Abstract
Formål
Den potensielle effekten av ulike SNPs av
VEGF /VEGFR
sti på det kliniske utfallet av mCRC pasienter som får bev-holdige regimer har blitt undersøkt i retrospektive erfaringer med kontrast resultater. Vi har tidligere rapportert foreningen av
VEGFA
rs833061 C /T varianter med PFS i metastatisk kolorektalcancer pasienter behandlet med førstelinje FOLFIRI pluss bevacizumab. Hovedmålet med dette arbeidet var å prospektivt validere at retrospektiv funn. En bekreftende analyse av andre SNPs av
VEGF /VEGFR
skoleveien gener ble inkludert.
Eksperimentell design
For å oppdage en HR for PFS på 1,7 for
VEGFA
rs833061 T /T i forhold til C- varianter med metastatisk kolorektalcancer pasienter behandlet med førstelinje FOLFIRI pluss bevacizumab, sette tosidig α = 0,05 og β = 0,20, 199 hendelser ble nødvendig.
VEGFA
rs699946 A /G, rs699947 A /C,
VEGFR1
rs9582036 A /C og rs7993418 A /G,
VEGFR2
rs11133360 C /T, rs12505758 C /T og rs2305948 C /T og
EPAS1
rs4145836 A /G ble også testet. Germ-line-DNA ble ekstrahert fra perifert blod. SNPs ble analysert ved PCR og sekvensering.
Resultater
Fire-100-24 pts ble inkludert. På univariate analysen, ingen forskjeller i henhold til
VEGFA
rs833061 C /T varianter ble observert i PFS (p = 0,38) eller OS (p = 0,95). Blant analysert SNPs bare,
VEGFR2
rs12505758 C- varianter, sammenlignet med T /T, var forbundet til kortere PFS (HR: 1,36 [1,05 til 1,75], p = 0,015, dominant genetisk modell) og OS, med en trend mot betydning (HR: 1,34 [0,95 til 1,88], p = 0,088). I den multivariate modellen, denne foreningen beholdt betydning (HR: 1,405 [1,082 til 1,825], p = 0,012) i PFS, som gikk tapt ved å bruke flere testing korreksjon (p = 0,14)
Konklusjon
.
Dette potensiell erfaring mislyktes i å validere hypotese prediktive effekten av
VEGFA
rs833061 varianter. Retrospektiv funn på ulike kandidat SNPs ble ikke bekreftet. Bare
VEGFR2
rs12505758 varianter, som prognostisk og ikke prediktiv effekt ble tidligere rapportert, korrelert med PFS. Gitt kompleksiteten av angiogenese, er det heller i motsetning til at en enkelt bakterie-line SNP kan være en god prediktor for nytte av bevacizumab
Citation. Loupakis F, Cremolini C, Yang D, Salvatore L, Zhang W, Wakatsuki T, et al. (2013) prospektive Validering av søker SNPs av
VEGF /VEGFR
Pathway i metastatisk kolorektalcancer pasienter behandlet med First Line FOLFIRI pluss bevacizumab. PLoS ONE 8 (7): e66774. doi: 10,1371 /journal.pone.0066774
Redaktør: Xiao-Ping Miao, MOE Key Laboratory for miljø og helse, School of Public Health, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Kina
mottatt: 30 mars 2013; Godkjent: 10 mai 2013; Publisert: 04.07.2013
Copyright: © 2013 Loupakis 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:. Forfatterne har ingen støtte eller finansiering for å rapportere
konkurrerende interesser:.. forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
hemming av angiogenese, gjennom blokaden av VEGF /VEGFR vei, er en effektiv strategi i behandling av metastatisk kolorektalcancer (mCRC). Ikke bare anti-VEGFA monoklonalt antistoff bevacizumab (BV) [1], [2], men også, i de aller siste månedene, VEGF og PlGF felle aflibercept [3] og multikinasehemmer inhibitoren regorafenib [4] har vist betydelige fordeler i når det gjelder overlevelse.
