Marcadores de angiogénesis, inflamación y coagulación en pacientes con glioblastoma

Facultad de Medicina y Odontología Departamento de Medicina Programa de Doctorado 3042 Medicina Tesis Doctoral Marcadores de angiogénesis, inflamación y coagulación en pacientes con glioblastoma Presentada por: Gaspar Reynés Muntaner Dirigida por: Dra. Ana Lluch Hernández Dr. Jaime Font de Mora Saínz Dra. Vicenta Martínez Sales RESUMEN Valencia, mayo de 2017 El glioblastoma (GB) es el tumor cerebral maligno más frecuente y es, además, el de peor pronóstico. Según datos de Central Brain Tumor Registry of the United States (CBTRUS), un registro detallado de tumores del sistema nervioso central (SNC) en Estados Unidos, el GB representa el 15% de todos los tumores del SNC (benignos y malignos) con una incidencia de 3,2 casos por 100.000 habitantes/año y una ratio hombre/mujer de 1,57. En Europa, algunos registros han comunicado datos de incidencia ligeramente superiores. Extrapolando las cifras a nuestro país, la incidencia anual del GB se puede situar en torno a los 1.500 casos. Desde que se estableció, en 2005, la combinación de radioterapia (RT) y temozolomida (TMZ) como nuevo estándar terapéutico del GB tras la cirugía, se han hecho pocos avances en el tratamiento de la enfermedad, cuya mediana de supervivencia supera escasamente el año. En los últimos años se ha profundizado en el conocimiento de las características moleculares del GB, lo que ha permitido establecer subtipos con implicaciones pronósticas pero, hasta el momento, con escasas repercusiones terapéuticas. El GB es un tumor con un alto índice mitótico. Otra de sus características histológicas es la proliferación microvascular, una superposición de células endoteliales de aspecto glomeruloide. Estas formaciones se acompañan con frecuencia de trombosis vascular y de necrosis rodeada de células en pseudoempalizada. Además, el GB puede estar infiltrado por una variedad de células inflamatorias, que en algunos estudios han mostrado valor pronóstico. Estas características histológicas son la expresión de una alta actividad proliferativa, con formación de áreas hipóxicas como consecuencia, por una parte, del rápido crecimiento tumoral y, por otra, de la frecuente aparición de trombosis vasculares. La hipoxia y las alteraciones génicas del tumor inducen una intensa respuesta proangiogénica. Trabajos sucesivos han ido aportando información sobre las complejas interrelaciones entre angiogénesis, coagulación e inflamación en el GB. Estudios recientes, además, muestran la importancia de la respuesta inflamatoria inducida por el GB para aumentar su capacidad de evasión del sistema inmunitario. Los fenómenos de angiogénesis, coagulación e inflamación tienen lugar a través de una gran variedad de proteínas secretadas por las células tumorales, inflamatorias y endoteliales, y de sus respectivos receptores. Estas proteínas pueden ser detectadas en muestras de tumor, pero también en sangre periférica, y algunas de ellas han mostrado utilidad, ya sea como factores pronóstico o como marcadores de respuesta o progresión, en ensayos clínicos con antiangiogénicos. Además, otros elementos circulantes pueden aportar información al respecto. El recuento de células endoteliales circulantes (CEC) está elevado en diversas patologías que cursan con daño vascular, entre ellas el cáncer. Las micropartículas (MP) son pequeñas vesículas de aproximadamente 0,5 a 1 m de diámetro formadas por en la membrana celular de las plaquetas y de diversas células, en las que la fosfatidilserina ha pasado de la cara interna a la externa de la membrana, favoreciendo así la formación de complejos enzimáticos de la cascada de coagulación. Las MP también están aumentadas en la sangre periférica de pacientes con cáncer y tienen capacidad procoagulante, aumentando el riesgo de trombosis. Además, promueven la angiogénesis y tienen actividad proinflamatoria. Algunos estudios han evidenciado la asociación de los niveles basales o evolutivos de CEC y de MP con la supervivencia, en pacientes con GB bajo diferentes tratamientos. Sin embargo, las diversas formas utilizadas para su selección y recuento dificultan la comparación de los resultados. También ciertas características de la neuroimagen, como el edema y la necrosis, tienen interés como potenciales factores pronóstico, por su relación con la proliferación tumoral y la angiogénesis. Dada la intensa actividad angiogénica del GB, se han ensayado varios fármacos antiangiogénicos, tanto en el tratamiento inicial como en la progresión, pero sus resultados, hasta ahora, han sido modestos. Se ha observado, por otra parte, que algunos fármacos quimioterápicos, administrados a bajas dosis y de forma continua (quimioterapia metronómica) tienen un efecto antiangiogénico mediado por diferentes mecanismos. Además, en el caso concreto de la TMZ, este forma de