9), og halveringstiden for VEGF-D ble funnet å være 1,5 måneder (95% KI 1,2 til 2,0).
den Spearman korrelasjon metoden ble brukt for å bestemme sammenhengen mellom tid til siste cellegiftdose til prøvetaking og bestemt cytokin nivåer. Nivåene av PlGF og VEGF-D var negativt korrelert med tiden fra siste bevacizumab dose prøvetakingen (p 0,0001) tyder på at økninger i disse cytokinene var forbigående og ikke vedlikeholdes etter fjerning av bevacizumab kjemoterapi. Ingen forfallet i VEGF-C ble observert.
Korrelasjonen av VEGF-ligander med alternative cytokiner
Tidligere studier har ikke evaluert sammenhengen av VEGF familiemedlemmer med hverandre eller alternative angiogen og provoserende cytokiner. For å utforske disse sammenhengene, benyttet vi den andre ubehandlede pasientmateriale for å evaluere cytokiner som ble korrelert med en eller flere av VEGF-ligand familiemedlemmer. Vi har funnet at flere cytokiner var sterkt korrelert med VEGF-A, VEGF-C, og PlGF (figur 5). Interessant, VEGF-D viste svært liten sammenheng med andre cytokiner. PDGF-BB var sterkt korrelert med VEGF-A, VEGF-C, og PlGF og IFN-ɣ korrelert med både VEGF-A og VEGF-C. VEGF-A og VEGF-C ble også høyt korrelert med hverandre, men det var ingen signifikant korrelasjon mellom de andre VEGF-ligander.
Flere cytokiner var sterkt korrelert med VEGF-A, VEGF-C, og PlGF. VEGF-D viste svært liten sammenheng med andre cytokiner. PDGF-BB var sterkt korrelert med VEGF-A, VEGF-C, og PlGF og IFN-ɣ korrelert med både VEGF-A og VEGF-C. VEGF-A og VEGF-C ble også høyt korrelert med hverandre, men det var ingen signifikant sammenheng mellom de andre VEGF-ligander.
Diskusjoner
Denne studien representerer en stor evaluering av alternative VEGF-ligander etter progresjon på anti-VEGF og kjemoterapi i en prospektiv kohort og retrospektiv kohort av pasienter med mCRC. Analysen av disse spesifikke cytokiner demonstrerer at alternative VEGF-ligander er modulert med bevacizumab og kjemoterapi. PlGF har tidligere blitt vist å være forhøyet før progresjon, og ved tidspunktet for progresjon på en diett bevacizumab [24,25]. I en større retrospektiv kohort ble disse økninger i PlGF sett etter kjemoterapi og bevacizumab, men ikke etter kjemoterapi alene, noe som tyder på at endringer sett i PlGF er spesifikke for de pasientene som fikk bevacizumab. PlGF nivåer i plasma og tumorer korrelert med tumorstadium, vaskularitet, regelmessighet, metastase, og overlevelse i forskjellige tumorer [30,31], og har også vist seg å øke celle-sensitivitet overfor VEGF-A [32]. Resultater fra en randomisert fase III-studie av Ziv-aflibercept (en dual-hemmer av PlGF og VEGF-A) hos pasienter som har kommet på kjemoterapi viser at fortsatt blokade av VEGF familiemedlemmer er gunstig for pasienter med ervervet resistens mot bevacizumab, selv om videre studier vil være nødvendig for å skille de relative bidrag fra PlGF og VEGF-A hemming. I humane tumorcellelinjer inhiberes av anti-PlGF antistoffer, en studie funnet at effekten av anti-PlGF sterkt korrelert med VEGFR-1-ekspresjon i tumorceller, men ikke med antiangiogenesis [33].
Nivåer av VEGF-C ble forhøyet i prospektive kohort før progresjon og samtidig med progresjon hos pasienter som utvikler seg på en bevacizumab diett. Men denne høyden var ikke i stand til å bli bekreftet i våre større retrospektiv kohort. Videre var det ingen forskjell sett mellom pasienter som fikk kjemoterapi alene og pasienter som får kjemoterapi og bevacizumab. Det er uklart hvorfor høyden i VEGF-C var ute av stand til å bli bekreftet. Gjentatt frysing og tining og utvidet romtemperatur eksponering ikke vesentlig endre VEGF-C-nivå. Selv om blodplater ble oppbrukt ved sentrifugering, kan det være muligheter for noen lekkasje av disse cytokinene fra blodplate reservoarer under behandlingen. Den heterogene pasientgruppen representerer en mulig begrensning i valideringen kohort. Det er også mulig at de forhøyninger sett i VEGF-C i prospektiv kan bestå i flere forbigående forhøyninger som ikke er detekterbar ved en middelverdi på 4 uker post-bevacizumab i den andre gruppe. Gitt at halveringstiden for bevacizumab er 20 dager, kan dette også har påvirket resultatene sett for VEGF-C.
