PLoS ONE: Sammenslutningen af ​​Alternate VEGF ligander med Modstand mod Anti-VEGF Terapi i metastatisk kolorektal cancer

Abstrakt

Baggrund

Cirkulerende angiogene faktorer er ændret hos patienter med mCRC modtager bevacizumab. Evaluering af ændringer i niveauet af VEGF ligander kan give indsigt i mulige resistensmekanismer.

Metoder

PIGF, VEGF-A, VEGF-C og VEGF-D blev målt fra to grupper af patienter . Sekventielle plasmaprøver blev opnået fra en opdagelse kohorte af 42 patienter behandlet med kemoterapi og bevacizumab. En validering kohorte inkluderet plasmaprøver fra et tværsnit af 403 patienter forud for kemoterapi eller efter progression på et regime med eller uden bevacizumab.

Resultater

I opdagelsen kohorte, VEGF-C blev øget før progression og på progression (+ 49% og + 95%, henholdsvis p 0,01), i overensstemmelse med tidligere rapporterede stigninger i PIGF. Niveauer af VEGF-D blev forøget (+ 23%) ved progression (p = 0,05). I valideringen kohorte, prøver opnået fra patienter efter progression på et regime med bevacizumab havde højere niveauer af PIGF og VEGF-D (+ 43% og + 6%, p = 0,02, p = 0,01) sammenlignet med ubehandlede patienter, men undladt at validere stigning i VEGF-C set i den første gruppe. Patienter, der skred på kemoterapi med bevacizumab havde signifikant forhøjede niveauer af PIGF (+ 88%), men ikke VEGF-C og VEGF-D sammenlignet med patienter behandlet med kemoterapi alene. Forhøjelser af PIGF og VEGF-D optrådte forbigående og vendte tilbage til baseline med en halveringstid på 6 uger.

Konklusioner

Øger i PIGF og VEGF-D blev observeret efter progression på kemoterapi med bevacizumab . Disse ændringer synes at være reversibel efter afbrydelse af behandlingen. Disse ligander er forbundet med resistens over for bevacizumab kemoterapi, som indeholder i mCRC, men årsagssammenhæng mangler at blive etableret

Henvisning:. Lieu CH, Tran H, Jiang Z-Q, Mao M, Overman MJ, Lin E, et al. (2013) Sammenslutningen af ​​Alternate VEGF ligander med Modstand mod Anti-VEGF Terapi i metastatisk kolorektal cancer. PLoS ONE 8 (10): e77117. doi: 10,1371 /journal.pone.0077117

Redaktør: Zhuang Zuo, UT MD Anderson Cancer Center, USA

Modtaget: Juni 24, 2013; Accepteret: August 29, 2013; Udgivet: 15 oktober 2013

Copyright: © 2013 Lieu et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Funding kilde : Conquer Cancer Foundation Young Investigators Award (https://www.conquercancerfoundation.org/) til CL, og en forskningsbevilling fra Circadian Technologies Limited (https://circadian.com.au/) til SK De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:. Forfatterne vil gerne erklære en interessekonflikt til forfatter S.K. fra cirkadiske Technologies. Forskningsmidler blev opnået fra døgnrytmen Technologies. Der er ikke andre relevante erklæringer om beskæftigelse, rådgivning, patenter, produkter i udvikling, eller markedsførte produkter. Forfatterne bekræfte, at dette ikke ændrer deres tilslutning til alle PLoS ONE politikker om datadeling og materialer, som beskrevet online i vejledningen for forfattere.

Introduktion

Angiogenese er en vigtig proces for både tumorvækst og metastatisk spredning af sygdommen [1,2]. Under tumorigenese, er balancen i proangiogene faktorer, vækstfaktorer og cytokiner, der regulerer angiogenese forstyrret og “angiogene switch” anerkendes i stigende grad som en hastighedsbegrænsende sekundær begivenhed i flertrins carcinogenese [2-5]. Vaskulær endotel vækstfaktor-A (VEGF-A) er en vigtig vækstfaktor for endotelceller i patienter med CRC [6,7]. Tilsætningen af ​​det monoklonale antistof, bevacizumab, har forbedret samlet overlevelse af patienter med mCRC [8,9].