ved et klinisk perspektiv, den relativt lille absolutt fordel gitt av disse nye agenter, samt tilgjengeligheten av et økende antall behandlingsalternativer gjør identifisering av prediktive biomarkører et viktig behov for å optimere bruken av antiangiogene midler. Dessverre, opp i dag, er dette behovet fortsatt uløst
Med hensyn til BV, til tross for flere forsøk som spenner fra den farmakodynamiske til bilde tilnærming [5] -. [6], ingen biomarkører for nytte eller motstand er identifisert så langt. Ser på biologien til angiogenese, økende bevis markere bidraget av svulsten mikromiljøet til kreft progresjon. Den såkalte «nisje» [7] – [8], inkludert endotelceller og mesenchimal celler, spiller en sentral rolle i utviklingen av nye skip, er det derfor en stor grad vert-mediert, foruten tumor-mediert, fenomen. Basert på disse vurderingene, den farmakogenetiske tilnærming, evaluere virkningen av bakterie-line variasjon av effekt narkotika «, tjente suksess som et lovende verktøy for å avsløre potensielle prediktorer for nytte. Likevel, opp i dag, flere retrospektive erfaringer har gitt mangelfulle og til og med kontrasterende resultater [9] -. [14]
Vår gruppe retrospektivt undersøkt assosiasjonen av 4
VEGFA
SNPs med overlevelses parametre i en kohort av 111 mCRC pasienter behandlet med upfront FOLFIRI pluss BV og i en historisk, ikke-randomisert, kohort av 107 mCRC pasienter behandlet med upfront FOLFIRI alene [10]. En betydelig sammenslutning av
VEGFA
rs833061 C /T allele varianter med PFS og OS ble rapportert i BV-gruppen, men ikke i kontrollgruppen. Ved behandling med BV, pasienten bærende
VEGFA
rs833061 T /T genotype hadde signifikant kortere PFS sammenlignet med dem som bærer minst en C- allel, både i univariate og i den multivariable modell. Videre betydningen av en utforskende samspill test, men påvirket av ikke-randomisering bias, antydet at denne foreningen kan faktisk relatert til effekten av BV.
Vårt mål var å validere prospektivt foreningen av denne SNP med utfallet i en klinisk studie utviklet og drevet for å bekrefte SNP som en prediktiv biomarkør i en populasjon av tidligere ubehandlet mCRC motta førstelinje FOLFIRI pluss BV, akkurat som befolkningen inkluderes i den retrospektive kohorten.
i i mellomtiden, ble nye tiltalende resultater gitt av de største farmakogenetiske analyser knyttet til BV og utfallet av pasienter med ulike solide maligniteter, randomisert til å motta eller ikke antiangiogene stoffet i førstelinje randomiserte fase III-studier [15]. Blant 158 undersøkte SNPs i potensielt relevante gener, Lambrechts et al. identifisert noen lovende SNPs i
VEGFA, VEGFR1 /2
og
EPAS1
. Vi følger derfor som sekundære endepunkter av vår prospektiv studie evaluering av alle disse SNPs som viste en mulig sammenheng med utfallet i retrospektiv studie presentert av Lambrechts et al.
Her presenterer vi den første prospektive evaluering av kandidat SNPs VEGF /VEGFR sti som potensielle prediktorer for klinisk utfall i en stor og klinisk homogen kohort av mCRC pasienter behandlet med førstelinje FOLFIRI pluss BV. For tiden tilgjengelige bevis om potensialet prediktiv og /eller prognostisk makt undersøkt SNPs er oppsummert i tabell 1.