administración facilita la depleción de O6-alquilguanin-ADN-metiltransferasa (MGMT), una enzima capaz de revertir la acción metiladora de los agentes alquilantes. Finalmente, la administración continua permite alcanzar una densidad de dosis mayor que la obtenida con la pauta convencional de TMZ. El objetivo general de los trabajos que se presentan aquí es la identificación de factores pronóstico relacionados con la angiogénesis, inflamación y coagulación en pacientes con glioblastoma. Además, se ha realizado un ensayo clínico de TMZ metronómica en combinación con irinotecán, en pacientes con GB recidivado. Conjuntamente, estos estudios han mostrado que los pacientes con GB a los que se tomó una muestra de sangre antes de la cirugía presentaban niveles significativamente elevados, con respecto a controles sanos, de una serie de marcadores de angiogénesis (factor de crecimiento endotelial vascular A [VEGFA] y receptor 1 soluble del VEGF [sVEGFR1]), de inflamación (proteína C reactiva [CRP], interleucina 6 [IL6], factor de necrosis tumoral alfa [TNF-α], fibrinógeno [Fg] y ácido siálico [AS]) y coagulación (generación endógena de trombina [GT] y fragmentos 1+2 de la protrombina [F1+2]). Además, se observaron fuertes correlaciones entre los marcadores de inflamación, destacando la correlación de la CRP con todos los demás factores de inflamación estudiados. También se observó una correlación negativa entre los niveles circulantes de VEGFA y el sVEGFR1. Los niveles de estos marcadores no se asociaron a la supervivencia de los pacientes. Por el contrario, la presencia de necrosis tumoral en la neuroimagen por resonancia magnética se asoció a peor supervivencia. En un estudio posterior determinamos los niveles de CEC (seleccionadas mediante como CD146 y lectina1 de Ulex europaeus) y de MP (positivas para anexina V conjugada con isotiocianato de fluoresceína), así como la GT y el tiempo de coagulación dependiente de fosfolípidos procoagulantes (TCDFP). Se tomaron muestras de sangre periférica de controles sanos y de pacientes con GB, antes de iniciar la radioquimioterapia y al final de la misma. Los niveles de CEC y de MP estaban significativamente elevados en los pacientes en relación a los controles Encontramos una esperable y muy importante correlación positiva entre niveles de MP y GT, y una correlación negativa de ambos parámetros con el TCDFP. Además, se observó una disminución significativa de los niveles circulantes de MP y de los valores de GT después del tratamiento. Niveles basales elevados de CEC (>20 células /mL, nivel correspondientes al percentil 99 de los controles) se asociaron a peor supervivencia global (SG); la mediana de SG de los pacientes con recuento de CEC mayor y menor de 20 células /mL fue de 19 y 72 semanas, respectivamente (P=0,033). Se determinó el estado de metilación de MGMT en muestras de tumor parafinado, que mostró una clara asociación con la SG (mediana de SG de 66 semanas frente a 30 semanas para pacientes con tumores metilados y no metilados, respectivamente; P<0,004). Con el fin de estudiar la eficacia y toxicidad de la TMZ metronómica asociada con irinotecán quincenal (puesto que se ha descrito un efecto sinérgico entre ambos fámacos), se llevó a cabo un ensayo clínico multicéntrico en dos fases. La fase I tenía como objetivo la identificación de la dosis máxima tolerada (DMT) de irinotecán en combinación con una pauta fija de TMZ a la dosis de 50 mg/m2/día, distribuida en tres tomas diarias. Una vez establecida la DMT de irinotecán en 100 mg/m2, se inició la fase II del estudio, que incluyó a 27 pacientes con GB recidivado. La mediana de la supervivencia libre de progresión (SLP) fue de 11,57 semanas y la SLP a 6 meses fue del 20,8%. La toxicidad fue aceptable en general, salvo por un paciente que presentó una clínica compatible con tromboembolismo pulmonar y murió. Estos resultados se sitúan en el rango de otros esquemas de tratamiento en recidiva. En este ensayo clínico se determinaron los niveles basales de VEGF, sVEGFR1, TSP1, MP y GT. A excepción de la TSP1, todos los marcadores estudiados presentaban niveles más altos en los pacientes que en los controles. Sin embargo, ninguno de ellos mostró asociación con los resultados clínicos. En definitiva, estos estudios muestran que diversos marcadores de angiogénesis, inflamación y coagulación están elevados en los pacientes con GB, y ponen de manifiesto importantes correlaciones entre ellos. También se ha observado una asociación negativa entre la presencia de necrosis tumoral y supervivencia. El estudio clínico llevado a cabo demuestra que la combinación de TMZ metronómica e irinotecán es factible, aunque sus resultados clínicos no superan a los de otros estudios en GB recidivado. Finalmente, se ha observado que los niveles de CEC antes del inicio de la radioterapia con TMZ concomitante tienen valor pronóstico

