Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

amfireguliini, ligandi epidermaalisen kasvutekijän reseptorin (EGFR), liittyy tehoa setuksimabin, vasta-aine vastaan ​​EGFR, hoidon ja peräsuolen syöpä ( CRC). Sen sijaan HER3 ligandi hereguliinin korreloi setuksimabin vastarintaa. Tässä tutkimuksessa arvioimme kuinka yhdistetyn Veren amfireguliini ja hereguliinin vaikuttavat kliinisiin tuloksiin potilailla, jotka saavat setuksimabia terapiana edenneisiin CRC.

Methods

plasmatasot amfireguliini ja hereguliinin mitattiin entsyymi-immunologinen määritys 50 potilaalla on CRC koulutustoimeen kohortti ja 10 potilaalla validointi kohortissa. Yhdistetty ilmentyminen arvioitiin sitten kliinisten tutkimusten tulosten jälkeen vastaanotin käyttöominaisuuksia analyysi.

Tulokset

Kaiken vaste oli 26%, ja mediaani ilman taudin etenemistä oli 110 päivää koulutusta kohortissa. Potilaat, joilla on korkea amfireguliini ja matalan hereguliinin oli merkittävästi korkeampi objektiivinen hoitovaste 58% ja merkittävästi pidempi aika ilman taudin etenemistä 216 päivää. Tämä tulos vahvistettiin validointi kohortissa.

Johtopäätös

alaryhmä CRC potilailla, joilla on korkea amfireguliini ja alhainen hereguliinin reagoivat setuksimabihoito paremmin kuin muut potilaat.

Citation: Yonesaka K, Takegawa N, Satoh T, Ueda H, Yoshida T, Takeda M, et al. (2015) Yhdistetty analyysi Plasma amfireguliini ja here- guliini ennustaa vastaus Setuksimabin ja metastasoituneen kolorektaalisyövän. PLoS ONE 10 (11): e0143132. doi: 10,1371 /journal.pone.0143132

Editor: Mariko Okada (Hatakeyama), RIKEN Center for Integrative Medical Sciences, JAPAN

vastaanotettu: 6. kesäkuuta, 2015 Hyväksytty: 30 lokakuu 2015; Julkaistu: 16 marraskuu 2015

Copyright: © 2015 Yonesaka et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään

Data Saatavuus: kaikki asiaankuuluvat tiedot kuuluvat paperin ja sen tukeminen Information tiedostoja.

rahoitus: kirjoittajat saanut mitään erityistä rahoitusta tähän työhön.

kilpailevat edut: kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä olemassa.

Johdanto

peräsuolen syöpiä (CRC) usein yli-ilmentävät epidermaalisen kasvutekijän reseptori (EGFR), joka liittyy kasvaimen etenemiseen ja huonoon ennusteeseen [1]. Näin ollen, EGFR on terapeuttinen kohde, ei vain vasten CRC, mutta myös muita syöpiä, jossa se ilmentyy runsaasti. Terapeuttiset aineet, jotka kohdistuvat EGFR ovat joko EGFR-tyrosiinikinaasi-inhibiittorit tai monoklonaalisia vasta-aineita [2]. Estäjät kuten gefitinibi ja erlotinibi ovat erittäin tehokkaita ei-pienisoluisen keuhkosyövässä konstitutiivisesti aktiivisen EGFR mutaatioita [3]. Toisaalta, monoklonaalisia vasta-aineita kuten setuksimabin ja panitumumabin parantaa ennustetta potilaille, joilla on CRC sekä pään ja kaulan okasolusyöpä, jotka ilmentävät villin tyypin EGFR [4-7].

