• Ei tuloksia

Adenoviral gene transfer of Gremlin modulates VEGF-A induced angiogenesis in porcine myocardium

N/A
N/A
Info
Lataa
Protected

Academic year: 2022

Jaa "Adenoviral gene transfer of Gremlin modulates VEGF-A induced angiogenesis in porcine myocardium"

Copied!
18
0
0

Kokoteksti

(1)

Rinnakkaistallenteet Terveystieteiden tiedekunta

2020

Adenoviral gene transfer of Gremlin modulates VEGF-A induced

angiogenesis in porcine myocardium

Pajula, JJ

Mary Ann Liebert Inc

Tieteelliset aikakauslehtiartikkelit

© Mary Ann Liebert, Inc.

All rights reserved

http://dx.doi.org/10.1089/hum.2019.229

https://erepo.uef.fi/handle/123456789/8104

Downloaded from University of Eastern Finland's eRepository

(2)

1

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer oGremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper has been peer‐reviewed anaccepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof. 

Adenoviral gene transfer of Gremlin modulates VEGF‐A induced  angiogenesis in porcine myocardium 

Juho J Pajula1 MD, Paavo J Halonen1 MD, Olli‐Pekka Hätinen1 MSc, Seppo Ylä‐Herttuala1,2*  MD, PhD, FESC, Jussi Nurro1* MD, PhD. 

1University of Eastern Finland, A.I. Virtanen Institute, 2 Heart center and Gene Therapy  Unit, Kuopio University Hospital 

* Authors with equal contribution 

Short title: AdGremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis  Corresponding author 

Seppo Ylä‐Herttuala, MD, PhD, FESC  Neulaniementie 2, 70210, Kuopio, Finland 

Fax. : +35817163751, Tel. : +358403532075, Email: seppo.ylaherttuala@uef.fi  Subject terms: 

Gene therapy  Angiogenesis 

Chronic ischemic heart disease 

   

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(3)

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer oGremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper has been peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof. 

Abstract  Objective 

Coronary artery disease is a major cause of death and disability worldwide. New therapies  are  needed  for  patients  who  do  not  benefit  or  are  not  suitable  for  current  treatments. 

Angiogenic  gene  therapy  using  vascular  endothelial  growth  factors  (VEGFs)  has  shown  potential  in  preclinical  trials.  However,  undesired  side‐effects,  such  as  increased  permeability, limit their therapeutic potential. The aim  of this study was  to  investigate if  adenoviral  gene  transfer  of  a  VEGF  receptor  2  (VEGFR‐2)  ligand  Gremlin,  given  simultaneously  with  VEGF‐A,  could modulate  VEGFR‐2  mediated  increase  in  permeability  without impairing the angiogenic effect of VEGF‐A gene therapy. 

Methods 

Gene transfers were done in pigs (n=22) using endocardial injections with an endovascular  injection catheter. Animals were divided in three groups receiving adenoviral (Ad) VEGF‐A  (n=10),  Gremlin  (n=6)  or  VEGF‐A  +  Gremlin  (n=6)  gene  therapy.  Animals  were  sacrificed  and samples collected six days later for histological, safety and permeability analyses. 

Results 

The  mean  capillary  area  was  significantly  increased  in  both  treatment  groups  with  AdVEGF‐A  when  compared  to  the  AdGremlin  group.  Also,  the  capillary  area  was  significantly  larger  in  AdVEGF‐A  group  without  AdGremlin.  No  significant  differences  in  tissue  permeability  were  observed  using  modified  Miles  assay  between  AdVEGF‐A  and  AdVEGF‐A +  AdGremlin groups.  However,  cardiac  tamponade  and sudden  cardiac  deaths  were observed only in the AdVEGF‐A group. 

Conclusion 

AdVEGF‐A  induces  strong  angiogenesis  in  porcine  myocardium.  Our  results  suggest  that  AdGremlin can limit the side effects of AdVEGF‐A therapy, even though no direct effect on  tissue permeability could be demonstrated. This could enable the use of larger AdVEGF‐A  doses to increase the treatment area and angiogenic effects without adverse side effects. 

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(4)

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer oGremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper has been peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof. 