Robust association between vascular habitats and patient prognosis in glioblastoma: an international retrospective multicenter study

This is the peer reviewed version of the following article: del Mar Álvarez-Torres, M., Juan-Albarracín, J., Fuster-Garcia, E., Bellvís-Bataller, F., Lorente, D., Reynés, G., Font de Mora, J., Aparici-Robles, F., Botella, C., Muñoz-Langa, J., Faubel, R., Asensio-Cuesta, S., García-Ferrando, G.A., Chelebian, E., Auger, C., Pineda, J., Rovira, A., Oleaga, L., Mollà-Olmos, E., Revert, A.J., Tshibanda, L., Crisi, G., Emblem, K.E., Martin, D., Due-Tønnessen, P., Meling, T.R., Filice, S., Sáez, C. and García-Gómez, J.M. (2020), Robust association between vascular habitats and patient prognosis in glioblastoma: An international multicenter study. J Magn Reson Imaging, 51: 1478-1486, which has been published in final form at https://doi.org/10.1002/jmri.26958. This article may be used for non-commercial purposes in accordance with Wiley Terms and Conditions for Self-Archiving.[EN] Background Glioblastoma (GBM) is the most aggressive primary brain tumor, characterized by a heterogeneous and abnormal vascularity. Subtypes of vascular habitats within the tumor and edema can be distinguished: high angiogenic tumor (HAT), low angiogenic tumor (LAT), infiltrated peripheral edema (IPE), and vasogenic peripheral edema (VPE). Purpose To validate the association between hemodynamic markers from vascular habitats and overall survival (OS) in glioblastoma patients, considering the intercenter variability of acquisition protocols. Study Type Multicenter retrospective study. Population In all, 184 glioblastoma patients from seven European centers participating in the NCT03439332 clinical study. Field Strength/Sequence 1.5T (for 54 patients) or 3.0T (for 130 patients). Pregadolinium and postgadolinium-based contrast agent-enhanced T-1-weighted MRI, T-2- and FLAIR T-2-weighted, and dynamic susceptibility contrast (DSC) T-2* perfusion. Assessment We analyzed preoperative MRIs to establish the association between the maximum relative cerebral blood volume (rCBV(max)) at each habitat with OS. Moreover, the stratification capabilities of the markers to divide patients into "vascular" groups were tested. The variability in the markers between individual centers was also assessed. Statistical Tests Uniparametric Cox regression; Kaplan-Meier test; Mann-Whitney test. Results The rCBV(max) derived from the HAT, LAT, and IPE habitats were significantly associated with patient OS (P < 0.05; hazard ratio [HR]: 1.05, 1.11, 1.28, respectively). Moreover, these markers can stratify patients into "moderate-" and "high-vascular" groups (P < 0.05). The Mann-Whitney test did not find significant differences among most of the centers in markers (HAT: P = 0.02-0.685; LAT: P = 0.010-0.769; IPE: P = 0.093-0.939; VPE: P = 0.016-1.000). Data Conclusion The rCBV(max) calculated in HAT, LAT, and IPE habitats have been validated as clinically relevant prognostic biomarkers for glioblastoma patients in the pretreatment stage. This study demonstrates the robustness of the hemodynamic tissue signature (HTS) habitats to assess the GBM vascular heterogeneity and their association with patient prognosis independently of intercenter variability. Technical Efficacy Stage: 2 J. Magn. Reson. Imaging 2019.This work was partially supported by: MTS4up project (National Plan for Scientific and Technical Research and Innovation 2013-2016, No. DPI2016-80054-R) (to J.M.G.G.); H2020-SC1-2016-CNECT Project (No. 727560) (to J.M.G.G.) and H2020-SC1-BHC-2018-2020 (No. 825750) (to J.M.G.G.); M.A.T was