Prekliiniset tutkimukset osoittavat, että joidenkin syöpien herkkiä anti-EGFR terapia myös runsaasti ilmaista EGFR-ligandien, erityisesti amfireguliini [8]. Tämän seurauksena, EGFR konstitutiivisesti aktivoitu näissä soluissa autokriinisen tavalla. Erityisesti potilaat, joilla on CRC, että runsaasti ilmaista amfireguliini kokemus merkittävästi parempia tuloksia, joissa setuksimabihoito kuin potilailla, joilla on alhainen CRC ilmaus amfireguliini [9, 10]. Todellakin, tasot amfireguliini plasmassa liittyvät setuksimabin teho [11].

here- guliini myös ligandi HER3 on myös erittäin ilmaistu joissakin CRC, ja joissakin keuhkojen, pään ja kaulan syöpien [12 -15]. Fysiologisesti hereguliinin sitoutuu HER3 ja laukaisee hetero- välillä HER2 ja HER3 tapahtuma, joka aktivoi sekä reseptorit [16, 17]. Puolestaan ​​HER3 aktivoi AKT, ja estää siten apoptoosin. Julkaistut tiedot osoittavat, että yli-ilmentyminen hereguliinin aiheuttaa setuksimabia vastarintaa CRC, vaikka samanaikaisesti estämällä HER2 ja HER3- voittaa tämän resistenssin [13, 18]. Lisäksi plasma hereguliinin korreloi negatiivisesti etenemistä vapaasti elossaolo ja kokonaiselossaoloaika CRC potilailla, joille tehdään setuksimabihoito.

On selvää, amfireguliini ja hereguliinin vaikuttaa merkittävästi ennustetta CRC Setuksimabihoitoa saaneilla potilailla. Kuitenkin, kliinisiä tuloksia ei aina selittää yhden tekijän tai muita. Jotkut CRC potilaat runsaasti ilmentävien amfireguliini, samoin kuin muut, joilla on alhainen hereguliinin, eivät reagoi setuksimabi [11, 13]. Mahdollinen syy voi olla se, että nämä molekyylit ovat vuorovaikutuksessa. Todellakin, aiemmat tutkimukset osoittavat, että vaikka CRC solulinja DiFi runsaasti ilmentää amfireguliini ja on herkkä setuksimabi, vakaa transfektio hereguliinin aiheuttaa vastarintaa [18]. Siksi me tutki yhdistynyt pitoisuus verenkierrossa amfireguliini ja hereguliinin voisi luotettavammin ennustaa kliinisiä tuloksia setuksimabihoidon CRC potilailla.

Materiaalit ja menetelmät

Potilaat ja hoito

tutkimuksessa oli mukana potilaita hoidettiin metastasoitunut CRC at Kinki University School of Medicine syyskuusta 2010 elokuu 2015. potilaat olivat saaneet FOLFIRI (leukovoriini, 5-fluorourasiili, ja irinotekaani) tai FOLFOX (leukovoriini, 5-fluorourasiili, ja oksaliplatiinia) kuin ykkös- tai toisen linjan kemoterapia. Useimmat potilaat olivat lisäksi saaneet bevasitsumabi, mutta ei vasta-aineita EGFR. Koska kolmannen linjan kemoterapia, potilaita hoidettiin kahden viikon välein Setuksimabihoitoa, yksin tai yhdessä irinotekaanin. Ellei säätää hoitava lääkäri, setuksimabia annosteltiin aloitusannoksella 400 mg /m

2 ja sitten 250 mg /m

2 viikoittain. Tutkimuksen hyväksyi Institutional Review Board of Kinki University School of Medicine. Kirjallinen suostumus saatiin kaikilta potilailta. Potilaat jaettiin koulutusta kohortin 50 ja validointi kohortin 10.

mittaus plasman amfireguliini ja hereguliinin

Plasma otettiin näytteet potilailta ennen hoitoa anti-EGFR. Amfireguliini ja hereguliinin mitattiin käyttämällä kaupallisesti saatavilla entsyymi immunosorbenttimääritys sarjat (Human amfireguliini ja here- guliini Quantikine ELISA, R 0,05 pidettiin tilastollisesti merkittävänä. Tilastolliset analyysit ja visualisointi suoritettiin GraphPad Prism v.5.0 for Windows (GraphPad Software, Inc., La Jolla, CA, USA).