Pasienter og metoder
Kriterier og studere prosedyrer
pasienter med histologisk bekreftet diagnose av metastatisk kolorektal adenokarsinom ble rekruttert til studien om de var mer enn 18 år gammel, hadde minst en målbar lesjon i henhold til RECIST 1,0 og hadde aldri blitt behandlet for metastatisk sykdom. Forrige adjuvant oksaliplatin ble tillatt dersom det var gått mer enn 12 måneder mellom slutten av adjuvant behandling og tilbakefall. Tilstrekkelig beinmarg, lever og nyrefunksjonen var nødvendig. Alle involverte fagene signerte sin skriftlig informert samtykke til å studere behandling og relaterte prosedyrer. Rettssaken ble godkjent av den lokale etikkutvalg (Comitato Etico Sperimentazione Farmaco – Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana) og klinisk undersøkelse ble gjennomført i henhold til Helsinkideklarasjonen
Studier behandling besto av annenhver uke administrasjoner av BV 5 mg /. kg ev på dag 1, etterfulgt av Irinotecan 165 mg /m² ev, tilført samtidig med L-Leucovorin 200 mg /m² ev, etterfulgt av 5-fluorouracil 400 mg /m² ev og 5-fluoruracil 2400 mg /m² som en 48-h kontinuerlig infusjon start på dag 1. Irinotecan ble gitt for maksimalt 12 sykluser eller inntil progressiv sykdom, uakseptable toksisitet eller pasientenes avslag. 5-fluorouracil, L-Leucovorin og BV ble videreført inntil tegn på progressiv sykdom, uakseptable toksisitet eller pasientenes avslag.
Respons ble vurdert ved hjelp av CT scan, ble det gjentatt hver 8. uke. RECIST kriterier v1.0 ble brukt.
Seks ml blodprøver ble samlet i EDTA-rør og lagret ved -20 ° C.
Statistiske Design
Basert på vår forrige retrospektiv funn, har vi designet en prospektiv fase II studie. Ifølge Schoenfeld utforming, for å detektere en negativ effekt på
VEGFA rs833061
T /T-variant sammenlignet med C- varianter lik en HR for PFS på 1,7, å ta i bruk to-sidig α = 0,05 og β = 0,20 henholdsvis, og forutsatt en forekomst av T /T variant på 25%, vi anslått å kreve 199 hendelser.
foreningen av polymorfismer med PFS og OS ble analysert ved hjelp av Kaplan-Meier-kurver og log-rank test.
PFS ble definert som tiden fra den første administrasjon av studiebehandling før den første dokumentasjon av objektiv sykdomsprogresjon i henhold til RECIST 1.0 eller død på grunn av noen årsak, avhengig av hva som inntreffer først. Pasienter som gjennomgår videregående radikal reseksjon av metastatiske lesjoner ble sensurert på tidspunktet for operasjonen.
OS ble definert som tiden fra den første administrasjon av studiebehandling frem til dato for død på grunn av noen årsak.
de assosiasjoner mellom polymorfismer og RR ble undersøkt ved hjelp av krysstabeller og Cochran-Mantel-Haenszel test.
Siden 9 SNPs ble testet, ble Benjamini og Hochberg metode som brukes for å kontrollere den falske funnraten (FDR) av multippel hypotesetesting. Polymorfismer som var signifikant assosiert med klinisk utfall med en FDR justert P verdien av 0,15 ble valgt å inkludere i den multivariate modellen
I multivariat Cox regresjonsanalyse for PFS og OS, modeller ble justert for mucinous. histologi, ECOG PS, baseline LDH nivå, antall metastaser og primærtumor nettstedet. Vi brukte trinnvis Cox regresjonsmodellen å velge kovariater som ble redegjort for i den multivariate modellen. Kovariater som forble signifikant på 0,1 nivå i multivariat analyse ble beholdt.
Når du søker flere testing korreksjon for antall analyserte SNPs, foreningen av
VEGFR2
12505758 C /T-varianter med klinisk resultatet var ikke signifikant (p = 0,14).
Alle analysene ble utført ved hjelp av SAS statistikkpakke versjon 9.2.
Denne studien er gjennomført og er registrert i ClinicalTrials.gov, med nummer NCT01363739. Studier behandling ikke ble utstedt for formålet med denne studien; pasientene ville ha fått den samme regime uavhengig av deres påmelding.