supported by DPI2016-80054-R (Programa Estatal de Promocion del Talento y su Empleabilidad en I + D + i). The data acquisition and curation of the Oslo University Hospital was supported by: the European Research Council (ERC) under the European Union's Horizon 2020 (Grant Agreement No. 758657), the South-Eastern Norway Regional Health Authority Grants 2017073 and 2013069, and the Research Council of Norway Grants 261984 (to K.E.E.). We gratefully acknowledge the support of NVIDIA Corporation with the donation of the Titan V GPU used for this research. E.F.G. was supported by the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Sklodowska-Curie grant agreement No. 844646. Figure 1 was designed by the Science Artist Elena Poritskaya.Álvarez-Torres, MDM.; Juan-Albarracín, J.; Fuster García, E.; Bellvís-Bataller, F.; Lorente, D.; Reynés, G.; Font De Mora, J.... (2020). Robust association between vascular habitats and patient prognosis in glioblastoma: an international retrospective multicenter study. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 51(5):1478-1486. https://doi.org/10.1002/jmri.2695814781486515Louis, D. N., Perry, A., Reifenberger, G., von Deimling, A., Figarella-Branger, D., Cavenee, W. K., … Ellison, D. W. (2016). The 2016 World Health Organization Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary. Acta Neuropathologica, 131(6), 803-820. doi:10.1007/s00401-016-1545-1Gately, L., McLachlan, S., Dowling, A., & Philip, J. (2017). Life beyond a diagnosis of glioblastoma: a systematic review of the literature. Journal of Cancer Survivorship, 11(4), 447-452. doi:10.1007/s11764-017-0602-7Bae, S., Choi, Y. S., Ahn, S. S., Chang, J. H., Kang, S.-G., Kim, E. H., … Lee, S.-K. (2018). Radiomic MRI Phenotyping of Glioblastoma: Improving Survival Prediction. Radiology, 289(3), 797-806. doi:10.1148/radiol.2018180200Akbari, H., Macyszyn, L., Da, X., Wolf, R. L., Bilello, M., Verma, R., … Davatzikos, C. (2014). Pattern Analysis of Dynamic Susceptibility Contrast-enhanced MR Imaging Demonstrates Peritumoral Tissue Heterogeneity. Radiology, 273(2), 502-510. doi:10.1148/radiol.14132458Weis, S. M., & Cheresh, D. A. (2011). Tumor angiogenesis: molecular pathways and therapeutic targets. Nature Medicine, 17(11), 1359-1370. doi:10.1038/nm.2537De Palma, M., Biziato, D., & Petrova, T. V. (2017). Microenvironmental regulation of tumour angiogenesis. Nature Reviews Cancer, 17(8), 457-474. doi:10.1038/nrc.2017.51Jain, R., Poisson, L. M., Gutman, D., Scarpace, L., Hwang, S. N., Holder, C. A., … Flanders, A. (2014). Outcome Prediction in Patients with Glioblastoma by Using Imaging, Clinical, and Genomic Biomarkers: Focus on the Nonenhancing Component of the Tumor. Radiology, 272(2), 484-493. doi:10.1148/radiol.14131691Jensen, R. L., Mumert, M. L., Gillespie, D. L., Kinney, A. Y., Schabel, M. C., & Salzman, K. L. (2013). Preoperative dynamic contrast-enhanced MRI correlates with molecular markers of hypoxia and vascularity in specific areas of intratumoral microenvironment and is predictive of patient outcome. Neuro-Oncology, 16(2), 280-291. doi:10.1093/neuonc/not148Jena, A., Taneja, S., Gambhir, A., Mishra, A. K., D’souza, M. M., Verma, S. M., … Sogani, S. K. (2016). Glioma Recurrence Versus Radiation Necrosis. Clinical Nuclear Medicine, 41(5), e228-e236. doi:10.1097/rlu.0000000000001152Price, S. J., Young, A. M. H., Scotton, W. J., Ching, J., Mohsen, L. A., Boonzaier, N. R., … Larkin, T. J. (2015). Multimodal MRI can identify perfusion and metabolic changes in the invasive margin of glioblastomas. Journal of Magnetic Resonance Imaging, 43(2), 487-494. doi:10.1002/jmri.24996Chang, Y.