Tulokset

Potilasominaisuudet

potilaan ominaisuudet on esitetty taulukossa 1. Kaikilla potilailla oli villityypin

KRAS

. Niistä 50 potilasta analysoitiin, 39 sai setuksimabin ja irinotekaanin kuin kolmannen linjan kemoterapia. Kuitenkin kaikki muut potilaat saivat setuksimabia yksin huonon yleisen terveyden ja nesteen kertymistä. Kolmetoista potilaat kokivat osittainen vaste setuksimabista. Siten Kokonaisvasteprosentti oli 26%. Kahdeksantoista potilailla oli stabiili kasvaimia yli 8 viikon ajan, kun taas 19 potilaalla oli lyhytaikaisia ​​syövän etenemisessä. Yleinen tautien torjuntaan oli 62%. Ilman taudin etenemistä ja kokonaiselinaika olivat 110 päivää ja 201 päivää, vastaavasti. Hoito lopetettiin kaikilla potilailla, koska syövän etenemisen, paitsi kolme potilasta, jotka siirtää toiseen sairaalaan. Toksisuus ei ollut ilmeinen. Ei ollut merkittäviä eroja hoitovaste kun potilaat stratifioitiin kunkin muuttujan, kuten ikä, sukupuoli, primäärikasvain sivusto, ECOG, ja hoito (Fisherin testiä,

p

0,05, S1 taulukko) .

Kiertävä amfireguliini ja hereguliinin

amfireguliini ja hereguliinin pitoisuuksia plasmassa on esitetty kuviossa 1A ja 1B, jossa mediaani 11,5 pg /ml (vaihteluväli 0-327 pg /ml) ja 1,357.5 pg /ml (alue 0-18,045 pg /ml), vastaavasti. Korrelaatiota pitoisuuksien Näiden molekyylien ei havaittu (Pearson korrelaatio r = 0,067), ja tasot eivät korreloi merkitsevästi potilasryhmät kuten sukupuoli, ikä, primäärikasvain sivusto, suorituskyky tila, ja hoito-ohjelma (taulukko 2,

t

testi, p 0,05). Amfireguliini taso on yleensä korkeampi Setuksimabin vastanneilla potilailla, kun taas hereguliinin taso on merkittävä pienempi resistenttien potilaiden (

t

testi,

p

= 0,001). Niinpä teimme ROC analysoi määrittää sulku paikat, joissa amfireguliini ja hereguliinin on optimaalinen herkkyys ja ennustaa vastetta tai ei-vastausta setuksimabi, vastaavasti (kuvio 1 C ja 1 D). 16,8 pg /ml, amfireguliini oli herkkyys 76,9% (95% CI: 46,2% -95,0%) ja spesifisyys 67,6% (95% CI: 50,2% -82,0%). Käyttämällä tätä cutoff pisteen, 22 potilasta (44%) katsottiin amfireguliini positiivinen ennustamiseen vaste vaste 45% (10/22). Toisaalta, hereguliinin ilmentymistä 1292 pg /ml oli herkkyys 62,2% (95% CI: 44,8% -77,5%) ja spesifisyys 69,2% (95% CI: 38,6% -90,9%). Tämän perusteella sulku kohdassa, 27 potilasta (54%) katsottiin hereguliinin positiivinen ennustamiseen kadon kanssa vastausprosentti on 15% (4/27).

Plasma amfireguliini (A) ja hereguliinin (B) oli mitattuna entsyymi-immunologinen määritys. Jokainen pylväs edustaa yhtä potilasta. Vastaanotin toimii (ROC) käyrät on esitetty kyky amfireguliini (C) ja hereguliinin (D) ennustaa vasteen ja kato setuksimabista.

Association of amfireguliini ja hereguliinin kanssa setuksimabi vastaus

selvitti yhdistynyt pitoisuus plasmassa amfireguliini ja hereguliinin liittyi vaste anti-EGFR hoito (taulukko 3). Olemme luokiteltu potilaat neljään luokkaan sen mukaan, onko ilmaisua kunkin molekyylin oli korkea tai matala, joissa raja-arvot mukaan ROC-analyysi (kuvio 2). Siten 15 potilasta pidetään vähäisenä amfireguliini ja korkea hereguliinin, kun taas 13 katsottiin olevan alhainen molempia. Lopuista potilasta, 10 luokiteltiin olevan korkea niin, ja 12 kuvattiin, jolla on suuri amfireguliini ja alhainen hereguliini. Objektiivinen vaste arvioitiin kussakin luokassa. Potilailla, että runsaasti ilmaista amfireguliini muttei hereguliinin, objektiivinen hoitovaste oli 58%. Erityisesti tämä vaste on merkittävästi erilainen (

p

= 0,0069, Fisherin eksakti testi) päässä 16% vaste muilla potilailla (n = 38). Lisäksi vaste oli 7% potilailla, joilla on alhainen amfireguliini ja korkea hereguliinin, 15% potilailla, joilla on alhainen amfireguliini ja alhainen hereguliinin, ja 30% potilailla, jotka ilmentävät molemmat ligandit runsaasti.