Introduction 

Ischemic  heart  disease  is  a  significant  cause  of  mortality  and  morbidity  in  the  western  world1.  Coronary  artery  disease  (CAD)  is  a  chronic  condition  causing  hypoxia  and  insufficient  nutrition  in  the  heart.  It  typically  manifests  as  a  condition  where  patients  experience chest pain, shortness of breath and fatigue during physical activity2

Treatments  for  CAD  have  developed  rapidly  during  the  recent  years.  CAD  treatments  include lifestyle changes, pharmacological therapy and revascularization. Lifestyle changes  mainly  control  CAD  risk  factors,  whereas  pharmacological  therapy  aims  to  reduce  symptoms,  limit  the  disease  progression,  prevent  the  development  of  ischemic  heart  failure and prevent  acute cardiovascular events3.  Revascularization procedures consist of  surgical  bypass  grafting  and  endovascular  operations.  Coronary  bypass  is  a  major  operation and as such not suitable for all patients with severe comorbidities. Endovascular  operations are not suitable for patients with diffuse CAD, as no clear culprit lesion can be  identified. 

Thus,  there  remains  many  patients  who  are  not  suitable  for  current  therapies  or  do  not  sufficiently  benefit  from  them  and  thus,  their  quality  of  life  is  severely  impaired.  Novel  therapies for these patients are urgently needed as the number of CAD patients is steadily  increasing.  Therapeutic  angiogenesis  using  adenoviral  gene  therapy  with  vascular  endothelial growth factors (VEGFs) has shown promising results in preclinical trials4–8  and  has been demonstrated to be safe in clinical trials9,10. However, clinical trials have so far  been disappointing4,11 and further studies are clearly warranted. The mechanism of action  for therapeutic angiogenesis is the stimulation of blood vessel enlargement and growth in  the  ischemic  heart  to  increase  myocardial  perfusion,  and  as  a  result  to  improve  tissue  function  and  regeneration11.  Angiogenesis  is  described  as  capillary  vessel  sprouting,  enlargement and bridging12. VEGF‐A was the first member of the VEGF family and it plays a  key  role  in  angiogenesis  and  vascular  permeability.  VEGF  signals  are  mediated  via  three  VEGF  receptors  (VEGFRs).  VEGF‐A  mainly  binds  to  VEGFR‐1  and  VEGFR‐2.  VEGFR‐2  activation  has  been  linked  to  angiogenesis  and  changes  in  vascular  permeability4,12,  whereas  VEGFR‐1  signaling  is  linked  to  inflammatory  responses13.  The  most  significant 

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(5)

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer oGremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper has been peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof. 

undesired side  effect  of  VEGF‐A gene  transfer  is  the  increased  vascular  permeability  and  tissue edema,  which  can  cause  fluid  accumulation  in  target  tissues14.  In  heart,  this  could  cause cardiac tamponade if significant volumes of fluid accumulate into the pericardial sac,  causing the compression of the heart and an emergency situation15

Gremlin is a proangiogenic protein with a dual role as a Bone morphogenic protein (BMP)  antagonist  and  a  VEGFR‐2  agonist16.  In  this  study,  we  aimed  to  determine  if  AdGremlin  gene  transfer  could  be  used  to  modify  the  VEGFR‐2‐mediated  side  effects  of  AdVEGF‐A  gene transfer without impairing the desired proangiogenic effects of AdVEGF‐A in porcine  myocardium.  

Materials and methods  Study overview 

Domestic female farm pigs weighing 25–30kg (n=22) were used for this study. All animal  experiments were approved by the Animal Experiment Board in Finland17. Gene transfers  were done in healthy porcine myocardium to minimize endogenous upregulation of genes  that  would  be  activated  under  ischemic  conditions.  Gene  transfers  were  done  as  intramyocardial injections using an adenoviral vector (Ad)8 at day 0. Animals were divided  into  three  groups:  AdGremlin  (n=6),  and  two  VEGF‐A  groups;  AdVEGF‐A  (n=10)  and  combination  group  AdGremlin  +  AdVEGF‐A  (n=6).  There  were  two  pilot  animals  in  all  groups, which are included in the survival analysis but were excluded from other statistical  analysis as viral doses were not standardized with an empty viral vector. In the rest of the  animals  viral  doses  were  standardized  by  adding  empty  adenovirus  containing  only  cytomegalovirus (CMV) promoter to control the total viral loads of the first two groups to  match  that  of  the  combination  group.  The  study  design  is  described  in  table  1.  Six  days  after the gene transfer (day 6), animals were sacrificed, and samples collected for analysis. 