-C. C., Ackerstaff, E., Tschudi, Y., Jimenez, B., Foltz, W., Fisher, C., … Stoyanova, R. (2017). Delineation of Tumor Habitats based on Dynamic Contrast Enhanced MRI. Scientific Reports, 7(1). doi:10.1038/s41598-017-09932-5Cui, Y., Tha, K. K., Terasaka, S., Yamaguchi, S., Wang, J., Kudo, K., … Li, R. (2016). Prognostic Imaging Biomarkers in Glioblastoma: Development and Independent Validation on the Basis of Multiregion and Quantitative Analysis of MR Images. Radiology, 278(2), 546-553. doi:10.1148/radiol.2015150358Juan-Albarracín, J., Fuster-Garcia, E., Pérez-Girbés, A., Aparici-Robles, F., Alberich-Bayarri, Á., Revert-Ventura, A., … García-Gómez, J. M. (2018). Glioblastoma: Vascular Habitats Detected at Preoperative Dynamic Susceptibility-weighted Contrast-enhanced Perfusion MR Imaging Predict Survival. Radiology, 287(3), 944-954. doi:10.1148/radiol.2017170845Fuster-Garcia, E., Juan-Albarracín, J., García-Ferrando, G. A., Martí-Bonmatí, L., Aparici-Robles, F., & García-Gómez, J. M. (2018). Improving the estimation of prognosis for glioblastoma patients by MR based hemodynamic tissue signatures. NMR in Biomedicine, 31(12), e4006. doi:10.1002/nbm.4006Abramson, R. G., Burton, K. R., Yu, J.-P. J., Scalzetti, E. M., Yankeelov, T. E., Rosenkrantz, A. B., … Subramaniam, R. M. (2015). Methods and Challenges in Quantitative Imaging Biomarker Development. Academic Radiology, 22(1), 25-32. doi:10.1016/j.acra.2014.09.001Stupp, R., Mason, W. P., van den Bent, M. J., Weller, M., Fisher, B., Taphoorn, M. J. B., … Mirimanoff, R. O. (2005). Radiotherapy plus Concomitant and Adjuvant Temozolomide for Glioblastoma. New England Journal of Medicine, 352(10), 987-996. doi:10.1056/nejmoa043330Wetzel, S. G., Cha, S., Johnson, G., Lee, P., Law, M., Kasow, D. L., … Xue, X. (2002). Relative Cerebral Blood Volume Measurements in Intracranial Mass Lesions: Interobserver and Intraobserver Reproducibility Study. Radiology, 224(3), 797-803. doi:10.1148/radiol.2243011014Schnack, H. G., van Haren, N. E. M., Hulshoff Pol, H. E., Picchioni, M., Weisbrod, M., Sauer, H., … Kahn, R. S. (2004). Reliability of brain volumes from multicenter MRI acquisition: A calibration study. Human Brain Mapping, 22(4), 312-320. doi:10.1002/hbm.20040De Guio, F., Jouvent, E., Biessels, G. J., Black, S. E., Brayne, C., Chen, C., … Chabriat, H. (2016). Reproducibility and variability of quantitative magnetic resonance imaging markers in cerebral small vessel disease. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 36(8), 1319-1337. doi:10.1177/0271678x16647396Hirai, T., Murakami, R., Nakamura, H., Kitajima, M., Fukuoka, H., Sasao, A., … Yamashita, Y. (2008). Prognostic Value of Perfusion MR Imaging of High-Grade Astrocytomas: Long-Term Follow-Up Study. American Journal of Neuroradiology, 29(8), 1505-1510. doi:10.3174/ajnr.a1121Sawlani, R. N., Raizer, J., Horowitz, S. W., Shin, W., Grimm, S. A., Chandler, J. P., … Carroll, T. J. (2010). Glioblastoma: A Method for Predicting Response to Antiangiogenic Chemotherapy by Using MR Perfusion Imaging—Pilot Study. Radiology, 255(2), 622-628. doi:10.1148/radiol.10091341Hambardzumyan, D., & Bergers, G. (2015). Glioblastoma: Defining Tumor Niches. Trends in Cancer, 1(4), 252-265. doi:10.1016/j.trecan.2015.10.009Artzi, M., Bokstein, F., Blumenthal, D. T., Aizenstein, O., Liberman, G., Corn, B. W., & Ben Bashat, D. (2014). Differentiation between vasogenic-edema versus tumor-infiltrative area in patients with glioblastoma during bevacizumab therapy: A longitudinal MRI study. European Journal of Radiology, 83(7), 1250-1256. doi:10.1016/j.ejrad.2014.03.02