På trods af den kliniske fordel leveres af bevacizumab, det er også velkendt, at mange patienter har genetableret angiogenese trods fortsatte VEGF-A blokade [10]. Prækliniske arbejde har antydet, at alternative proangiogene faktorer kan modulere følsomhed over for anti-VEGF-A-behandling og tillade genvækst af tumor-associerede vaskulatur [11-13]. Medlemmer af VEGF signalering familie bortset fra VEGF-A er blevet impliceret i angiogenese, herunder placental vækstfaktor (PIGF), VEGF-C og VEGF-D [14,15]. Men rollen som alternative VEGF ligander i angiogenese stadig kontroversielt. Nogle data i litteraturen rapport, PIGF forbedrer patologisk angiogenese ved at indlede en cross-talk mellem VEGFR-1 og VEGFR-2, men andre undersøgelser har undladt at bekræfte disse resultater [16-19]. VEGF-C er blevet associeret med angiogenese i brystcancer og har vist sig at virke synergistisk med basisk fibroblastvækstfaktor og VEGF-A til at inducere angiogenese, men en anden undersøgelse har foreslået, at VEGF-C inducerer ændringer blodkar uden tegn på ny angiogenese [20 -22]. Der er færre data rollen af ​​VEGF-D og angiogenese, men en undersøgelse af patienter med CRC fandt, at lavere ekspression af VEGF-D blev forbundet med større fordel af behandling med bevacizumab [23].

Cytokine og angiogene faktorer (CAFS) er moduleret i patienter med mCRC efter bevacizumab kemoterapi, som indeholder [24,25]. I en undersøgelse af bevacizumab i endetarmskræft, bevacizumab monoterapi signifikant øget plasma PIGF samt gratis VEGF-A [25]. Cytokine analyse i en enkelt-arm fase II studie med FOLFIRI og bevacizumab viste, at alternative proangiogene cytokiner moduleres af kemoterapi og bevacizumab og stigninger set før sygdomsprogression i en undergruppe af patienter [24]. Men denne undersøgelse ikke fuldt ud at evaluere alternative VEGF-ligander eller tillade adskillelse af de separate effekter af cytotoksisk kemoterapi og bevacizumab. Det primære formål med denne undersøgelse er derfor at bestemme ændringer i de alternative VEGF ligander, herunder PIGF, VEGF-C og VEGF-D, hos patienter i behandling bevacizumab-kemoterapi.

Metoder

Alle forskning med mennesket deltagere blev godkendt af Institutional Review Board fra University of Texas MD Anderson Cancer Center. Alle deltagere forudsat at deres skriftligt informeret samtykke til at deltage i denne undersøgelse. Den etiske komité fra University of Texas MD Anderson Cancer Center godkendt denne godkendelsesproceduren. To kohorter blev evalueret i løbet af denne undersøgelse (figur 1). Opdagelsen kohorten blev udviklet fra plasma erhvervet fra 42 patienter med mCRC behandlet på et klinisk fase II forsøg med FOLFIRI og bevacizumab [24]. Veneblod blev trukket ind EDTA-rør og straks behandlet til plasma ved baseline, før hver cyklus af kemoterapi (herunder en prøve 2 uger efter single-agent bevacizumab i den første cyklus), efter første genopsætning, og på tidspunktet for progression. Plasma-samling inkluderet seriel centrifugering at nedbryder blodplader, som ellers har vist sig at påvirke gratis cytokinniveauer. På retrospektiv gennemgang af computertomografi billeddannelse, vi identificerede plasma prøve er forbundet med den bedste radiografisk respons for alle patienter. Denne prøve (herefter betegnet som “før progression”) udgjorde et punkt før udviklingen af ​​progressiv sygdom.