Six‐day time point was chosen as it has been previously shown to correlate with the peak  effects of adenoviral gene transfers5,8

   

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(6)

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer oGremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper has been peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof. 

Medication 

For the sedation, atropine (0.05 mg/kg, Leiras, Helsinki, Finland) and azaperone (Stresnil, 8  mg/kg;  Janssen  Pharmaceutica  N.V.,  Beerse,  Belgium)  were  injected  intramuscularly. 

Propofol (Propofol‐Lipuro, 15 mg/kg/h; Braun Medical, Melsungen, Germany) was infused  intravenously  for  anesthesia  and  Fentanyl  (10  µg/kg/h;  Janssen  Cilag,  Espoo,  Finland)  for  analgesia.  Pigs  were  intubated  and  ventilated  in  a  respirator.    Intravenous  potassium  chloride was used for sacrification. 

Gene transfer 

Gene  transfers  were  performed  as  10  intramyorcardial  injections  (200  µl  per  injection)  using a percutaneous approach with Noga Myostar (Johnson&Johnson) injection catheter. 

Injections were targeted in the left ventricle and performed under fluoroscopic guidance.  

Adenoviral vector doses (in table 1) were diluted in sterile saline. 

Imaging 

Coronary  angiography  and  left  ventricular  cine  angiography  (LV‐CINE)  were  performed  using Innova 3100IQ (GE Healthcare, USA). An ionide‐based contrast agent (Iomeron, 350  mg/ml,  Bracco)  was  used.  LV‐CINE  was  performed  during  rest  and  dobutamine‐induced  stress  using  a  pigtail‐type  catheter  to  measure  LVEF  using  Simpson`s  method.  Trans‐

thoracic echocardiography was performed to detect pericardial fluid accumulation. 

Vascular permeability 

Modified  Miles  Assay  was  used  to  measure  plasma  protein  extravasation  in  the  myocardium8. Evans blue dye (30 mg/kg, Sigma) was injected intravenously 30 min prior to  sample  collection.  The  heart  was  photographed,  and  samples  were  collected  from  the  gene transfer area and posterior wall of the left ventricle as a control.  For the dilution of  the extravasated dye, 4 ml of formamide was added to the sample. It was then incubated  at 68 °C for 48 h. The absorbance was analyzed using a 630 nm wavelength plate reader. 

   

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(7)

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer oGremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper has been peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof. 

Histology 

Tissue samples were collected from the myocardium and for safety purposes from other  vital  organs  (lung,  liver,  spleen,  kidney,  and  ovary).  Tissues  were  fixed  with  paraformaldehyde  and  embedded  in  paraffin.  For  staining  and  immunohistochemistry,  samples  were  cut  into  7  µm  thick  sections.    CD31‐immunostaining  using ‐PECAM‐1  antibody  (1:100,  AF806,  R&D)  was  used  for  microvascular  analyzes.  ‐SMA  immunohistostaining (1:200, M0851, Dako) was used to analyze pericyte coverage of the  vessels. Delafield`s hematoxylin staining was used to evaluate safety tissues. 

Blood samples 

Blood samples were collected before gene transfer and at sacrifice. Tested blood samples  included  liver  function  tests  alkaline  phosphatase  (ALP)  and  alanine  aminotransferase  (ALAT),  kidney  function  test  creatinine  (Creat),  lactate  dehydrogenase  (LD)  for  potential  tissue  damage,  Inflammation  marker  C‐reactive  protein  (CRP)  and  heart  muscle  cell  specific marker troponin I (TnI) for potential myocardial injury. 

Statistical analysis 

Results are shown separately for each animal in dot plots with a line indicating mean value  for  the  group.  Statistical  significance  is  evaluated  by  an  ordinary  one‐way  analysis  of  variance (ANOVA), followed by Tukey`s post hoc test. A value of p<0.05 was considered as  statistically significant (GraphPad Prism 5 for Windows).  

