Skip to main content
Erschienen in: Annals of Surgical Oncology 7/2014

01.07.2014 | Thoracic Oncology

High Serum Levels of Vascular Endothelial Growth Factor-A and Transforming Growth Factor-β1 Before Neoadjuvant Chemoradiotherapy Predict Poor Outcomes in Patients with Esophageal Squamous Cell Carcinoma Receiving Combined Modality Therapy

verfasst von: Jason Chia-Hsien Cheng, MD, PhD, Madeline S. Graber, BS, Feng-Ming Hsu, MD, Chiao-Ling Tsai, MD, Leon Castaneda, MS, Jang-Ming Lee, MD, PhD, Daniel T. Chang, MD, Albert C. Koong, MD, PhD

Erschienen in: Annals of Surgical Oncology | Ausgabe 7/2014

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Background and Purpose

This study was aimed at using proximity ligation assay (PLA) followed by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) to identify serum biomarkers that predict treatment response and survival for patients with esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) undergoing neoadjuvant concurrent chemoradiotherapy (CCRT) followed by esophagectomy.

Methods

Seventy-nine patients with ESCC receiving CCRT of taxane-based/5-fluorouracil-based chemotherapy and 40 Gy followed by surgery were enrolled. Serum samples were collected before and <1 month after CCRT. Fifteen biomarkers were analyzed using PLA. Biomarkers significantly correlating with pathological response/survival were verified by ELISA. Associations of the serum level of biomarkers and clinical factors with pathological response, disease-free survival (DFS), and overall survival (OS) were evaluated by analysis of variance and log-rank tests.

Results

Thirty patients had complete response (38 %), 37 had microscopic residual disease (47 %), and 12 had macroscopic residual disease (15 %). With a median follow-up of 52.8 months, the median DFS was 43 months. Among the 15 biomarkers screened by PLA, vascular endothelial growth factor (VEGF)-A and transforming growth factor (TGF)-β1 were significantly associated with pathological response and/or DFS. These biomarkers were further analyzed by ELISA to confirm initial biomarker findings by PLA. After ELISA of these two markers, only VEGF-A levels were significantly correlated with pathological response. On multivariate analysis, patients with combined high pre-CCRT VEGF-A and TGF-β1 levels (greater than or equal to the median), independent of pathological response, had significantly worse DFS (11 months vs. median not reached; p = 0.007) and OS (16 vs. 46 months; p = 0.07).