Opdagelsen kohorte stammer fra plasma fås fra 42 patienter med mCRC behandlet på en enkelt-arm fase II studie med FOLFIRI og bevacizumab. Plasma blev opnået ved baseline, umiddelbart før hver cyklus af kemoterapi, og på tidspunktet for progression. Valideringen kohorte udnyttet et tværsnit af patienter med mCRC, som gennemgik en engangs-plasma samling mellem 2002 og 2008.

validering kohorte udnyttet et tværsnit af patienter med mCRC, som gennemgik en engangs-plasma samling mellem 2002 og 2008. der blev opnået en enkelt blodprøve fra 784 patienter med mCRC ved første besøg i vores center. Blodet blev opsamlet i EDTA-rør og gennemgik centrifugering ved 2800rpm i 10 minutter ved -22 ° C efterfulgt af udportionering af plasmaet i 0,5 ml kryohætteglas og opbevaring ved -80 ° C. Prøver blev opsamlet med gentagen centrifugering at nedbryder blodplader inden frysning. Alle behandlingsmuligheder historier blev gennemgået for tidligere behandlingsregimer, varighed tidligere behandling, tid fra sidste kemoterapi eller bevacizumab til plasma prøvetagning, og antallet af metastaser. Patienterne blev delt i 3 grupper baseret på tidligere behandling på tidspunktet for plasma prøveudtagning: patienter før modtager nogen behandling for deres kræft (gruppe A) patienter forløber på kemoterapi uden bevacizumab (gruppe B), og patienter forløber på en kemoterapi der omfattede bevacizumab (Gruppe C).

Matchet par af prøver blev identificeret til at kunne sammenligne gruppe A og C, og separate par identificeret at sammenligne gruppe B og C. For at styre for sygdomsbyrden og tidligere behandling, blev patientprøver matchet til antallet af metastaser (gruppe A, B, C), kemoterapi varighed forud, og tid fra sidste kemoterapi dosis for at prøve samling (gruppe B, C). Matching blev gjort i R ved hjælp af Optmatch rutine, hvilket resulterer i 169 par for gruppe A og C, og 65 par for gruppe B og C [26].

Plasmaprøver blev optøet parallelt og analyseret in duplo. Prøver blev placeret tilfældigt på plader, holder parrede prøver på den samme plade. For hver enkelt prøve blev varianskoefficient (CV%) beregnet med en gentagen analyse, hvis CV% var større end 25%. Niveauer af cytokiner, herunder VEGF-A og PIGF blev målt ved multiplex bead assay (BioRad Pro Humant cytokin 23- og 27-plex Assay). Niveauer af VEGF-C og VEGF-D blev målt ved enzym-bundet antistof (R 0,05 betydning. Spearman rank korrelationskoefficienter blev beregnet til at vurdere sammenhængen mellem tiden fra sidste kemoterapi dosis for at prøve indsamling og specifik cytokinniveauer. Data blev plottet hjælp vioplot pakke i R [28]. Dataene blev tilpasset til en enfaset log henfald at identificere halveringstid på forhøjningerne. Korrelation mellem cytokinniveauer blev vurderet af Pearson korrelationskoefficienter beregnet på log-transformerede cytokin værdier. For at vurdere, om VEGF-A, VEGF-C, VEGF-D eller PIGF var prognostiske, evaluerbare patienter i nogen tidligere behandling gruppe i valideringen kohorte blev opdelt i to kohorter baseret på deres median cytokinniveauer og analyseres ved hjælp af univariat analyse (Kaplan -Meier) og multivariat analyse (Cox-regression). Alle beregninger blev udført ved anvendelse SAS (SAS Institute, Cary, NC).