Beskjedne økninger ble sett i VEGF-D hos pasienter som utvikler seg på en bevacizumab diett. Denne høyden ble bekreftet i den retrospektive kullet, men omfanget av høyden er av uklar biologisk betydning. Det var ingen statistisk signifikant forskjell mellom pasienter bare får kjemoterapi og pasienter som får kjemoterapi med bevacizumab, selv om omfanget av økningen var lik. Det bør også bemerkes at nivåer av VEGF-D var meget strengt regulert med lav inter-pasient variabilitet. I motsetning til dette nivåer av VEGF-C hadde større variasjon innenfor populasjonen, med omtrent fire ganger høyere standardavvik. Dette kan tyde på at små variasjoner i VEGF-D kan føre til større biologiske effekter, men videre studier må gjennomføres for å evaluere den biologiske effekten av endringer i VEGF-D.
I retrospektiv kohort, vi fant ut at nivåene av PlGF og VEGF-D var negativt korrelert med tiden fra siste bevacizumab dose prøvetakingen. Dette tyder på at endringer i PlGF og VEGF-D på tidspunktet for radiografisk progresjon er midlertidig etter seponering av bevacizumab. Viktigere var det ingen tidsmessig endring i PlGF og VEGF-D hos pasienter behandlet med kjemoterapi. Disse funnene har en klar innblanding knyttet til tidspunktet for terapeutiske midler som er rettet mot alternative VEGF-ligander. Behandling av pasienter med midler rettet mot alternative VEGF-ligander samtidig med bevacizumab resistens eller før radiografisk progresjon kan gi den største terapeutiske virkning som nivåene av alternative VEGF-ligander vil være høyest i den tiden. Mens cytokin svar på bevacizumab er forbigående, er det uklart om dette svaret representerer en permanent fornyelse av angiogenese som kan utnyttes med nye behandlingsformer. Fremtidige kliniske studier kan forsøke å undersøke tidspunktet for tillegg av disse midlene i samarbeid med plasma cytokin nivåer.
Tidligere studier har ikke evaluert sammenhengen av VEGF familiemedlemmer med hverandre eller alternative angiogene og inflammatoriske cytokiner. Våre resultater tyder på at VEGF-A, VEGF-C, VEGF-D, og PlGF er ikke en del av den samme angiogene responsen og er i stedet korrelert med nivåer av alternative angiogene cytokiner. Økning i alternative VEGF-ligander er ikke bevis for at disse ligander føre restaurering av angiogenese og klinisk resistens. Tilsvarende våre data også heve hypotesen om at økning i alternative VEGF-ligander synes å være forbundet med en større samling av sirkulerende angiogene faktorer som kan være involvert i kollektivt å reetablere angiogenese. Disse foreninger er viktig å avgrense i fremtidige studier, som kompleksiteten i angiogenese tyder på at mange av disse cytokiner og kjemokiner arbeide sammen for å produsere en mikromiljøet støttende for neovaskularisering. Oral tyrosin kinaser er utviklet med bred aktivitet mot en rekke tyrosin kinaser, inkludert regorafenib som nylig har vist overlevelsesgevinst i ildfast CRC pasienter [34].
Denne studien har flere begrensninger. Fordi plasma ble tatt fra pasienter på kun ett tidspunkt i valideringen kohorten, serielle målinger av plasma kafeer var ikke i stand til å bli undersøkt. Lengden på tidligere behandling var også heterogent i begge gruppene B og C, men prøvene ble matchet for behandling varighet samt tid fra siste cellegiftdose prøvetakingen å gjøre rede for dette avviket. Det er mulig at ulike tidsplaner av bevacizumab ble brukt i validering kohort som kan avvike enn den strenge protokollen-basert regime av bevacizumab i oppdagelsen kohort. Det er også uklart hvor godt sirkulerende nivåer av VEGF-ligander faktisk reflektere svulsten mikromiljøet. Det er bevis som tyder på at antiangiogenic terapier kan lokke fram en rekke svar i stedet for en ondartet cellerespons som bidrar til terapeutisk motstand [35]. Det er også vanskelig å fastslå hvilken størrelsen av endring i cytokinnivåer ville være nødvendig for å fremkalle en biologisk respons. VEGF reseptorer har også vist seg å spille en viktig rolle i tumorer behandlet med anti-VEGF terapi, som en fersk undersøkelse har vist at en locus i VEGFR1 korrelerer med økt VEGFR1 uttrykk og dårlig utfall med bevacizumab behandling [36]. Til slutt viser denne studien en sammenslutning av alternative ligander med bevacizumab motstand, men er ikke i stand til å vise en ekte utløsende motstand mekanisme. Videre studier vil være nødvendig i enten prekliniske modeller eller i innstillingen for en klinisk studie for å svare på disse kritiske spørsmålene.
andre enn VEGF seg selv er assosiert med bevacizumab-holdig kjemoterapi motstand i metastatisk CRC VEGF-ligander. Ytterligere preklinisk arbeid kan bidra til å belyse som angiogene faktorer kan være målrettet for å undertrykke tumor angiogenese. Videre studier vil også være nødvendig for å fastslå om disse endringene er utløsende for antiangiogen motstand. Med den nylige tilgjengeligheten av to nye agenter målretting VEGF signalering, vil translasjonsforskning studier være avgjørende for å identifisere de beste innstillingen for å utnytte anti-angiogene terapier.
