Validation d'un essai de biomarqueur pour la quantification intra-tumorale du VEGFR-2 phosphorylé

On ne sait toujours pas si les inhibiteurs de l'angiogenèse, comme l'Avastin, ont un effet sur l'ensemble de la vascularisation tumorale ou sur des sous-types spécifiques de cellules endothéliales. La variation de l'expression des marqueurs endothéliaux peut être liée à des différences de différenciation ou d'état fonctionnel, et jouer un rôle dans la résistance au ciblage des médicaments.

Les scientifiques d'ApoCell ont développé des tests de biomarqueurs innovants pour mesurer les effets intra-tumoraux des inhibiteurs du VEGFR-2 sur la phosphorylation du VEGFR-2 (p-VEGFR-2) et les conséquences biologiques en aval de l'interaction entre le médicament et la cible. Les résultats de cette étude ont révélé que les inhibiteurs du VEGFR ciblent préférentiellement des populations discrètes de cellules endothéliales tumorales associées aux petits vaisseaux sanguins périphériques. En outre, l'essai a permis de localiser les effets du médicament dans l'ensemble de la croix.

A, Images immunofluorescentes générées par laser de CD31 (rouge), p-VEGFR-2 (vert), et images de superposition montrant la colocalisation des cellules endothéliales positives pour p-VEGFR-2 à partir de contrôles (panneau supérieur) et de tumeurs traitées par DC101 (panneau inférieur). Il est à noter que le traitement par DC101 a diminué p-VEGFR-2 par rapport aux témoins.

B, les coupes de tumeurs colorées en A ont ensuite été scannées par LSC pour générer une position en coordonnées X et Y des cellules endothéliales positives soit pour le p-VEGFR-2 (rangée du haut) soit pour le VEGFR-2 total (non montré)
dans des coupes transversales de tumeurs entières. Il est à noter que l'expression constitutive de p-VEGFR-2 est plus intense à la périphérie des tumeurs non traitées et qu'elle diminue après le traitement par DC101, comme l'indique la densité des pixels.

Ces tests de biomarqueurs ont été développés pour évaluer directement si un agent (DC101) destiné au VEGFR-2 peut cibler l'ensemble du système vasculaire de la tumeur. En utilisant une cartographie sophistiquée des cibles protéiques, il a été démontré que les effets du DC101 sont localisés dans des zones spécifiques de la tumeur. Plus précisément, DC101 a diminué la densité globale des micro-vaisseaux tumoraux, mais il a surtout affecté les petits micro-vaisseaux CD105-négatifs situés à la périphérie de la tumeur. De manière intrigante, la thérapie anti-VEGFR-2 a entraîné une augmentation de la taille moyenne des vaisseaux et une augmentation des niveaux globaux de VEGFR-2. Les augmentations des niveaux totaux de VEGFR-2 étaient localisées au cœur de la tumeur et étaient associées à une augmentation de l'expression du facteur de transcription sensible à l'oxygène, le facteur-1α inductible par l'hypoxie. Ces données suggèrent que les inhibiteurs du VEGFR ciblent de préférence des populations discrètes de cellules endothéliales tumorales associées aux petits vaisseaux sanguins périphériques. Ainsi, les agents qui ciblent un seul récepteur (par exemple le VEGFR-2) peuvent ne pas être suffisants pour inhiber complètement l'angiogenèse tumorale.

Cet essai peut être utilisé pour évaluer les composés candidats au début des études précliniques afin de déterminer quels médicaments sont les plus actifs sur le plan biologique. En outre, l'administration de médicaments et/ou la pénétration cellulaire peuvent être mesurées à l'aide de la procédure sophistiquée de cartographie tissulaire.

Références
1. Cancer Res. 2004 Jul 1;64(13):4601-10