Genotyping
Genomisk DNA ble ekstrahert fra perifert blod ved hjelp av QIAamp Kit (Qiagen).
VEGFA
rs833061 C /T, rs699946 A /G og rs699947 A /C,
VEGFR1
rs9582036 A /C og rs7993418 A /G,
VEGFR2
rs11133360 C /T , rs12505758 C /T og rs2305948 C /T og
EPAS1
rs4145836 A /G SNPs ble gentyped ved hjelp av PCR og sekvensering. Etterforskerne gjennomføre genetiske analyser ble blindet for pasientens egenskaper og klinisk resultat.
Resultater
Fra april 2006 til mai 2011, har 424 mCRC pasienter blitt registrert i 35 italiensk Oncology Units. Hoved pasientenes egenskaper og sammenhenger med klinisk utfall er oppsummert i tabell 2 og 3.
På en median oppfølging på 24 måneder, ble 292 pasienter utviklet og 164 døde. I den generelle befolkningen median PFS og OS var 10,5 og 29,9 måneder, henholdsvis. To-100-19 (53%) og 25 (6%) av 417 evalueres pasientene viste delvis eller konkurrere respons. Ett-100-31 (31%) av pasientene viste stabilisering sykdom, mens 42 (10%) pasienter kommet. Målet Svarprosenten var 59% og sykdomskontroll rente var 90%. Førtiseks (11%) av pasientene gjennomgikk sekundær R0 reseksjon av metastatiske lesjoner.
primært endepunkt
VEGFA
rs833061 C /T SNP ble vellykket genotypet i 423 tilfeller. Ingen sammenslutning av
VEGFA
rs833061 C /T-varianter med klinisk utfall ble observert (tabell 4 og 5). Pasienter som er homozygote for T /T (N = 147) viste en median PFS på 10,2 måneder vs 10,0 måneder hos pasienter som bærer minst en C- allel (N = 276) (HR: 1,17 [95% CI: 0,91 til 1,50], p = 0,218) (figur 1). Også når det gjelder OS, pasienter homozygote for T /T viste en median OS på 32,1 måneder vs 29,9 måneder for pasienter som bærer minst en C- allel (HR: 0,96 [95% KI: 0,70 til 1,33], p = 0,733) ( Figur 2).
sekundære endepunkter
Som rapportert i tabell 6 og 7, ingen signifikant sammenheng med
VEGFA
rs699946 A /G og rs699947 A /C,
VEGFR1
rs9582036 A /C og rs7993418 A /G,
VEGFR2
rs11133360 C /T og rs2305948 C /T og
EPAS1
rs4145836 A /G allele varianter med klinisk utfall ble observert.
En betydelig sammenslutning av
VEGFR2
12505758 C /T-varianter med klinisk utfall ble funnet i form av PFS ( p = 0,045), men ikke RR (p = 0,50) eller OS (p = 0,12) ved anvendelse av co-dominant genetisk modell.
Pasienter med i det minste en C- allel (N = 118) viste en median PFS på 9,5 måneder sammenlignet med 10,9 måneder med pasienter homozygote for T /T (N = 306) (HR: 1,36 [95% KI: 1,06 til 1,75], p = 0,015, dominant genetisk modell) (figur 3). Pasienter med minst en C- allel viste en median OS på 23,5 måneder sammenlignet med 32,1 måneder med pasienter homozygote for T /T (N = 306) (HR: 1,34 [95% KI: 0,95 til 1,88], p = 0,088) ( figur 4). I den multivariate modellen, inkludert mucinous histologi, ECOG PS, baseline LDH nivåer, antall metastaser, og primær tumorlokalisering som kovariater,
VEGFR2
12505758 C- varianter ble fortsatt knyttet til kortere PFS sammenlignet med T /T variant (HR: 1,405 [1,082 til 1,825], p = 0,012). (Tabell S1).