Usefulness of bone turnover markers as predictors of mortality risk, disease progression and skeletal-related events appearance in patients with prostate cancer with bone metastases following treatment with zoledronic acid: TUGAMO study

Owing to the limited validity of clinical data on the treatment of prostate cancer (PCa) and bone metastases, biochemical markers are a promising tool for predicting survival, disease progression and skeletal-related events (SREs) in these patients. The aim of this study was to evaluate the predictive capacity of biochemical markers of bone turnover for mortality risk, disease progression and SREs in patients with PCa and bone metastases undergoing treatment with zoledronic acid (ZA). Methods: This was an observational, prospective and multicenter study in which ninety-eight patients were included. Patients were treated with ZA (4mg every 4 weeks for 18 months). Data were collected at baseline and 3, 6, 9, 12, 15 and 18 months after the beginning of treatment. Serum levels of bone alkaline phosphtase (BALP), aminoterminal propeptide of procollagen type I (P1NP) and beta-isomer of carboxiterminal telopeptide of collagen I (b-CTX) were analysed at all points in the study. Data on disease progression, SREs development and survival were recorded. Results: Cox regression models with clinical data and bone markers showed that the levels of the three markers studied were predictive of survival time, with b-CTX being especially powerful, in which a lack of normalisation in visit 1 (3 months after the beginning of treatment) showed a 6.3-times more risk for death than in normalised patients. Levels of these markers were also predictive for SREs, although in this case BALP and P1NP proved to be better predictors. We did not find any relationship between bone markers and disease progression. Conclusion: In patients with PCa and bone metastases treated with ZA, b-CTX and P1NP can be considered suitable predictors for mortality risk, while BALP and P1NP are appropriate for SREs. The levels of these biomarkers 3 months after the beginning of treatment are especially importantThis study was supported by Novartis Oncology Spai

Circulating endothelial cells and procoagulant microparticles in patients with glioblastoma: prognostic value.

