Deneysel rat modelinde vasküler endotelyal growthfaktör inhibitör ve m-TOR inhibitör kombinasyonun peritoneal skleroz üzerine etkisi

Abstract

Giriş: Enkapsüle peritoneal skleroz uzun süreli periton diyalizi yapan hastalarda görülen nadir ancak ölümcül bir komplikasyondur. İnflamasyon, yeni damar oluşumu ve fibrozis ile karakterize bu komplikasyon için günümüzde kısıtlı tedavi protokolleri uygulanmaktadır. Son zamanlarda yeni damar oluşumunu engelleyici etkisi nedeniyle vasküler endotelyal growth faktör inhibitörü (VEGF-i) bevacizumab kanser tedavisinde ve antifibrotik özelliği olan mammalian target of rapamycin (m-TOR) inhibitörü everolimus da organ nakillerinde rejeksiyonu önlemede yaygın olarak kullanılmaktadır. Daha önceki deneysel sıçan modellerinde everolimus tedavisinin peritoneal fibrozis ve inflamasyonu önlediği, bevacizumab tedavisinin peritoneal kalınlık ve fibrozisde gerileme sağladığı gösterilmiştir. Bu çalışmada bevacizumab + everolimus kombinasyon tedavisinin tek başına bevacizumab tedavisine üstünlüğünün olup olmadığını araştırmak amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntemler: 40 adet Winstar albino sıçan 5 eşit gruba ayrıldı. Kontrol grubuna 0 -3 hafta arası dönemde intraperitoneal izotonik salin (2 ml/gün) verildi. Klorheksidin glukonat (KG) grubuna 0-3 hafta arası dönemde KG (2 ml/gün-0,1% KG + 15% etanol solüsyonu) intraperitoneal verildi. Bu 2 grubun üyelerinden bu 3 hafta sonunda peritoneal doku örnekleri alındı. Dinlenme grubuna ilk 3 hafta intraperitoneal KG ve takip eden 3 hafta İP izotonik salin ile orogastrik sondadan çeşme suyu (2 ml) verildi. VEGF-i grubuna ilk 3 hafta intraperitoneal KG ve takip eden 3 hafta İP bevacizumab (2,5 mg/kg/gün) ile orogastrik sondadan çeşme suyu verildi. Son olarak kombinasyon grubuna ilk 3 hafta intraperitoneal KG ve takip eden 3 hafta içinde intraperitoneal bevacizumab ile orogastrik sonda ile everolimus (0,3 mg/kg/gün) verildi. Bu 3 grubun üyelerinden 6 haftanın sonunda peritoneal doku örnekleri alındı. Patolojik örnekler hematoksilen-eozin ve masson trikrom ile boyanarak incelendi. Işık mikroskopisi ile inflamasyon, vaskülopati, fibrozis ve peritoneal kalınlık değerlendirildi. Ayrıca örnekler, doku düzeyinde TGF-beta ve MMP-2 tutulumlarının gösterilmesi amacıyla anti-TGF-beta ve anti-MMP-2 boyaları ile de boyandı. Bulgular: KG grubunda kontrol grubuna göre inflamasyon, vaskülopati, fibrozis ve TGF-beta skorları ile peritoneal kalınlık değeri belirgin yüksek saptandı (p<0,05). KG grubu ile dinlenme grubu karşılaştırıldığında peritoneal dinlenmenin herhangi bir değişken açısından faydası olmadığı gözlendi. VEGF-i grubunda KG grubuna göre inflamasyon ve vaskülopati skoru anlamlı düzeyde düşme saptandı (p<0,05). Kombinasyon grubunda KG grubuna göre inflamasyon, vaskülopati, fibrozis skoru ile peritoneal kalınlık değerinde belirgin düşme izlendi (p<0,05). VEGF-i grubu ile kombinasyon grubu arasında herhangi bir değişken açısından anlamlı fark saptanmadı (p>0,05). TGF-beta açısından kontrol grubu ile KG grubu ve kontrol grubu ile dinlenme grubu arasında anlamlı farklılık saptanırken (p<0,05), MMP-2 için kontrol grubu ile dinlenme grubu, dinlenme grubu ile VEGF-i grubu ve dinlenme grubu ile kombinasyon grupları arasında anlamlı farklılık görüldü. Sonuç: Çalışmamızda, VEGF-i tedavisinin deneysel EPS modelinde inflamasyon ve vaskülopati üzerinde yararlı etkisi saptanmış olup m-TOR inhibitörü eklenmesiyle fibrozis ve peritoneal kalınlık üzerinde de olumlu etkiye ulaşıldığı gösterilmiştir. Dolayısıyla, EPS tedavisinde VEGF-i ve m-TOR inhibitör kombinasyonunun etkili olduğu sonucuna varılmış olmakla birlikte bu konuda daha geniş kapsamlı deneysel ve klinik araştırmalara ihtiyaç vardır.