Diskusjoner
I de senere årene, har jakten på biomarkører i stand til å forutsi nytte BV vært en av de mest konkurransedyktige translasjonsforskning områder. Til tross for mange forsøk og noen lovende kandidater, har ingen markører gitt pålitelige og reproduserbare resultater, og dermed gjør dette uløst utfordring ekstremt spennende. Spørsmålet er hvorfor har det vært så vanskelig å identifisere kliniske relevante prediktive markører for BV.
En av de mest overbevisende grunner er den biologiske kompleksitet tumor angiogenese som er anerkjent som en av kjennetegnene til kreft. I de senere år data tyder på rollen av flere baner i veksten av nye tumorkarene, som fører til undersøke samtidig inhibering av multiple angiogene mål som en potensielt effektiv strategi [16]. Rollen av flere celletyper i utviklingen av en slik komplisert nettverk av signaler har også fremkommet og bidraget av både stromale celler og benmargs avledede vaskulære progenitorer, rekruttert og stimulert av hypoksiske betingelser, er blitt dokumentert [17]. Relevansen av svulsten mikromiljøet som en viktig aktør i nye fartøy vekst og stabilisering og den kritiske implikasjon av den ekstracellulære matrise støtte neoangiogenesis er nå godt etablert, noe som bekrefter bidrag fra både vert og kreftrelaterte faktorer til den såkalte «angiogen balanse».
Alle virkningsmekanismer av anti-VEGFA terapi fortsatt uklare siden blokaden av sirkulerende VEGFA kan påvirke ikke bare svulster, men også stroma og endotelceller «spredning og modning. Mens BV antiangiogene egenskaper ble først tilskrevet til hemming av endotelceller «spredning, er i dag en rekke forskjellige biologiske effekter anerkjent, slik som inhiberingen av benmarg-avledede stamceller, normalisering av skipenes struktur, den vaskulære «innsnevring», og den avbrudd av kreft stamceller «nisje, den direkte effekt på tumorceller, og interaksjon med vertens immunsystem. Som en konsekvens av disse flere virkningsmekanismer, oversettelse av
in vitro Hotell og
in vivo
funnene i den menneskelige modellen er ikke umiddelbar, og flere problemer gjøre utviklingen av effektive prekliniske modeller ekstremt komplisert .
en annen kompliserende faktor i identifisering av biomarkører for BV er at som monoterapi har svært begrenset antitumor effekt, slik at konfunderende effekten av cellegift-ryggrad skygger BV effekt. Videre ikke responderer pasienter i henhold til RECIST også oppnå fordeler i form av lengre tid til tumorprogresjon [18].
Til tross for disse utfordringene, noen potensielle kandidater har dukket opp fra ulike retrospektive kliniske studier. Selv om disse markørene ble ofte betraktet verdig videre etterforskning, ble ingen av dem validert og gikk klinisk praksis.
Vår gruppe nylig viste lovende sammenslutning av
VEGFA
rs833061C /T allele varianter med klinisk utfall . Men vår biomarkør ble identifisert i ettertid i en klinisk kohort, som ikke var randomisert, og er partisk av den fler testing tilnærming [10].
Denne kliniske studien representerer vårt forsøk på å ta opp utfordringen med validering, hevdet av statistikere og metodikk eksperter siden introduksjonen av målrettede medikamenter i klinisk praksis [19]. Behovet for å validere retrospektive funn, ved å gjennomføre prospektive studier er i dag et spørsmål om faktum. Selv om randomiserte studier med en interaksjonsdesign eller en såkalt «markør-basert strategi» vil gi den høyeste grad av bevis, ville de også kreve et svært høyt antall hendelser [20]. En mer pragmatisk, men metodisk riktig forslag er «retrospektiv-potensiell» tilnærming, hvori den hypotese som genereres av den retrospektive erfaring er fremadrettet utfordret på en ny kohort [21]. Opp i dag, til tross for det høye antallet potensielt interessante markører dukker opp fra retrospektiv serie, prospektive studier med en formell statistisk hypotese har aldri blitt gjennomført. Så langt vi kjenner til, vårt arbeid representerer den første konseptbevisopprettholde denne tilnærmingen innen kolorektal onkologi.