Potilaat luokiteltiin neljään ryhmään perustuen mediaanipitoisuuksia amfireguliini (16,8 pg /ml) tai hereguliinin (1292 pg /ml). Punaiset pisteet ovat vastanneiden potilaiden anti-EGFR-hoidon.

Association of plasma amfireguliini ja hereguliinin pelastautumiskoulutukseen

analysoi vaikutusta amfireguliini ja hereguliinin tasot progression- vapaa ja kokonaiselossaolo. Yhdenmukainen parempi hoitovaste, potilaat, jotka runsaasti ilmaista amfireguliini mutta ei hereguliinin kokenut merkittävästi pidempi aika ilman taudin etenemistä kuin muilla potilailla (log-rank testi,

p

0,05), jossa mediaani 216 päivää ja 81 päivää, vastaavasti (kuvio 3). Potilaat, jotka ilmentävät sekä molekyylejä korkeilla tasoilla kokenut mediaani 65 etenemisestä vapaan päivää, kun taas ne, jotka ilmentävät sekä alhaisilla tasoilla oli mediaani ilman taudin etenemistä 119 päivää. Lopuksi, potilaat, joilla on alhainen amfireguliini ja korkea hereguliinin oli mediaani 76 etenemisestä vapaan päivää (kuvio A S1 File).

plasmatasot amfireguliini ja hereguliinin mitattiin ELISA: lla. Potilaat jaetaan alaryhmiin perustuu amfireguliini (AR) tai hereguliinin (HRG) runsaus, kuten kuvassa 2. punainen käyrä kuvaa selviytymisen potilailla, joilla on korkea amfireguliini ja matalan hereguliinin (n = 12), ja vihreä viiva eloonjäämisen kaikki muut potilaat (n = 38).

Nämä suuntaukset heijastuvat kokonaiselinaikaa. Siten potilaita, joilla on korkea amfireguliini ja alhainen hereguliinin taipumus kokea pidempään kokonaiselossaoloaikaa kuin muiden potilaiden mediaani 356 päivää (kuvio 4). Ne, joilla on matala tai korkea molempien molekyylien selvisi mediaanin ollessa 231 ja 164 päivää, vastaavasti. Lopuksi, potilaat, jotka ilmaisevat hereguliinin runsaasti muttei amfireguliini oli kokonaiselinajan mediaani 150 päivää (kuvio B S1 File).

plasmatasot amfireguliini ja hereguliinin mitattiin ELISA: lla. Potilaat jaetaan alaryhmiin perustuu amfireguliini (AR) tai hereguliinin (HRG) runsaus, kuten kuvassa 2. Survival potilailla, joilla on korkea amfireguliini ja matalan hereguliinin (n = 12) on piirretty punaisella. Survival kaikissa muissa potilailla (n = 38) on piirretty vihreänä.

Plasma amfireguliini, hereguliini, ja setuksimabi vasteen validointi kohortin

validoitu yhdistys affiniteettivalinnoissa kanssa setuksimabi vastaus käyttäen riippumaton sarja 10 potilasta. Kolme näistä potilaista oli korkea amfireguliini ja matala hereguliinin, ja kolme oli matala amfireguliini ja korkea hereguliini. Lopuista potilaille, kolme ilmaisivat molemmat ligandit matalalla tasolla, ja yksi ilmaistaan ​​sekä runsaasti (kuvio C S1 File). Kolme potilasta oli reagoivat anti-EGFR-hoidon, joilla kaikilla oli korkea amfireguliini muttei hereguliinin (taulukko 4).