Results 

AdGremlin modifies VEGF‐A angiogenesis 

Both VEGF‐A treatment groups had statistically more enlarged capillaries six days after the  gene transfer. Total microvascular area was increased in both VEGF‐A groups compared to  the Gremlin group. Angiogenesis was more restrained in the VEGF‐A group with  Gremlin  than in VEGF‐A  only group.  This difference was also statistically significant (p < 0.01). In  the  AdGremlin  control  group,  there  were  no  signs  of  angiogenesis  (Figure  1).  Pericyte 

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(8)

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer oGremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper has been peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof. 

coverage around the enlarged vasculature was observed in both of the treatment groups,  but not in every capillary vessel (Figure 1). 

VEGF‐A gene transfer increases vascular permeability 

The extravasation  of  contrast  agent  was  visible  in  angiography  in both VEGF‐A  groups  at  day  6.  Evans  blue  dye  was  also  easily  visualized  in  gene  transfer  areas  in  the  VEGF‐A  groups. In the modified Miles assay, permeability was increased in both VEGF‐A groups but  not in the Gremlin only group. There were no statistical differences between the groups. In  echocardiograms,  there  were  no  sign  of  pericardium  fluid  in  the  Gremlin  group  whereas  both VEGF‐A treatment groups developed a variable amount of pericardium fluid  (Figure  2).  Only  in  the  AdVEGF‐A  group  without  Gremlin  animals  had  sudden  deaths  (n=3)  and  health  issues  because  of  the  cardiac  tamponade.  Also,  it  was  the  only  group  where  pericardium  punctures  and  pericardial  aspiration  were  needed  before  day  6  to  manage  cardiac tamponade. 

Cardiac Function was not affected 

The average ejection fraction (EF) for all animals at baseline was 72.1 % (SD ± 6.2 %) and at  day 6 69.6 % (SD ± 9.6 %). Stroke volume (SV) at baseline was 36.5 ml (SD ± 5.7 ml) and at  day 6 33.5 ml (SD ± 7.7 ml). End diastolic volume at baseline was 50.5 ml (SD ± 4.2 ml) and  at day 6 47.9 ml (SD ± 6.9 ml). End systolic volume at baseline was 14.0 ml (SD ± 2.5 ml)  and at day 6 14.4 ml (SD ± 4.5 ml). There were no statistically significant differences in EF,  SV, EDV or ESV changes between the groups (Figure 3). 

Gene transfer had no effect on off‐target tissues or blood parameters, except creatinine  In  the  collected  safety  tissues  (lung,  liver,  spleen,  kidney,  and  ovary)  there  were  no  inflammation  or  histological  changes  detected  from  hematoxylin‐eosin  stainings.  There  were  no  significant  changes  in  blood  parameters,  except  in  VEGF‐A  with  Gremlin  group  where creatinine values were increased (Figure 4).    

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(9)

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer oGremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper has been peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof. 

Discussion 

AdVEGF‐A  induces  significant  and  even  aberrant  angiogenesis  in  the  myocardium  with  a  total dose of 5x1011 vp. AdGremlin alone does not cause angiogenesis, but when combined  with  AdVEGF‐A,  it  seems  to  modulate  the  angiogenic  effect  of  VEGF‐A.  The  aim  of  this  study was to investigate the potential of Gremlin to modulate the effects of VEGF‐A in a  large animal model. The potent angiogenic effects of VEGFs have been previously modified  with factors, such as dose, delivery method, transduction duration and signaling pathway  modulation. These signaling pathway modulations include Slit2 and EphrinB2/EphB4 18,19,  and  Gremlin  now  adds  to  this  list  of  modulators  of  angiogenic  effects.  Although,  further  studies  are  needed  to  investigate  the  molecular  mechanisms  behind  these  modulation  effects. 

VEGF‐A is known for its angiogenic properties but it has also notable side effects. Especially  the increased permeability can cause pericardial fluid accumulation. AdGremlin seems to  be  a  potential  modulator  of  the  angiogenic  effect  of  VEGF‐A  that  could  be  used  to  limit  tissue edema and permeability related side‐effects of AdVEGF‐A therapy. This could enable  the  use  of  larger  doses  of  AdVEGF‐A  to  increase  the  effective  treatment  area  in  the  myocardium when using local intramyocardial injection delivery route. 

