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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

Optimization of Combined Antitumor Chemotherapy with Bevacizumab by Means of Mathematical Modeling

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Abstract

Unlike traditional tumor treatment which kills proliferating cells, antiangiogenic therapy is aimed at blocking of angiogenesis, i.e., new blood vessels formation, which should decrease oxygen and nutrients inflow to tumor and thus slow down its growth. It has been found that antiangiogenic drugs have limited anticancer efficiency and cannot completely eradicate tumor when used alone. The first developed antiangiogenic drug bevacizumab is nowadays frequently administered as part of combined therapy together with cytotoxic or cytostatic drugs. However, action of bevacizumab inevitably influences inflow of drugs to the tumor. Therefore, a great challenge concerning such type of combined therapy is the problem of optimal scheduling of chemotherapeutic and antiangiogenic drugs administration in order to maximize resulting antitumor effect and minimize side-effects. With the help of mathematical modeling we compare efficiencies of different schemes of palliative combined chemotherapy with bevacizumab. We suggest a new scheme of drugs administration which may lead to enhanced antitumor effect compared to classical clinical scheme of simultaneous drug administration.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat American Diabetes Association, Diabetes care 27(suppl 1), s11 (2004) American Diabetes Association, Diabetes care 27(suppl 1), s11 (2004)
3.
Zurück zum Zitat S. Benzekry, G. Chapuisat, J. Ciccolini et al., C.R. Math. 350(1), 23 (2012) S. Benzekry, G. Chapuisat, J. Ciccolini et al., C.R. Math. 350(1), 23 (2012)
6.
Zurück zum Zitat D.J. Brat, A.A. Castellano-Sanchez, S.B. Hunter, Cancer Res. 64(3), 920 (2004)CrossRef D.J. Brat, A.A. Castellano-Sanchez, S.B. Hunter, Cancer Res. 64(3), 920 (2004)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat J.J. Casciari, S.V. Sotirchos, R.M. Sutherland, Cell Prolif. 25(1), 1 (1992)CrossRef J.J. Casciari, S.V. Sotirchos, R.M. Sutherland, Cell Prolif. 25(1), 1 (1992)CrossRef
8.
9.
Zurück zum Zitat A. Claes, P. Wesseling, J. Jeuken et al., Mol. Cancer Ther. 7(1), 71 (2008)CrossRef A. Claes, P. Wesseling, J. Jeuken et al., Mol. Cancer Ther. 7(1), 71 (2008)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat P.V. Dickson, J.B. Hamner, T.L. Sims et al., Clin. Cancer Res. 13(13), 3942 (2007)CrossRef P.V. Dickson, J.B. Hamner, T.L. Sims et al., Clin. Cancer Res. 13(13), 3942 (2007)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat R.P. Dings, M. Loren, H. Heun et al., Clin. Cancer Res. 13(11), 3395 (2007)CrossRef R.P. Dings, M. Loren, H. Heun et al., Clin. Cancer Res. 13(11), 3395 (2007)CrossRef
13.
16.
18.
Zurück zum Zitat A. Giese, R. Bjerkvig, M.E. Berens, M. Westphal, J. Clin. Oncol. 21(8), 1624 (2003)CrossRef A. Giese, R. Bjerkvig, M.E. Berens, M. Westphal, J. Clin. Oncol. 21(8), 1624 (2003)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat R. Grossman, H. Brastianos, J.O. Blakeley et al., J. Neuro-Oncol. 116(1), 59–65 (2014)CrossRef R. Grossman, H. Brastianos, J.O. Blakeley et al., J. Neuro-Oncol. 116(1), 59–65 (2014)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat V. Heiden, G. Matthew, L.C. Cantley, C.B. Thompson, Science 324(5930), 1029 (2009)CrossRef V. Heiden, G. Matthew, L.C. Cantley, C.B. Thompson, Science 324(5930), 1029 (2009)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat J. Holash, P.C. Maisonpierre, D. Compton et al., Science 284(5422), 1994 (1999)CrossRef J. Holash, P.C. Maisonpierre, D. Compton et al., Science 284(5422), 1994 (1999)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat K. Izuishi, K. Kato, T. Ogura et al., Cancer Res. 60(21), 6201 (2000) K. Izuishi, K. Kato, T. Ogura et al., Cancer Res. 60(21), 6201 (2000)
23.