Resultater

Forbundne plasmaprøver blev opnået for 42 patienter i opdagelsen kohorten, og 403 patienter i valideringen kohorte. Patientkarakteristika er vist i tabel 1. For validering kohorte blev prøver opnået en median på 3 uger efter behandling med et regime med kemoterapi alene eller kemoterapi med bevacizumab. Prøverne blev godt matchede til de forud specificerede variabler.

Discovery kohorte

Validering Kohorte

Ingen kemoterapi (gruppe A)

kemoterapi m /Bev (Gruppe C)

Kemoterapi w /o Bev (gruppe B)

kemoterapi m /Bev (Gruppe C)

Antal samples1791691696565Number af Patients421691696565Age, år (median) 5758535353Male (%) 43% 58% 62% 57% 62% Primær Disease site (%) Rectum14% 13% 15% 23% 20% Colon86% 87% 85% 77% 80% Adenocarcinom Histologi (%) Moderat Differentiated86889895100 Dårligt Differentiated1412250Number af metastatiske steder (aVG) 1.71.71.71.41.4Duration af kemoterapi (måneder) N /AN /A656Prior kemoterapi modtaget 5-fluorouracil /Capecitabine (%) 00100100100 Oxaliplatin-Based (%) 00.894.088 Irinotecan-Based (%) 00.584.345 Bevacizumab (%) 001.000.100 EGFR-inhibitor (%) 0026615Last kemoterapi for at prøve indsamling (dage) N /AN /AN /A3529Average LDH13721129821616821Median Trombocyt CountN /A333222238229Table 1. Karakteristik af patienter inkluderet i undersøgelsen.

CSV Hent CSV

VEGF-D, og ​​PIGF øges på tidspunktet for progression af kemoterapi med Bevacizumab

Efter behandling med FOLFIRI + bevacizumab i opdagelsen kohorten blev VEGF-C øget før progression og på tidspunktet for progression (+ 49% fra baseline [p = 0,045] og + 94% [p = 0,004], henholdsvis) (tabel 2 og figur 2). Disse resultater svarede til tidligere rapporterede ændringer fra denne kohorte i PIGF [24]. Niveauer af VEGF-D blev forøget på tidspunktet for progression (+ 23%, p = 0,04), men i modsætning til VEGF-C blev niveauer af VEGF-D ikke forhøjes før progression (-1%, p = 0,84) .

DISCOVERY KOHORTE

Baseline

post-Bevacizumab

post-FOLFIRI + B

1st genopsætning

Før progression

Progression

Parameter

betyde (pg /mL)

median (pg /mL)

betyde (pg /mL)

median (pg /mL)

% baseline

mean (pg /mL)

median (pg /mL)

% baseline

mean (pg /mL)

median (pg /mL)

% baseline

mean (pg /mL)

median (pg /mL )

% baseline

middelværdi (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. Suppleant VEGF ligand cytokinniveauer.

CSV Hent CSV

Efter behandling med FOLFIRI og bevacizumab i opdagelsen kohorte, VEGF-C blev øget før progression og på tidspunktet for progression. Disse resultater svarede til tidligere rapporterede ændringer fra denne kohorte i PIGF. Niveauer af VEGF-D blev forøget på tidspunktet for progression, men i modsætning til VEGF-C blev niveauer af VEGF-D ikke forhøjes før progression. I valideringen kohorten blev PIGF forhøjet hos patienter, der tidligere fik kemoterapi og bevacizumab. VEGF-D blev også minimalt forhøjet i patienter, der tidligere fik kemoterapi og bevacizumab, men stigninger i VEGF-C set i opdagelsen kohorte blev ikke gentaget i valideringen kohorte.