In  this  study  a  six‐day  time  point  was  used  to  analyze  the  effects  at  the  peak  effect  of  adenoviral gene transfer, because the main target was to find out if Gremlin modulates the  aberrant angiogenic effect induced by VEGF‐A gene transfer. Even though both treatment  groups  had  a  similar  pericyte  coverage,  both  treatment  groups  accumulated  a  variable  amount  of  pericardial  fluid.  This  suggests,  that  pericyte  coverage  six  days  after  the  gene  transfer  is  either  not  yet  fully  developed,  or  not  functionally  capable  of  preventing  the  pericardial fluid accumulation. However, in the treatment group with only AdVEGF‐A, but  not in the other groups, three animals died before the six‐day endpoint. Deaths were due  to  the  pericardial  effusion  causing  a  cardiac  tamponade.  Pericardial  puncture  and  aspiration of fluid was done as a therapeutic procedure to prevent fatalities. By combining  AdGremlin  with  the  AdVEGF‐A,  no  cardiac  tamponade  was  observed,  and  no  pericardial  punctures  were  required.  One  shortcoming  of  the  study  was  that  due  to  the  limited 

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(10)

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer oGremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper has been peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof. 

number  of  animals,  the  observations  suggest,  but  do  not  prove,  that  AdGremlin  could  prevent the risk of fatal tamponade. 

Adenoviral  gene  transfer  did  not  cause  inflammation  or  any  histological  changes  in  off‐

target  organs.  In  AdVEGF‐A  with  AdGremlin  group  there  was  a  statistically  significant  change  in  kidney  function  parameter  Creatinine,  but  it  was  still  close  to  the  reference  values  for  pigs  (88  µmol/l  –  239  µmol/l)20  indicating  a  limited  clinical  significance.  Small  changes can also occur due to the use of contrast agent in the heart imaging. 

The  dual  role  of  Gremlin  could  explain  the  possible  mechanisms  behind  the  modulator  effects.  It  inhibits  Bone  Morphogenetic  Proteins  (BMP)  signaling  by  blocking  BMP2  and  BMP4 ligand actions, which are known to induce angiogenesis. Gremlin also binds directly  to VEGFR‐216 and can compete with VEGF‐A, reducing permeability and angiogenic effects  of  VEGF‐A.  Thus,  Gremlin  has  potential  to  modulate  the  effects  of  therapeutic  angiogenesis in vivo. 

Acknowledgments 

We  would  like  to  acknowledge  animal  caretakers  Heikki  Karhunen,  Minna  Törrönen  and  Riikka  Venäläinen  for  their  assistance  with  the  animal  experiments.  This  study  was  supported by Finnish Academy Center of Excellence and National Virus Vector Laboratory  for the production of viral vectors.  

Author Disclosure Statement 

No competing financial interests exist. 

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(11)

10 

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer oGremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper has been peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof. 

References 

1.   Naghavi M, Abajobir AA, Abbafati C, et al. Global, regional, and national age‐sex  specifc mortality for 264 causes of death, 1980‐2016: A systematic analysis for the  Global Burden of Disease Study 2016. Lancet 2017;390:1151–1210. 

2.   Cardiol RJ. 2013 ESC guidelines on the management of stable coronary artery  disease: The task force on the management of stable coronary artery disease of the  European Society of Cardiology. Russ J Cardiol 2014;111:7–79. 

3.   Ambrosio G, Komajda M, Mugelli A, et al. Management of stable angina: A  commentary on the European Society of Cardiology guidelines. Eur J Prev Cardiol  2016;23:1401–1412. 

4.   Giacca M, Zacchigna S. VEGF gene therapy: Therapeutic angiogenesis in the clinic  and beyond. Gene Ther 2012;19:622–629. 

5.   Ylä‐Herttuala S, Baker AH. Cardiovascular Gene Therapy: Past, Present, and Future. 

Mol Ther 2017;25:1095–1106. 

6.   Nurro J, Halonen PJ, Kuivanen A, et al. AdVEGF‐B 186 and AdVEGF‐D Δ N Δ C induce  angiogenesis and increase perfusion in porcine myocardium. Heart 2016;102:1716–

1720. 