Conclusions

Pre-CCRT serum VEGF-A and TGF-β1 levels may be used to predict pathological response and survivals for ESCC patients receiving combined-modality therapy.
Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Ferlay J, Shin HR, Bray F, Forman D, Mathers C, Parkin DM. Estimates of worldwide burden of cancer in 2008: GLOBOCAN 2008. Int J Cancer. 2010;127:2893–917.PubMedCrossRef Ferlay J, Shin HR, Bray F, Forman D, Mathers C, Parkin DM. Estimates of worldwide burden of cancer in 2008: GLOBOCAN 2008. Int J Cancer. 2010;127:2893–917.PubMedCrossRef
2.
Zurück zum Zitat Merkow RP, Bilimoria KY, McCarter MD, Chow WB, Ko CY, Bentrem DJ. Use of multimodality neoadjuvant therapy for esophageal cancer in the United States: assessment of 987 hospitals. Ann Surg Oncol. 2012;19:357–64.PubMedCrossRef Merkow RP, Bilimoria KY, McCarter MD, Chow WB, Ko CY, Bentrem DJ. Use of multimodality neoadjuvant therapy for esophageal cancer in the United States: assessment of 987 hospitals. Ann Surg Oncol. 2012;19:357–64.PubMedCrossRef
3.
Zurück zum Zitat van Hagen P, Hulshof MC, van Lanschot JJ, et al. Preoperative chemoradiotherapy for esophageal or junctional cancer. N Engl J Med. 2012;366:2074–84.PubMedCrossRef van Hagen P, Hulshof MC, van Lanschot JJ, et al. Preoperative chemoradiotherapy for esophageal or junctional cancer. N Engl J Med. 2012;366:2074–84.PubMedCrossRef
4.
Zurück zum Zitat Hsu FM, Lee JM, Huang PM, et al. Retrospective analysis of outcome differences in preoperative concurrent chemoradiation with or without elective nodal irradiation for esophageal squamous cell carcinoma. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2011;81:e593–9.PubMedCrossRef Hsu FM, Lee JM, Huang PM, et al. Retrospective analysis of outcome differences in preoperative concurrent chemoradiation with or without elective nodal irradiation for esophageal squamous cell carcinoma. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2011;81:e593–9.PubMedCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Jayachandran P, Pai RK, Quon A, et al. Postchemoradiotherapy positron emission tomography predicts pathologic response and survival in patients with esophageal cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2012;84:471–7.PubMedCrossRef Jayachandran P, Pai RK, Quon A, et al. Postchemoradiotherapy positron emission tomography predicts pathologic response and survival in patients with esophageal cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2012;84:471–7.PubMedCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Owaki T, Matsumoto M, Okumura H, et al. Endoscopic ultrasonography is useful for monitoring the tumor response of neoadjuvant chemoradiation therapy in esophageal squamous cell carcinoma. Am J Surg. 2012;203:191–7.PubMedCrossRef Owaki T, Matsumoto M, Okumura H, et al. Endoscopic ultrasonography is useful for monitoring the tumor response of neoadjuvant chemoradiation therapy in esophageal squamous cell carcinoma. Am J Surg. 2012;203:191–7.PubMedCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Luthra R, Luthra MG, Izzo J, et al. Biomarkers of response to preoperative chemoradiation in esophageal cancers. Semin Oncol. 2006;33:S2-5.PubMedCrossRef Luthra R, Luthra MG, Izzo J, et al. Biomarkers of response to preoperative chemoradiation in esophageal cancers. Semin Oncol. 2006;33:S2-5.PubMedCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Maher SG, Gillham CM, Duggan SP, et al. Gene expression analysis of diagnostic biopsies predicts pathological response to neoadjuvant chemoradiotherapy of esophageal cancer. Ann Surg. 2009;250:729–37.PubMedCrossRef Maher SG, Gillham CM, Duggan SP, et al. Gene expression analysis of diagnostic biopsies predicts pathological response to neoadjuvant chemoradiotherapy of esophageal cancer. Ann Surg. 2009;250:729–37.PubMedCrossRef
9.
Zurück zum Zitat Fredriksson S, Dixon W, Ji H, Koong AC, Mindrinos M, Davis RW. Multiplexed protein detection by proximity ligation for cancer biomarker validation. Nat Methods. 2007;4:327–9.PubMed Fredriksson S, Dixon W, Ji H, Koong AC, Mindrinos M, Davis RW. Multiplexed protein detection by proximity ligation for cancer biomarker validation. Nat Methods. 2007;4:327–9.PubMed
10.
Zurück zum Zitat Fredriksson S, Horecka J, Brustugun OT, et al. Multiplexed proximity ligation assays to profile putative plasma biomarkers relevant to pancreatic and ovarian cancer. Clin Chem. 2008;54:582–9.PubMedCrossRef Fredriksson S, Horecka J, Brustugun OT, et al. Multiplexed proximity ligation assays to profile putative plasma biomarkers relevant to pancreatic and ovarian cancer. Clin Chem. 2008;54:582–9.PubMedCrossRef
11.
Zurück zum Zitat Chang ST, Zahn JM, Horecka J, et al. Identification of a biomarker panel using a multiplex proximity ligation assay improves accuracy of pancreatic cancer diagnosis. J Transl Med. 2009;7:105.PubMedCentralPubMedCrossRef Chang ST, Zahn JM, Horecka J, et al. Identification of a biomarker panel using a multiplex proximity ligation assay improves accuracy of pancreatic cancer diagnosis. J Transl Med. 2009;7:105.PubMedCentralPubMedCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Rice TW, Blackstone EH, Rusch VW. 7th edition of the AJCC Cancer Staging Manual: esophagus and esophagogastric junction. Ann Surg Oncol. 2010;17:1721–4.PubMedCrossRef Rice TW, Blackstone EH, Rusch VW. 7th edition of the AJCC Cancer Staging Manual: esophagus and esophagogastric junction. Ann Surg Oncol. 2010;17:1721–4.PubMedCrossRef