Keskustelu

ja muut ovat aikaisemmin raportoitu, että EGFR: n ligandien, varsinkin amfireguliini, liittyy setuksimabin teho [8-10]. Sen sijaan HER3 ligandi hereguliinin korreloi merkitsevästi setuksimabin vastus [13, 18]. Tämä tutkimus on ensimmäinen tutkia yhdistetty ilmaus amfireguliini ja hereguliinin vaikuttaa lopputulokseen EGFR hoidon CRC potilailla. Huomasimme, että potilaat, joilla on korkea amfireguliini ja alhainen hereguliinin vastata huomattavasti parempi setuksimabista 58% objektiivinen hoitovaste ja 216 päivää mediaani ilman taudin etenemistä. Vaste on huomattavasti parempi kuin julkaistu kokonaisvaste yleisen CRC väestöstä [4, 20, 21]. Nämä tulokset validoitu pienemmässä, mutta riippumaton kohortti, ja viittaavat siihen, että arviointi sekä amfireguliini ja hereguliinin plasmassa voivat tarkemmin ennustaa setuksimabi tulos, ja se voi siten tarjota perustan optimointiin CRC hoitoja.

Vastakohtana potilaat että runsaasti ilmaista sekä amfireguliini ja hereguliinin kokemus huono tuloksia. Tämä kliininen havainto on sopusoinnussa laboratoriokokeissa käyttäen CRC: solulinjan DiFi [18]. Todellakin, DiFi soluja korkeita amfireguliini ovat lisääntynyt herkkyys setuksimabi, kun taas solu yliekspressoivassa hereguliinin kestävät setuksimabista

in vitro

ja hiiren ksenografteissa. Siksi potilaita, joilla nämä ominaisuudet saattavat vaatia lisää, uusia tai vaihtoehtoisia hoitoja vastustus. Esimerkiksi on osoitettu, että solut, jotka yli-ilmentävät hereguliinin ovat herkkiä setuksimabin ja patritumab, vasta-ainetta vastaan, HER3-, vaikka vasta-aineen kukin omasta on tehoton [18]. Vaihtoehtoisesti yhdistyvät setuksimabin kanssa myötävirtaan estäjä HER3- voi osoittautua myös olla tehokasta. Tällaisia ​​yhdisteitä ovat inhibiittorit PI3K ja AKT: tä.

On huomattava, että kolme potilasta, joilla on alhainen amfireguliini vastasi myös cetixumab, viittaa siihen, että EGFR aktivoituu muiden ligandien pieni joukko potilaista. Todellakin, EGFR: n tiedetään sitovan kuudesta eri ligandeja, mukaan lukien EGF, transformoiva kasvutekijä-α, amfireguliini, betacelluline, hepariinia sitovat EGF tai epiregulin [8]. Näistä epiregulin ilmentyminen kasvaimissa on havaittu myös korreloivan setuksimabin teho [9, 10]. Lopulta kaikki EGFR ligandeilla on ehkä arvioitava ennustaa setuksimabista vastausta.

Tämä tutkimus kuitenkin rajoittaa pienestä otoksesta, ja retrospektiivinen analyysin luonteen vuoksi. Vastatakseen näihin rajoituksiin, olemme nyt tekemässä mahdollinen satunnaistetussa kliinisessä tutkimuksessa anti-EGFR hoito kehittynyt CRC potilaille, jossa mitataan kliininen tulos funktiona plasma amfireguliini ja hereguliini. Oletamme, että tämä tutkimus antaa enemmän todisteita käytöstä amfireguliini ja hereguliinin biomarkkereina.

tukeminen Information

S1 Dataset. Kaikkia tietoja.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0143132.s001

(XLSX) B S1 tiedosto. Kaplan-Meier ilman taudin etenemistä käyrät (kuvio A). Kaplan-Meier kokonaiselinaikaa käyrät (kuvio B). Pistekaavioon plasman amfireguliini ja hereguliinin validoinnissa kohortissa lukien 10 potilasta, joilla peräsuolen syöpä (kuvio C).

Doi: 10,1371 /journal.pone.0143132.s002

(PDF) B S1 Taulukko. Vastausprosentti kun potilaat stratifioitiin kunkin muuttujan.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0143132.s003

(PPTX) B

Kiitokset

Kiitämme kaikkia potilaita, jotka olivat tähän tutkimukseen.