7.   Lähteenvuo JE, Lähteenvuo MT, Kivelä A, et al. Vascular Endothelial Growth Factor‐B  Induces Myocardium‐Specific Angiogenesis and Arteriogenesis via Vascular 

Endothelial Growth Factor Receptor‐1 – and Neuropilin Receptor‐1 – Dependent  Mechanisms. Circulation 2009;119:845–856. 

8.   Rutanen J, Rissanen TT, Markkanen JE, et al. Adenoviral Catheter‐Mediated  Intramyocardial Gene Transfer Using the Mature Form of Vascular Endothelial  Growth Factor‐D Induces Transmural Angiogenesis in Porcine Heart. Circulation  2004;109:1029–1035. 

 

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(12)

11 

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer oGremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper has been peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof. 

9.   Hedman M, Hartikainen J, Syvänne M  et al. Safety and Feasibility of Catheter‐Based  Local Intracoronary Vascular Endothelial Growth Factor Gene Transfer in the 

Prevention of Postangioplasty and In‐Stent Restenosis and in the Treatment of  Chronic Myocardial Ischemia. Circulation 2003;107:2677–2683. 

10.   Hartikainen J, Hassinen I, Hedman A, et al. Adenoviral intramyocardial VEGF‐D D N D  C gene transfer increases myocardial perfusion reserve in refractory angina 

patients : a phase I / IIa study with 1‐year follow‐up. Eur Heart J 2017;38:2547–

2555. 

11.   Ylä‐Herttuala S, Bridges C, Katz MG, et al. Angiogenic gene therapy in cardiovascular  diseases: Dream or vision? Eur Heart J 2017;38:1365–1371. 

12.   Ylä‐Herttuala S, Rissanen TT, Vajanto I, et al. Vascular Endothelial Growth Factors. 

Biology and Current Status of Clinical Applications in Cardiovascular Medicine. J Am  Coll Cardiol 2007;49:1015–1026. 

13.   He J, Wang H, Liu Y, et al. Blockade of Vascular Endothelial Growth Factor Receptor  1 Prevents Inflammation and Vascular Leakage in Diabetic Retinopathy. J 

Ophthalmol;2015. 

14.   Poliakova L. Vascular Permeability Effect of Adenovirus‐Mediated Vascular  Endothelial. J Thorac Cardiovasc Surg 1999;118:339–347. 

15.   Spodick DH. Acute cardiac tamponade. N Engl J Med 2003;349:684–690. 

16.   Mitola S, Ravelli C, Moroni E, et al. Gremlin is a novel agonist of the major  proangiogenic receptor VEGFR2. Blood 2010;116:3677–3680. 

17.   Rissanen TT, Nurro J, Halonen PJ, et al. The bottleneck stent model for chronic  myocardial ischemia and heart failure in pigs. Am J Physiol Hear Circ Physiol  2013;305:1297–1308. 

18.   Nieminen T, Toivanen PI, Laakkonen JP, et al. Slit2 modifies VEGF‐induced 

angiogenic responses in rabbit skeletal muscle via reduced eNOS activity. Cardiovasc  Res 2015;107:267–276. 

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(13)

12 

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer oGremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper has been peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof. 

19.   Groppa E, Brkic S, Uccelli A, et al. EphrinB2/EphB4 signaling regulates non‐sprouting  angiogenesis by VEGF. EMBO Rep 2018;19:1–22. 

20.   Peter G.G. Jackson. Peter D. Cockcroft. Clinical Examination of Farm Animals. 2002. 

   

   

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(14)

13 

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer oGremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper has been peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof. 

Table 1   

Gene transfer  Adenoviral vector  doses 

Numb er of  animal

Survive

d d6  Day 0  Day 6 

AdCMV +  AdGremlin 

5x1011 vp + 1x1012 

vp  6  6 

angiography,  LV‐CINE,  echocardiograp hy, Gene  transfer,  blood  samples 

angiography,  LV‐CINE,  Echocardiograp hy, vascular  permeability,  histology,  blood samples  AdVEGF‐A + 

AdCMV 

5x1011 vp + 

1x1012 vp  10  7 

AdVEGF‐A +  AdGremlin 

5x1011 vp + 

1x1012 vp  6  6 

   

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(15)

14 

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer of Gremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper habeen peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof

Figure legends 

 

Figure  1.  Intramyocardial  gene  transfer  of  AdVEGF‐A  induces  robust  angiogenesis. (A)  AdGremlin alone did not induce angiogenesis. (C) AdVEGF‐A induced potent angiogenesis. 

