贝伐珠单抗给药后,血浆和血清中VEGF-A121(而非VEGF-A165)的浓度升高。

Plasma and serum concentrations of VEGF-A121, but not of VEGF-A165, increase post-bevacizumab administration.

作者信息Masashi Okawa, Munekazu Yamakuchi, Aryal Bibek, Kazunori Takenouchi, Drew N Maywar, Shingo Yamada, Keiichi Inoue, Kazuhiko Higurashi, Junichi Nakazawa, Masahiro Kawahira, Tomoko Kodama, Kiyonori Tanoue, Yoko Oyama, Sadayuki Higashi, Chieko Fujisaki, Hirohito Hashinokuchi, Akito Tabaru, Hideaki Kanda, Shuji Tachioka, Yutaka Imoto, Teruto Hashiguchi, Yoshiharu Soga
PMID39700124
期刊PLoS One
发布时间2024-12-19
DOI10.1371/journal.pone.0316035

实验完整度

包含体外ELISA定量、细胞转染中和实验、患者样本检测及免疫沉淀验证,但缺乏动物模型和功能机制验证,且样本量较小。

主要模型

晚期结直肠癌患者(n=12) HEK293细胞

重点核对

12例晚期结直肠癌患者(含4例剂量5mg/kg,8例7.5mg/kg) 给药后2-4周采样时间 ELISA方法区分VEGF-A121和VEGF-A165 免疫沉淀去除VEGF-贝伐珠单抗复合物

摘要

背景 以往研究测量了接受贝伐珠单抗治疗的癌症患者血液中的VEGF-A浓度,但尚未形成将VEGF-A发展为临床生物标志物的共识。近期,严格区分VEGF-A亚型的方法已被开发,但尚未应用于接受贝伐珠单抗治疗的癌症患者。 方法 使用严格区分VEGF-A主要亚型VEGF-A121和VEGF-A165的ELISA,以及市售的VEGF-A ELISA试剂盒,测定12名接受贝伐珠单抗治疗的晚期结直肠癌患者血液中VEGF-A121、VEGF-A165和VEGF-A的浓度。 结果 贝伐珠单抗给药后,血清和血浆中的VEGF-A121浓度显著升高;血清中的中位增加量为860.8 pg/mL,95%置信区间[468.5, 1128.9],p = 0.0024;血浆中的中位增加量为808.6 pg/mL,95%置信区间[748.7, 874.0],p = 0.00049。与此形成鲜明对比的是,贝伐珠单抗给药后,血清中的VEGF-A165下降了,中位变化为–73.8 pg/mL,95%置信区间[–149.4, –10.2],p = 0.0034,其中83.3%的给药后浓度低于38 pg/mL的高精度阈值;在血浆中,给药前和给药后的所有VEGF-A165浓度均低于该阈值。血小板中的VEGF-A121和VEGF-A165浓度没有统计显著性的变化。在给药后的患者血浆中加入重组VEGF-A121(和-A165)或贝伐珠单抗,分别增加或降低了VEGF-A121和VEGF-A165的水平。贝伐珠单抗给药后血浆和血清中VEGF-A121的增加可能是由于肿瘤来源的VEGF-A121与贝伐珠单抗的复合物在从基质进入血液时解离所致。 结论 VEGF-A121亚型已被独特地证明是血浆和血清中贝伐珠单抗治疗的明确标志物,这推动了进一步研究将这些亚型作为癌症治疗中的生物标志物。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
贝伐珠单抗给药后,血液中VEGF-A亚型(VEGF-A121和VEGF-A165)的浓度如何变化?
核心机制
给药后血浆和血清中VEGF-A121升高可能由于肿瘤基质中可扩散的VEGF-A121转移至血液,而VEGF-A165由于与基质结合而未升高;游离VEGF-A121的升高可能反映贝伐珠单抗的药理作用。
主要证据
基于12例晚期结直肠癌患者血浆和血清样本的ELISA检测,显示VEGF-A121显著升高(血清中位增加860.8 pg/mL,血浆808.6 pg/mL),VEGF-A165下降(血清中位变化-73.8 pg/mL);体外中和实验和免疫沉淀实验支持复合物形成。
研究意义
作者提出VEGF-A121可作为贝伐珠单抗治疗的生物标志物,并强调区分VEGF-A亚型的重要性,为进一步研究提供了依据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者样本采集与处理