For at validere resultaterne i opdagelse kohorte, vi sammenlignet ændringer i VEGF-ligander fra ubehandlede patienter og matchede patienter, der tidligere er behandlet med kemoterapi og bevacizumab (tabel 3). I overensstemmelse med opdagelsen kohorten, kemoterapi med bevacizumab gruppe havde højere niveauer af PIGF (+ 32%, p 0,0001). På samme måde blev niveauer af VEGF-D forhøjet hos patienter, der tidligere er behandlet med kemoterapi og bevacizumab, men omfanget af stigningen var lavere end den, der ses i den første gruppe (+ 6%, p = 0,018). Højden i VEGF-C niveauer set i opdagelsen kohorten blev ikke gentaget i validering kohorte, som i stedet viste lavere niveauer af VEGF-C (-36%, p 0,0001) hos patienter, der tidligere er behandlet med kemoterapi og bevacizumab.

VALIDATION COHORTNo Kemoterapi (gruppe A) Kemoterapi med Bev (Gruppe C) Kemoterapi uden Bev (gruppe B) Kemoterapi med Bev (Gruppe C) Parametermean (pg /mL) median (pg /ml)% sammenlignet med gruppe Cmean (pg /ml) median (pg /ml)% sammenlignet med gruppe Amean (pg /mL) median (pg /ml)% sammenlignet med gruppe Cmean (pg /mL) median (pg /ml)% i forhold til gruppen 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 Kohorte.

CSV Hent CSV

Vi har også evalueret niveauer af VEGF-A i ubehandlede patienter og patienter i kemoterapi uden bevacizumab. I den ubehandlede gruppe, den mediane niveau af VEGF-A var 760pg /ml (SD 1474pg /ml) og i kemoterapi uden bevacizumab gruppe, median niveau af VEGF-A var 534pg /ml (SD 599pg /ml). I kemoterapi med bevacizumab gruppe, VEGF-A-niveauer var signifikant højere med en median på 1740pg /ml (SD 3702pg /ml), men fortolkning af indholdet af VEGF-A i kemoterapi med bevacizumab gruppe forvirrede på grund af tilstedeværelsen af bevacizumab-bundne VEGF-A.

Øget PIGF tilskrives Bevacizumab Behandling

Da udformningen af ​​opdagelsen kohorten ikke kunne skelne den separate effekt af kemoterapi og bevacizumab, vi sammenlignet patienter, som havde fået kemoterapi alene med patienter, der havde modtaget forudgående bevacizumab og kemoterapi. I forhold til kemoterapi uden bevacizumab gruppe, kemoterapi med bevacizumab gruppe havde signifikant forhøjede niveauer af PIGF (+ 72%, p 0,0001). Der var dog ingen forskel i VEGF-C (+ 5%, p = 0,64) og VEGF-D (+ 7%, p = 0,18) hos patienter i kemoterapi alene og patienter, der modtager kemoterapi og bevacizumab. Hvis dette bekræftes, vil det tyder på, at eventuelle ændringer i VEGF-C og VEGF-D kan skyldes virkningen af ​​sygdomsprogression og kemoterapi og ikke et direkte resultat af bevacizumab.

VEGF-A er korreleret med progressionsfri overlevelse og samlet overlevelse

For at vurdere, om VEGF-A, VEGF-C, VEGF-D eller PIGF var prognostiske, evaluerbare patienter i nej tidligere behandling gruppe i valideringen kohorte blev opdelt i to grupper baseret på deres median cytokinniveauer. Baseline niveauer af VEGF-C, VEGF-D, og ​​PIGF blev ikke korreleret med kliniske resultater. Men på univariat analyse lav VEGF-A blev forbundet med en længere progressionsfri (p = 0,001) og samlet overlevelse (p = 0,013), som er tidligere påvist (figur 3) [29]. Denne korrelation ikke var statistisk signifikant på multivariat analyse. Der var ingen sammenhæng mellem niveauet for enhver VEGF ligand og efterfølgende kliniske resultater hos patienter tidligere behandlet med eller uden bevacizumab (figur 3).