Rettssaken, som er utformet på bakgrunn av våre retrospektive funn, attesterer svikt i
VEGFA
rs833061C /T SNP som en potensiell prediktor for nytte BV og ikke bekrefter tidligere resultater om andre kandidat SNPs.
med hensyn til
VEGFR2
12505758 C /T SNP, som prognostisk snarere enn prediktiv innvirkning har tidligere blitt foreslått [16], bør vi erkjenne at betydningen av korrelasjonen med PFS var tapt ved anvendelse av multippel testing korreksjon. Men siden VEGFR2 kjøper økende relevans som følge av aksept av andre målrettede midler å forstyrre dens funksjon, som aflibercept og regorafenib, kan disse resultatene fortjener nærmere undersøkelse.
Den oppmuntrende resultat rapportert i form av OS ( median OS: 29,9 måneder) speiler trolig tilgjengeligheten til disse pasientene, som deltok mellom april 2006 og mai 2011, for cytostatika og målrettede midler indisert for behandling av mCRC samt forbedring av lokoregionalt teknikker og kompetanseheving av engasjerte kirurger.
i konklusjonen, men erkjenner relevansen av foreløpige retrospektive erfaringer som viktige utgangspunkt for å generere nye arbeids hypoteser, bekrefter denne studien den absolutte betydningen av potensielle validering som et viktig skritt på biomarkører «vei mot klinisk anvendelse .
Dessuten, basert på kompleksiteten av tumor angiogenese biologi og involvering av flere aktører i denne prosessen, synes det snarere i motsetning til at en enkelt bakterie-linje SNP kan forklare effekten av BV av seg selv. Svikt i «kandidat SNP strategi» åpner veien til nye spørsmål om muligheten til å faktisk utnytte farmakogenetiske tilnærming for å identifisere prediktorer for nytte BV. Vi tror at fremtidige retninger i dette forskningsfeltet bør nødvendigvis omfatte mer omfattende metoder, for å gi en omfattende oversikt over hele genomet. Et genom bredt forening (GWAS) studie er for tiden pågår, for å vurdere sammenhengen av genetiske profiler med klinisk utfall i et bredt populasjon av mCRC pasienter som får skikkelige kjemoterapi pluss BV. Et bredt biostatistiske programmet er også planlagt for å gjennomføre tolkningen av data som kommer fra det høye antallet undersøkte SNPs i denne utforsk GWAS analyse. Spesielt vil egnede statistiske verktøy, som for eksempel multifaktor dimensionality reduksjon (MDR) og klassifisering og regresjon treet (CRT) analyser anvendes for å nøyaktig beregne og identifisere gen-gen-interaksjoner som tidligere beskrevet [22] – [23]. To uavhengige kohorter av pasienter randomisert til å motta eller ikke antiangiogene vil tjene som validering setter for å verifisere den prediktive effekten av identifiserte profiler.
Til tross for skuffende resultater rapportert i dette feltet, er utfordringen å identifisere prediktorer for nytte antiangiogenic narkotika representerer fortsatt et hett tema, med økende konsekvensene av klinisk praksis. Faktisk to fase III randomiserte studier, ML18147 [24] og BEBYP [25], har nylig vist effekt av påtale BV utover sykdomsutvikling hos mCRC pasienter, og dermed gjør dette feltet enda mer komplisert. Disse prestasjonene åpne veien til nye spørsmål om betydningen av tradisjonell klinisk progresjon og dets biologiske mekanismer og understreker behovet for biomarkører av ervervet resistens mot BV.
Hjelpemiddel Informasjon
Tabell S1.
multivariabel Cox regresjonsmodeller for PFS og OS
doi:. 10,1371 /journal.pone.0066774.s001 plakater (docx)