AIM: Circulating endothelial cells and microparticles are prognostic factors in cancer. However, their prognostic and predictive value in patients with glioblastoma is unclear. The objective of this study was to investigate the potential prognostic value of circulating endothelial cells and microparticles in patients with newly diagnosed glioblastoma treated with standard radiotherapy and concomitant temozolomide. In addition, we have analyzed the methylation status of the MGMT promoter. METHODS: Peripheral blood samples were obtained before and at the end of the concomitant treatment. Blood samples from healthy volunteers were also obtained as controls. Endothelial cells were measured by an immunomagnetic technique and immunofluorescence microscopy. Microparticles were quantified by flow cytometry. Microparticle-mediated procoagulant activity was measured by endogen thrombin generation and by phospholipid-dependent clotting time. Methylation status of MGMT promoter was determined by multiplex ligation-dependent probe amplification. RESULTS: Pretreatment levels of circulating endothelial cells and microparticles were higher in patients than in controls (p<0.001). After treatment, levels of microparticles and thrombin generation decreased, and phospholipid-dependent clotting time increased significantly. A high pretreatment endothelial cell count, corresponding to the 99(th) percentile in controls, was associated with poor overall survival. MGMT promoter methylation was present in 27% of tumor samples and was associated to a higher overall survival (66 weeks vs 30 weeks, p<0.004). CONCLUSION: Levels of circulating endothelial cells may have prognostic value in patients with glioblastoma

Circulating endothelial cells and microparticles as prognostic markers in advanced non-small cell lung cancer.

BACKGROUND: Circulating endothelial cells and microparticles have prognostic value in cancer, and might be predictors of response to chemotherapy and antiangiogenic treatments. We have investigated the prognostic value of circulating endothelial cells and microparticles in patients treated for advanced non-small cell lung cancer. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: Peripheral blood samples were obtained from 60 patients before first line, platinum-based chemotherapy +/- bevacizumab, and after the third cycle of treatment. Blood samples from 60 healthy volunteers were also obtained as controls. Circulating endothelial cells were measured by an immunomagnetic technique and immunofluorescence microscopy. Phosphatidylserine-positive microparticles were evaluated by flow cytometry. Microparticle-mediated procoagulant activity was measured by the endogen thrombin generation assay. RESULTS: pre- and posttreatment levels of markers were higher in patients than in controls (p<0.0001). Elevated levels of microparticles were associated with longer survival. Elevated pretreatment levels of circulating endothelial cells were associated with shorter survival. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Circulating levels of microparticles and circulating endothelial cells correlate with prognosis, and could be useful as prognostic markers in patients with advanced non-small cell lung cancer

Clinical characteristics of patients.

<p>KPS: Karnofsky performance scale; S. Biopsy: stereotactic biopsy.</p

Spearman’s bivariate correlation between MP and coagulation markers.

<p>MPs: circulating microparticles; TG: endogenous thrombin generation;</p><p>PPLCT: procoagulant phospholipid-dependent clotting time.</p>*<p>p<0.05;</p>**<p>p<0.01.</p

Kaplan-Meyer analysis of survival.

<p>Overall survival curve according to pretreatment CECs values were dichotomized as greater than 99% confidence interval in controls (CEC = 20 cells/ml) (Log rank = 4.566; p = 0.033). CECs: circulating endothelial cells.</p

Pre- and posttreatment levels of biomarkers in patients and in controls.

<p>A: Circulating endothelial cells (CECs), B: Microparticles (MPs), C: Endogen thrombin generation (TG); D: Procoagulant phospholipid-dependent clotting time (PPLCT). Marker levels and their standard deviations are shown for pre-t: pretreatment; post-t: posttreatment; c: controls. Logarithmic transformation of data was made to normalize the distributions. NS: no significant.</p