For at vurdere, om VEGF-A, VEGF-C, VEGF-D, eller PIGF var prognosticering, var evaluerbare patienter i den ubehandlede gruppe delt i to grupper baseret på deres median cytokinniveauer. VEGF-C, VEGF-D, og ​​PIGF blev ikke korreleret med kliniske resultater. Imidlertid blev VEGF-A forbundet med længere progressionsfri og samlet overlevelse. Der var ingen sammenhæng mellem niveauet for enhver VEGF ligand og de efterfølgende kliniske resultater hos patienter, der tidligere er behandlet med eller uden bevacizumab.

Forhøjet PIGF og VEGF-D efter kemoterapi er forbigående

den Spearman korrelation metode blev anvendt til at bestemme sammenhængen mellem tidspunktet for den endelige kemoterapi administration til prøvetagning og specifik cytokinniveauer i valideringen kohorte. Niveauer af PIGF og VEGF-D negativt korreleret med tiden fra sidste bevacizumab administration til plasma samling (p 0,0001) tyder på, at stigninger i disse cytokiner var forbigående og ikke vedligeholdt efter fjernelse af bevacizumab kemoterapi (figur 4). Ingen sådan korrelation blev set hos patienter behandlet med kemoterapi alene. For at bestemme halveringstiden af ​​forhøjningerne, blev dataene tilpasset til en enfaset log henfaldskurve. Halveringstiden for PIGF viste sig at være 1,6 måneder (95% CI 1,4-1,9), og halveringstiden for VEGF-D viste sig at være 1,5 måneder (95% CI 1,2-2,0).

den Spearman korrelation metode blev anvendt til at bestemme sammenhængen mellem tid til sidste kemoterapi dosis for at prøve indsamling og specifik cytokinniveauer. Niveauer af PIGF og VEGF-D var negativt korreleret med tiden fra sidste bevacizumab-dosis til at prøve samling (p 0,0001) tyder på, at stigninger i disse cytokiner var forbigående og ikke vedligeholdt efter fjernelse af bevacizumab kemoterapi. Ingen henfald i VEGF-C blev observeret.

Korrelation af VEGF ligander med alternative cytokiner

Tidligere undersøgelser har ikke vurderet korrelationen af ​​VEGF familiemedlemmer med hinanden eller skiftevis angiogene og inflammatoriske cytokiner. For at udforske disse relationer, vi udnyttet den anden ubehandlet patient kohorte at evaluere cytokiner, der blev korreleret med en eller flere af VEGF-liganden familiemedlemmer. Vi fandt, at adskillige cytokiner var stærkt korreleret med VEGF-A, VEGF-C, og PIGF (figur 5). Interessant nok viste VEGF-D meget lidt korrelation med andre cytokiner. PDGF-BB var stærkt korreleret med VEGF-A, VEGF-C, og PIGF og IFN-ɣ korreleret med både VEGF-A og VEGF-C. VEGF-A og VEGF-C blev også stærkt korreleret med hinanden, men der var ingen signifikant korrelation mellem de andre VEGF ligander.

Adskillige cytokiner var stærkt korreleret med VEGF-A, VEGF-C, og PIGF. VEGF-D viste meget lidt sammenhæng med andre cytokiner. PDGF-BB var stærkt korreleret med VEGF-A, VEGF-C, og PIGF og IFN-ɣ korreleret med både VEGF-A og VEGF-C. VEGF-A og VEGF-C blev også stærkt korreleret med hinanden, men der var ingen signifikant korrelation mellem de andre VEGF ligander.