Zurück zum Zitat J.M. Kelm, C.D. Sanchez-Bustamante, E. Ehler et al., J. Biotechnol. 118(2), 213 (2005)CrossRef J.M. Kelm, C.D. Sanchez-Bustamante, E. Ehler et al., J. Biotechnol. 118(2), 213 (2005)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat A. Köhn-Luque, W. De Back, Y. Yamaguchi et al., Phys. Biol. 10(6), 066007 (2013)CrossRef A. Köhn-Luque, W. De Back, Y. Yamaguchi et al., Phys. Biol. 10(6), 066007 (2013)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat A.V. Kolobov, A.A. Polezhaev, G.I. Solyanik, Comput. Math. Methods Med. 3(1), 63 (2000) A.V. Kolobov, A.A. Polezhaev, G.I. Solyanik, Comput. Math. Methods Med. 3(1), 63 (2000)
26.
Zurück zum Zitat A.V. Kolobov, V.V. Gubernov, M.B. Kuznetsov, Russ. J. Numer. Anal. Math. Model. 30(5), 289 (2015)CrossRef A.V. Kolobov, V.V. Gubernov, M.B. Kuznetsov, Russ. J. Numer. Anal. Math. Model. 30(5), 289 (2015)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat M.B. Kuznetsov, A.V. Kolobov, Russ. J. Numer. Anal. Math. Model. 32(5) (2017) M.B. Kuznetsov, A.V. Kolobov, Russ. J. Numer. Anal. Math. Model. 32(5) (2017)
28.
Zurück zum Zitat J.R. Levick, An Introduction to Cardiovascular Physiology (Butterworth-Heinemann, Oxford, 2013) J.R. Levick, An Introduction to Cardiovascular Physiology (Butterworth-Heinemann, Oxford, 2013)
29.
Zurück zum Zitat J. Ma, S. Pulfer, S. Li et al., Cancer Res. 61(14), 5491 (2001) J. Ma, S. Pulfer, S. Li et al., Cancer Res. 61(14), 5491 (2001)
30.
Zurück zum Zitat J. Ma, S. Yao, X.S. Li et al., Medicine 94(42) (2015) J. Ma, S. Yao, X.S. Li et al., Medicine 94(42) (2015)
31.
Zurück zum Zitat G.F. Mac, A.S. Popel, Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 292(1), H459 (2007)CrossRef G.F. Mac, A.S. Popel, Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 292(1), H459 (2007)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat E. Marx, W. Mueller-Klieser, P. Vaupel, Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 14(5), 947 (1988)CrossRef E. Marx, W. Mueller-Klieser, P. Vaupel, Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 14(5), 947 (1988)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Y. Miyagi, K. Fujiwara, J. Kigawa et al., Gynecol. Oncol. 99(3), 591 (2005)CrossRef Y. Miyagi, K. Fujiwara, J. Kigawa et al., Gynecol. Oncol. 99(3), 591 (2005)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat N. Papadopoulos, J. Martin, Q. Ruan et al., Angiogenesis 15(2), 171 (2012)CrossRef N. Papadopoulos, J. Martin, Q. Ruan et al., Angiogenesis 15(2), 171 (2012)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat O.N. Pyaskovskaya, D.L. Kolesnik, A.V. Kolobov et al., Exp. Oncol. 30(4), 269 (2008) O.N. Pyaskovskaya, D.L. Kolesnik, A.V. Kolobov et al., Exp. Oncol. 30(4), 269 (2008)
36.
Zurück zum Zitat J.P. Rock, L. Scarpace, D. Hearshen et al., Neurosurgery 54(5), 1111 (2004)CrossRef J.P. Rock, L. Scarpace, D. Hearshen et al., Neurosurgery 54(5), 1111 (2004)CrossRef
37.
Zurück zum Zitat D. Shweiki, M. Neeman, A. Itin, E. Keshet, Proc. Natl. Acad. Sci. 92(3), 768 (1995)CrossRef D. Shweiki, M. Neeman, A. Itin, E. Keshet, Proc. Natl. Acad. Sci. 92(3), 768 (1995)CrossRef
38.
Zurück zum Zitat S.K. Stamatelos, E. Kim, A.P. Pathak, A.S. Popel, Microvasc. Res. 91, 8 (2014)CrossRef S.K. Stamatelos, E. Kim, A.P. Pathak, A.S. Popel, Microvasc. Res. 91, 8 (2014)CrossRef
39.
40.
Zurück zum Zitat V.V. Tuchin, A.N. Bashkatov, E.A. Genina, Tech. Phys. Lett. 27(6), 489 (2001)CrossRef V.V. Tuchin, A.N. Bashkatov, E.A. Genina, Tech. Phys. Lett. 27(6), 489 (2001)CrossRef
41.
Zurück zum Zitat P.J.M. Van de Vaart, N. Van der Vange, F.A.N. Zoetmulder et al., Eur. J. Cancer 34(1), 148 (1998)CrossRef P.J.M. Van de Vaart, N. Van der Vange, F.A.N. Zoetmulder et al., Eur. J. Cancer 34(1), 148 (1998)CrossRef
42.
Zurück zum Zitat D. Zemlickis, J. Klein, G. Moselhy, G. Koren, Pediatr. Blood Cancer 23(6), 476 (1994) D. Zemlickis, J. Klein, G. Moselhy, G. Koren, Pediatr. Blood Cancer 23(6), 476 (1994)
Metadaten
Titel
Optimization of Combined Antitumor Chemotherapy with Bevacizumab by Means of Mathematical Modeling
verfasst von
M. B. Kuznetsov
A. V. Kolobov
Copyright-Jahr
2018
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-91092-5_24