获取贝伐珠单抗治疗前后的血液样本,用于定量VEGF-A亚型。

从12名接受贝伐珠单抗治疗的晚期结直肠癌患者中采集外周血或皮下植入端口血,分离血清和血浆,并提取血小板裂解物。

2

ELISA定量VEGF-A亚型

量化血清和血浆中VEGF-A121、VEGF-A165及总VEGF-A的浓度。

使用自制的严格区分VEGF-A121和VEGF-A165的ELISA,及市售VEGF-A ELISA试剂盒,测定样本中VEGF-A亚型浓度。

3

血小板内容物分析

评估血小板中VEGF-A亚型的含量是否受贝伐珠单抗影响,以排除凝血对血清浓度的影响。

分离血小板并制备裂解物,计算每10^6血小板的VEGF-A亚型含量,比较给药前后变化。

4

体外中和实验

验证贝伐珠单抗对VEGF-A亚型的中和效果,确认现有ELISA检测的是游离VEGF-A。

将不同浓度贝伐珠单抗(1,10,100 μg/mL)与重组VEGF-A121/VEGF-A165(100 ng/mL)或HEK293细胞培养上清混合,测定VEGF-A浓度变化。

5

免疫沉淀去除复合物实验

去除血清中VEGF-A与贝伐珠单抗的复合物,测量剩余游离VEGF-A亚型浓度,以评估复合物对测量的影响。

使用蛋白A/G琼脂糖对血清样本进行免疫沉淀,去除IgG(包括贝伐珠单抗)及其结合的VEGF-A,然后测量剩余VEGF-A亚型浓度。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
验证分子表达变化
验证机制链路

产品清单

实验环节名称品牌货号
Venoject II真空采血管Terumo Corp--
前列腺素E1Cayman Chemical--
裂解缓冲液Cell Signaling Technology--
Halt蛋白酶抑制剂混合物(不含EDTA)Thermo Fisher Scientific--
Nunc微孔板Thermo Fisher Scientific--
抗人VEGF-A多克隆抗体R&D Systems--
酶标仪Model 680Bio-RadModel
重组人VEGF-A121Cell Signaling Technology--
重组人VEGF-A165Cell Signaling Technology--
人VEGF Quantikine ELISA试剂盒R&D Systems--
贝伐珠单抗ELISA试剂盒Abcamab237642
贝伐珠单抗R&D SystemsMAB9947
DMEM培养基Gibco--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
hVEGF-A121表达质粒Sino BiologicalHG10008-NF
hVEGF-A165表达质粒OriGene TechnologiesRC229662
蛋白A/G PLUS琼脂糖Santa Cruz Biotechnology--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者样本采集
患者数量为12,给药剂量(5或7.5 mg/kg),采样时间(给药后2-4周)
阅读提示:Materials and methods: Patients and bevacizumab treatment; Table 1
ELISA定量
ELISA方法区分VEGF-A121和VEGF-A165,检测范围10-2000 pg/mL,高精度阈值,样本稀释倍数
阅读提示:Materials and methods: ELISA
血小板分析
血小板分离条件(离心速度、时间),裂解缓冲液成分,前列腺素E1浓度
阅读提示:Materials and methods: Platelet isolation and lysate preparation
体外中和实验
贝伐珠单抗浓度(1,10,100 μg/mL),重组VEGF-A浓度(100 ng/mL),孵育时间和温度
阅读提示:Results: In vitro neutralization experiments; Figure 3 legend
免疫沉淀实验
血清体积,protein A/G琼脂糖量,孵育时间,稀释校正因子(1.9)
阅读提示:Materials and methods: Immunoprecipitation of VEGF from serum samples; Results: Measurement of serum samples with VEGF-A–bevacizumab complexes removed using immunoprecipitation