(E)  AdGremlin  modifies  AdVEGF‐A  angiogenic  effect.  (G)  Dot  plot  graph  shows  total  microvascular area (%). In day six there is also pericytes around the vessels (B,D,F). CD‐31  staining  (A,C,E),  ‐SMA  (B,D,F),  magnification  200x,  scale  bar  100  µm.  Statistical  significance is marked by asterisks. 

 

   

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(16)

15 

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer of Gremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper habeen peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof

 

Figure 2. AdVEGF‐A gene transfer induced angiogenesis and increase in permeability. (A‐

F) Shows fluoroscopically visible extravasation of contrast agent in the treatment groups at  day 6 (white arrows). Left coronary artery taken from RAO 90 angle. (G and J) there are no  signs  of  pericardial  fluid  in  the  AdGremlin  group.  (H‐I  and  K‐L)  show  accumulation  of  pericardial  fluid  in  echocardiograms  at  day  6  (white  asterisks).  (M)  shows  relative  permeability at the GT site. 

 

   

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(17)

16 

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer of Gremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper habeen peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof

 

Figure 3. Gene transfers had no significant effect on cardiac function in healthy porcine  hearts. Measurements were assessed using a left ventricular cine angiography. There were  no significant differences in ejection fraction (A), stroke volume (B), end diastolic volume  (C) or end systolic volume (D) between the groups. 

 

   

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

(18)

17 

Human Gene Therapy  Adenoviral gene transfer of Gremlin modulates VEGF‐A induced angiogenesis in porcine myocardium (DOI: 10.1089/hum.2019.229)  This paper habeen peer‐reviewed and accepted for publication, but has yet to undergo copyediting and proof correction. The final published version may differ from this proof

 

Figure  4.  Adenoviral  gene  transfers  had  no  effect  on  most  of  the  tested  blood  parameters.  ALP,  alkaline  phosphatase  (A);  ALAT,  alanine  aminotransferase  (B);  Creat,  creatinine (C); LD, lactate dehydrogenase (LD); CRP, C‐reactive protein (E); TnI, troponin I  (I). 

Downloaded by POHJOIS-SAVON SHP:N KUNTAYHTYMA from www.liebertpub.com at 01/02/20. For personal use only.

Viittaukset

LIITTYVÄT TIEDOSTOT

Tulokset olivat samat Konala–Perkkaa-tiejaksolle poikkeuksena se, että 15 minuutin ennus- teessa viimeisimpään mittaukseen perustuva ennuste oli parempi kuin histo-

Vuonna 1996 oli ONTIKAan kirjautunut Jyväskylässä sekä Jyväskylän maalaiskunnassa yhteensä 40 rakennuspaloa, joihin oli osallistunut 151 palo- ja pelastustoimen operatii-

Tornin värähtelyt ovat kasvaneet jäätyneessä tilanteessa sekä ominaistaajuudella että 1P- taajuudella erittäin voimakkaiksi 1P muutos aiheutunee roottorin massaepätasapainosta,

Sahatavaran kuivauksen simulointiohjelma LAATUKAMARIn ensimmäisellä Windows-pohjaisella versiolla pystytään ennakoimaan tärkeimmät suomalaisen havusahatavaran kuivauslaadun

The aim of this study was to evaluate the cost of elective day of surgery (DOS) cancellations in 13 operative specialties at a university hospital in Finland between September 1,

(A) A schematic is shown depicting the location of RP1-261G23.7 (VEGF-AS1) and EST AV731492 (VEGF-AS2) in the human genome relative to the VEGF-A gene; (B) fold change in

Työn merkityksellisyyden rakentamista ohjaa moraalinen kehys; se auttaa ihmistä valitsemaan asioita, joihin hän sitoutuu. Yksilön moraaliseen kehyk- seen voi kytkeytyä

Aineistomme koostuu kolmen suomalaisen leh- den sinkkuutta käsittelevistä jutuista. Nämä leh- det ovat Helsingin Sanomat, Ilta-Sanomat ja Aamulehti. Valitsimme lehdet niiden