Diskussion

Denne undersøgelse repræsenterer en stor evaluering af alternative VEGF ligander efter progression på anti-VEGF og kemoterapi i et prospektivt kohorte og retrospektiv kohorte af patienter med mCRC. Analysen af ​​disse specifikke cytokiner viser, at alternative VEGF ligander moduleres af bevacizumab og kemoterapi. PIGF er tidligere blevet vist at være forhøjet før progression og på tidspunktet for progression på en bevacizumab regime [24,25]. I en større retrospektiv kohorte blev disse stigninger i PIGF set efter kemoterapi og bevacizumab men ikke efter kemoterapi alene, hvilket tyder på, at ændringer set i PIGF er specifikke for de patienter, der fik bevacizumab. PIGF-niveauer i plasma og tumorer korrelerer med tumor stadium, vaskularisering, gentagelse, metastase, og overlevelse i forskellige tumorer [30,31], og har også vist sig at øge celle følsomhed over for VEGF-A [32]. Resultater fra en randomiseret fase III forsøg med Ziv-aflibercept (en dual-inhibitor af PIGF og VEGF-A) i patienter, som har udviklet sig på kemoterapi viser, at en fortsat blokade af VEGF familiemedlemmer er til gavn for patienter med erhvervet resistens over for bevacizumab, selv om yderligere undersøgelser vil være forpligtet til at adskille de relative bidrag PIGF og VEGF-A hæmning. I humane tumorcellelinier inhiberet af anti-PIGF-antistoffer, en undersøgelse viste, at effekten af ​​anti-PIGF stærkt korreleret med VEGFR-1-ekspression i tumorceller, men ikke med angiogenese [33].

Niveauer af VEGF-C var forhøjet i prospektivt kohorte før progression og på tidspunktet for progression hos patienter forløber på en bevacizumab regime. Men denne højde kunne ikke blive bekræftet i vores større retrospektiv kohorte. Desuden var der ingen forskel ses mellem patienter, der fik kemoterapi alene og patienter i kemoterapi og bevacizumab. Det er uklart, hvorfor elevation i VEGF-C ikke var i stand til at blive bekræftet. Gentagne fryse-tø og forlænget eksponering stuetemperatur ikke væsentligt ændrer VEGF-C niveauer. Selvom blodplader forarmet ved centrifugering, kan der være mulighed for nogle udsivning af disse cytokiner fra blodplade reservoirer under behandlingen. Den heterogene patientpopulation repræsenterer en mulig begrænsning i valideringen kohorte. Det er også muligt, at forhøjningerne set i VEGF-C i den prospektive kohorte kan bestå i flere forbigående stigninger, der ikke er påviselig ved en middelværdi på 4 uger efter bevacizumab i den anden gruppe. Da halveringstiden af ​​bevacizumab er 20 dage, kan det også have påvirket resultaterne set i VEGF-C.

Beskedne stigninger blev set i VEGF-D hos patienter forløber på en bevacizumab regime. Denne stigning blev bekræftet i den retrospektive kohorte, men størrelsen af ​​højden er uklar biologisk betydning. Der var ingen statistisk signifikant forskel mellem patienter kun får kemoterapi og patienter i kemoterapi med bevacizumab, men omfanget af stigningen var ens. Det skal også bemærkes, at niveauerne af VEGF-D blev meget tæt reguleret med lav variabilitet mellem patienter. I modsætning hertil niveauer af VEGF-C havde større variation i befolkningen, med ca. 4 gange højere standardafvigelse. Dette kan tyde på, at små variationer i VEGF-D kan føre til større biologiske virkninger, men yderligere undersøgelse skal udføres for at vurdere den biologiske effekt af ændringer i VEGF-D.

Inden den retrospektive kohorte, vi fandt, at niveauet af PIGF og VEGF-D negativt blev korreleret med tiden fra sidste bevacizumab dosis til prøve kollektion. Dette tyder på, at ændringer i PIGF og VEGF-D på tidspunktet for radiografisk progression er midlertidige følgende afbrydelse af bevacizumab. Vigtigere var der ingen tidsmæssige ændring i PIGF og VEGF-D hos patienter behandlet med kun kemoterapi. Disse fund har en klar konsekvenser med hensyn til timingen af ​​terapeutiske midler, der er målrettet alternative VEGF-ligander. Behandling af patienter med midler rettet mod alternative VEGF ligander på tidspunktet for bevacizumab resistens eller før radiografisk progression kan give den største terapeutiske virkning som niveauerne af alternative VEGF ligander ville være højest på det tidspunkt. Mens cytokin reaktioner på bevacizumab er forbigående, er det uklart, om dette svar udgør en permanent fornyelse af angiogenese, der kan udnyttes med nye behandlingsformer. Fremtidige kliniske studier kan forsøge at undersøge timingen af ​​tilsætning af disse midler i samarbejde med plasma cytokinniveauer.