13.
Zurück zum Zitat Hsu FM, Lee YC, Lee JM, et al. Association of clinical and dosimetric factors with postoperative pulmonary complications in esophageal cancer patients receiving intensity-modulated radiation therapy and concurrent chemotherapy followed by thoracic esophagectomy. Ann Surg Oncol. 2009;16:1669–77.PubMedCrossRef Hsu FM, Lee YC, Lee JM, et al. Association of clinical and dosimetric factors with postoperative pulmonary complications in esophageal cancer patients receiving intensity-modulated radiation therapy and concurrent chemotherapy followed by thoracic esophagectomy. Ann Surg Oncol. 2009;16:1669–77.PubMedCrossRef
14.
Zurück zum Zitat Gannett DE, Wolf RF, Takahashi GW, et al. Neoadjuvant chemoradiotherapy for esophageal cancer using weekly paclitaxel and carboplatin plus infusional 5-fluorouracil. Gastrointest Cancer Res. 2007;1:132–8.PubMedCentralPubMed Gannett DE, Wolf RF, Takahashi GW, et al. Neoadjuvant chemoradiotherapy for esophageal cancer using weekly paclitaxel and carboplatin plus infusional 5-fluorouracil. Gastrointest Cancer Res. 2007;1:132–8.PubMedCentralPubMed
15.
Zurück zum Zitat Shimada H, Takeda A, Nabeya Y, et al. Clinical significance of serum vascular endothelial growth factor in esophageal squamous cell carcinoma. Cancer. 2001;92:663–9.PubMedCrossRef Shimada H, Takeda A, Nabeya Y, et al. Clinical significance of serum vascular endothelial growth factor in esophageal squamous cell carcinoma. Cancer. 2001;92:663–9.PubMedCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Kleespies A, Guba M, Jauch KW, Bruns CJ. Vascular endothelial growth factor in esophageal cancer. J Surg Oncol. 2004;87:95–104.PubMedCrossRef Kleespies A, Guba M, Jauch KW, Bruns CJ. Vascular endothelial growth factor in esophageal cancer. J Surg Oncol. 2004;87:95–104.PubMedCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Sun SP, Jin YN, Yang HP, Wei Y, Dong Z. Serum transforming growth factor-beta1 level reflects disease status in patients with esophageal carcinoma after radiotherapy. World J Gastroenterol. 2007;13:5267–72.PubMed Sun SP, Jin YN, Yang HP, Wei Y, Dong Z. Serum transforming growth factor-beta1 level reflects disease status in patients with esophageal carcinoma after radiotherapy. World J Gastroenterol. 2007;13:5267–72.PubMed
18.
Zurück zum Zitat McDonnell CO, Harmey JH, Bouchier-Hayes DJ, Walsh TN. Effect of multimodality therapy on circulating vascular endothelial growth factor levels in patients with oesophageal cancer. Br J Surg. 2001;88:1105–9.PubMedCrossRef McDonnell CO, Harmey JH, Bouchier-Hayes DJ, Walsh TN. Effect of multimodality therapy on circulating vascular endothelial growth factor levels in patients with oesophageal cancer. Br J Surg. 2001;88:1105–9.PubMedCrossRef
19.
Zurück zum Zitat Kashyap MK, Harsha HC, Renuse S, et al. SILAC-based quantitative proteomic approach to identify potential biomarkers from the esophageal squamous cell carcinoma secretome. Cancer Biol Ther. 2010;10:796–810.PubMedCentralPubMedCrossRef Kashyap MK, Harsha HC, Renuse S, et al. SILAC-based quantitative proteomic approach to identify potential biomarkers from the esophageal squamous cell carcinoma secretome. Cancer Biol Ther. 2010;10:796–810.PubMedCentralPubMedCrossRef
20.
Zurück zum Zitat Noma K, Smalley KS, Lioni M, et al. The essential role of fibroblasts in esophageal squamous cell carcinoma-induced angiogenesis. Gastroenterology. 2008;134:1981–93.PubMedCentralPubMedCrossRef Noma K, Smalley KS, Lioni M, et al. The essential role of fibroblasts in esophageal squamous cell carcinoma-induced angiogenesis. Gastroenterology. 2008;134:1981–93.PubMedCentralPubMedCrossRef
21.
Zurück zum Zitat Gholamin M, Moaven O, Memar B, et al. Overexpression and interactions of interleukin-10, transforming growth factor beta, and vascular endothelial growth factor in esophageal squamous cell carcinoma. World J Surg. 2009;33:1439–45.PubMedCrossRef Gholamin M, Moaven O, Memar B, et al. Overexpression and interactions of interleukin-10, transforming growth factor beta, and vascular endothelial growth factor in esophageal squamous cell carcinoma. World J Surg. 2009;33:1439–45.PubMedCrossRef
Metadaten
Titel
High Serum Levels of Vascular Endothelial Growth Factor-A and Transforming Growth Factor-β1 Before Neoadjuvant Chemoradiotherapy Predict Poor Outcomes in Patients with Esophageal Squamous Cell Carcinoma Receiving Combined Modality Therapy
verfasst von
Jason Chia-Hsien Cheng, MD, PhD
Madeline S. Graber, BS
Feng-Ming Hsu, MD
Chiao-Ling Tsai, MD
Leon Castaneda, MS
Jang-Ming Lee, MD, PhD
Daniel T. Chang, MD
Albert C. Koong, MD, PhD
Publikationsdatum
01.07.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Annals of Surgical Oncology / Ausgabe 7/2014
Print ISSN: 1068-9265
Elektronische ISSN: 1534-4681
DOI
https://doi.org/10.1245/s10434-014-3611-z