Introduction and Purpose: Encapsulated peritoneal sclerosis is a rare but fatal complication of long-term peritoneal dialysis. Today, limited treatment protocols are applied for this complication which is characterized by inflammation, neovascularization and fibrosis. Recently, bevacizumab with vascular endothelial growth factor inhibitor (VEGF-i) in cancer treatments due to its inhibitory effect on neovascularization and everolimus which is an inhibitor of mammalian target of rapamycin (m-TOR) in the prevention of rejection in organ transplants, is widely used. In previous experimental rat models, everolimus therapy has been shown to prevent peritoneal fibrosis and inflammation, bevacizumab treatment has been shown to decrease in peritoneal thickness and fibrosis. In this study, we aimed to investigate whether bevacizumab + everolimus combination therapy is superior to bevacizumab treatment alone. Materials and Methods: 40 Winstar albino rats were divided into 5 equal groups. The control group received intraperitoneal isotonic saline (2 ml / day) between 0-3 weeks. Chlorhexidine gluconate (CG) (2 ml / day-0,1% KG + 15% ethanol solution) was given intraperitoneally to the CG group in the period 0-3 weeks. Peritoneal tissue samples were taken from these 2 groups at the end of these 3 weeks. Resting group was given intraperitoneal CG for the first 3 weeks and the following 3 weeks intraperitoneal isotonic saline and tap water (2 ml) was given from the orogastric tube. Chlorhexidine gluconate was given intraperitoneal for the first 3 weeks in VEGF-i group and the following 3 weeks intraperitoneal bevacizumab (2,5 mg / kg / day) administered and tap water was given from the orogastric tube. Finally, intraperitoneal chlorhexidine gluconate was given to the combination group for the first 3 weeks and ın the following 3 weeks, everolimus (0,3 mg / kg / day) was given by orogastric catheter with intraperitoneal bevacizumab. Peritoneal tissue samples were taken from rats of 3 groups at the end of 6 weeks. Pathological specimens were examined after stained with hematoxylin-eosin and masson trichrome. Inflammation, vasculopathy, fibrosis and peritoneal thickness were evaluated by light microscopy. In addition, the samples were stained with anti-TGF-beta and anti-MMP-2 for the demonstration of TGF-beta and MMP-2 uptake at tissue level. Results: According to the control group, inflammation, vasculopathy, fibrosis and TGF-beta scores and peritoneal thickness values were significantly higher in the CG group (p<0,05). When the CG group was compared with the resting group, it was observed that peritoneal relaxation did not benefit from any variable. Significant decrease in inflammation and vasculopathy scores were found in VEGF-i group compared to the CG group (p<0,05). Inflammation, vasculopathy, fibrosis score and peritoneal thickness were significantly decreased in the combination group compared to the CG group (p<0,05). No significant difference was found between VEGF-i group and combination group in terms of any variable (p>0,05). There was a significant difference in terms of TGF-beta between the control group and CG group and control group and resting group (p<0,05). Significant differences were observed between control group and rest group, rest group and VEGF-i group and rest group and combination group for MMP-2 (p<0,05). Conclusion: In our study, the beneficial effect of VEGF-i treatment on inflammation and vasculopathy was determined in experimental EPS model, also positive effect on fibrosis and peritoneal thickness has been demonstrated by the addition of m-TOR inhibitor. Therefore, it is concluded that VEGF-i and m-TOR inhibitor combination is effective in the treatment of EPS, but more extensive experimental and clinical studies are needed.