Tidligere undersøgelser har ikke vurderet korrelationen af ​​VEGF familiemedlemmer med hinanden eller alternative angiogene og inflammatoriske cytokiner. Vores resultater antyder, at VEGF-A, VEGF-C, VEGF-D, og ​​PIGF er ikke en del af den samme angiogene respons og er i stedet korreleret med niveauerne af alternative angiogene cytokiner. Forhøjet alternative VEGF ligander ikke bevis for, at disse ligander forårsage restaurering af angiogenese og klinisk resistens. Tilsvarende vores data også hæve den hypotese, at forhøjningerne i alternative VEGF ligander synes at være forbundet med en større samling af cirkulerende angiogene faktorer, der kan kollektivt involveret i genindførelse angiogenese. Disse foreninger er vigtige at afgrænse i fremtidige undersøgelser, som kompleksiteten i angiogenese tyder på, at mange af disse cytokiner og chemokiner arbejder sammen for at producere et mikromiljø støttende for neovaskularisering. Mundtlige tyrosinkinaser er udviklet med bred aktivitet mod en række tyrosinkinaser, herunder regorafenib som for nylig har vist overlevelse fordel i refraktære CRC patienter [34].

Denne undersøgelse har flere begrænsninger. Fordi plasma blev taget fra patienter på kun ét tidspunkt i valideringen kohorte, serielle målinger af plasma CAF kunne ikke undersøges. Længden af ​​tidligere behandling var også heterogen i begge grupper B og C, selvom prøver blev matchet til behandling varighed samt tid fra sidste kemoterapi dosis for at prøve kollektion til regnskab for denne uoverensstemmelse. Det er muligt, at varierende tidsplaner for bevacizumab blev brugt i valideringen kohorte som kan afvige end den streng protokol-baserede regime af bevacizumab i opdagelsen kohorte. Det er også uklart, hvor godt cirkulerende niveauer af VEGF-ligander faktisk afspejler tumor mikromiljø. Der er tegn på, at antiangiogeniske terapi kan fremkalde en vært reaktion snarere end en malign celle respons, der bidrager til terapeutisk resistens [35]. Det er også vanskeligt at bestemme, hvad størrelsen af ​​ændring i cytokinniveauer ville være nødvendigt at fremkalde en biologisk respons. VEGF-receptorer er også blevet vist at spille en vigtig rolle i tumorer behandlet med anti-VEGF-behandling, som en nylig undersøgelse har vist, at et locus i VEGFR1 korrelerer med forøget VEGFR1 ekspression og dårligt resultat med bevacizumab behandling [36]. Endelig er denne undersøgelse viser en sammenslutning af alternative ligander med bevacizumab modstand, men er ude af stand til at vise en sand sygdomsfremkaldende modstand mekanisme. vil være behov for yderligere undersøgelse i enten prækliniske modeller eller i fastsættelsen af ​​et klinisk forsøg at besvare disse kritiske spørgsmål.

andre end VEGF selv er forbundet med bevacizumab-holdige kemoterapi modstand i metastaserende CRC VEGF-ligander. Yderligere prækliniske arbejde kan hjælpe med at belyse hvilke angiogene faktorer kan målrettes for at undertrykke tumor angiogenese. Yderligere undersøgelse vil også være påkrævet for at afgøre, om disse ændringer er sygdomsfremkaldende for antiangiogenisk modstand. Med den seneste tilgængeligheden af ​​to nye agenter rettet mod VEGF-signalering, vil translationelle studier være afgørende at identificere den bedste indstilling til at udnytte antiangiogene terapier.