Weitere Artikel der Ausgabe 7/2014

Annals of Surgical Oncology 7/2014 Zur Ausgabe

Mehr Frauen im OP – weniger postoperative Komplikationen

21.05.2024 Allgemeine Chirurgie Nachrichten

Ein Frauenanteil von mindestens einem Drittel im ärztlichen Op.-Team war in einer großen retrospektiven Studie aus Kanada mit einer signifikanten Reduktion der postoperativen Morbidität assoziiert.

„Übersichtlicher Wegweiser“: Lauterbachs umstrittener Klinik-Atlas ist online

17.05.2024 Klinik aktuell Nachrichten

Sie sei „ethisch geboten“, meint Gesundheitsminister Karl Lauterbach: mehr Transparenz über die Qualität von Klinikbehandlungen. Um sie abzubilden, lässt er gegen den Widerstand vieler Länder einen virtuellen Klinik-Atlas freischalten.

Was nützt die Kraniektomie bei schwerer tiefer Hirnblutung?

17.05.2024 Hirnblutung Nachrichten

Eine Studie zum Nutzen der druckentlastenden Kraniektomie nach schwerer tiefer supratentorieller Hirnblutung deutet einen Nutzen der Operation an. Für überlebende Patienten ist das dennoch nur eine bedingt gute Nachricht.

Klinikreform soll zehntausende Menschenleben retten

15.05.2024 Klinik aktuell Nachrichten

Gesundheitsminister Lauterbach hat die vom Bundeskabinett beschlossene Klinikreform verteidigt. Kritik an den Plänen kommt vom Marburger Bund. Und in den Ländern wird über den Gang zum Vermittlungsausschuss spekuliert.

Update Chirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

S3-Leitlinie „Diagnostik und Therapie des Karpaltunnelsyndroms“

Karpaltunnelsyndrom BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Karpaltunnelsyndrom ist die häufigste Kompressionsneuropathie peripherer Nerven. Obwohl die Anamnese mit dem nächtlichen Einschlafen der Hand (Brachialgia parästhetica nocturna) sehr typisch ist, ist eine klinisch-neurologische Untersuchung und Elektroneurografie in manchen Fällen auch eine Neurosonografie erforderlich. Im Anfangsstadium sind konservative Maßnahmen (Handgelenksschiene, Ergotherapie) empfehlenswert. Bei nicht Ansprechen der konservativen Therapie oder Auftreten von neurologischen Ausfällen ist eine Dekompression des N. medianus am Karpaltunnel indiziert.

Prof. Dr. med. Gregor Antoniadis
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S2e-Leitlinie „Distale Radiusfraktur“

Radiusfraktur BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Webinar beschäftigt sich mit Fragen und Antworten zu Diagnostik und Klassifikation sowie Möglichkeiten des Ausschlusses von Zusatzverletzungen. Die Referenten erläutern, welche Frakturen konservativ behandelt werden können und wie. Das Webinar beantwortet die Frage nach aktuellen operativen Therapiekonzepten: Welcher Zugang, welches Osteosynthesematerial? Auf was muss bei der Nachbehandlung der distalen Radiusfraktur geachtet werden?

PD Dr. med. Oliver Pieske
Dr. med. Benjamin Meyknecht
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“

Appendizitis BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Inhalte des Webinars zur S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“ sind die Darstellung des Projektes und des Erstellungswegs zur S1-Leitlinie, die Erläuterung der klinischen Relevanz der Klassifikation EAES 2015, die wissenschaftliche Begründung der wichtigsten Empfehlungen und die Darstellung stadiengerechter Therapieoptionen.

Dr. med. Mihailo Andric
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.