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The ALICE Collaboration has made the first measurement at the LHC of J/ψ photoproduction in ultra-peripheral Pb–Pb collisions at sNN=2.76 TeV. The J/ψ is identified via its dimuon decay in the forward rapidity region with the muon spectrometer for events where the hadronic activity is required to be minimal. The analysis is based on an event sample corresponding to an integrated luminosity of about 55 μb−1. The cross section for coherent J/ψ production in the rapidity interval −3.6<y<−2.6 is measured to be dσJ/ψcoh/dy=1.00±0.18(stat)−0.26+0.24(syst) mb. The result is compared to theoretical models for coherent J/ψ production and found to be in good agreement with those models which include nuclear gluon shadowing.
Long-range angular correlations on the near and away side in p–Pb collisions at √sNN=5.02 TeV
(2013)
Angular correlations between charged trigger and associated particles are measured by the ALICE detector in p–Pb collisions at a nucleon–nucleon centre-of-mass energy of 5.02 TeV for transverse momentum ranges within 0.5<pT,assoc<pT,trig<4 GeV/c. The correlations are measured over two units of pseudorapidity and full azimuthal angle in different intervals of event multiplicity, and expressed as associated yield per trigger particle. Two long-range ridge-like structures, one on the near side and one on the away side, are observed when the per-trigger yield obtained in low-multiplicity events is subtracted from the one in high-multiplicity events. The excess on the near-side is qualitatively similar to that recently reported by the CMS Collaboration, while the excess on the away-side is reported for the first time. The two-ridge structure projected onto azimuthal angle is quantified with the second and third Fourier coefficients as well as by near-side and away-side yields and widths. The yields on the near side and on the away side are equal within the uncertainties for all studied event multiplicity and pT bins, and the widths show no significant evolution with event multiplicity or pT. These findings suggest that the near-side ridge is accompanied by an essentially identical away-side ridge.
A novel method for the highly stereoselective synthesis of tetrahydropyrans is reported. This domino reaction is based on a twofold addition of enamides to aldehydes followed by a subsequent cyclization and furnishes fully substituted tetrahydropyrans in high yields. Three new σ‐bonds and five continuous stereogenic centers are formed in this one‐pot process with a remarkable degree of diastereoselectivity. In most cases, the formation of only one out of 16 possible diastereomers is observed. Two different stereoisomers can be accessed in a controlled fashion starting either from an E‐ or a Z‐configured enamide.
Purpose: Preoperative (neoadjuvant) chemoradiotherapy (CRT) and total mesorectal excision is the standard treatment for rectal cancer patients (UICC stage II/III). Up to one-third of patients treated with CRT achieve a pathological complete response (pCR). These patients could be spared from surgery and its associated morbidity and mortality, and assigned to a “watch and wait” strategy. However, reliably identifying pCR based on clinical or imaging parameters remains challenging.
Experimental design: We generated gene-expression profiles of 175 patients with locally advanced rectal cancer enrolled in the CAO/ARO/AIO-94 and -04 trials. One hundred and sixty-one samples were used for building, training and validating a predictor of pCR using a machine learning algorithm. The performance of the classifier was validated in three independent cohorts, comprising 76 patients from (i) the CAO/ARO/AIO-94 and -04 trials (n = 14), (ii) a publicly available dataset (n = 38) and (iii) in 24 prospectively collected samples from the TransValid A trial.
Results: A 21-transcript signature yielded the best classification of pCR in 161 patients (Sensitivity: 0.31; AUC: 0.81), when not allowing misclassification of non-complete-responders (False-positive rate = 0). The classifier remained robust when applied to three independent datasets (n = 76).
Conclusion: The classifier can identify >1/3 of rectal cancer patients with a pCR while never classifying patients with an incomplete response as having pCR. Importantly, we could validate this finding in three independent datasets, including a prospectively collected cohort. Therefore, this classifier could help select rectal cancer patients for a “watch and wait” strategy.
Translational relevance: Forgoing surgery with its associated side effects could be an option for rectal cancer patients if the prediction of a pathological complete response (pCR) after preoperative chemoradiotherapy would be possible. Based on gene-expression profiles of 161 patients a classifier was developed and validated in three independent datasets (n = 76), identifying over 1/3 of patients with pCR, while never misclassifying a non-complete-responder. Therefore, the classifier can identify patients suited for “watch and wait”.
A highly diastereoselective one-pot synthesis of the 1,3-diamino-2-alcohol unit bearing three continuous stereocenters is described. This method utilizes 2-oxyenamides as a novel type of building block for the rapid assembly of the 1,3-diamine scaffold containing an additional stereogenic oxygen functionality at the C2 position. A stereoselective preparation of the required (Z)-oxyenamides is reported as well.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollten neue Synthesemethoden für den schnellen und effizienten Aufbau von molekularer Komplexität ausgehend von Enamiden als zentrale Synthesebausteine entwickelt werden. Dabei konnten insgesamt fünf unterschiedliche Reaktionen entwickelt werden, die die Synthesen nützlicher Bausteine, wie z.B. β-Amidosulfone 127 oder 1,3-Diamide 128, und neuartiger Heterocyclen ermöglichen. Insgesamt konnte so in einem diversität-orientierten Ansatz, die selektive Bildung von bis zu fünf stereogenen Einheiten ausgehend von einfachen, acyclischen Startmaterialen ermöglicht werden.
Metall-vermittelte Sulfonierungen von Enamiden mittels Sulfinatsalzen:
Im ersten Abschnitt sollten Enamide für die Synthese von Sulfonen eingesetzt werden. Dabei konnte, abhängig vom Katalysatorsystem, sowohl eine C-(sp2)-H Sulfonylierung (Schema 5-1-a.)) als auch eine Oxysulfonylierung (Schema 5-1-b.)) entwickelt werden. Durch die Verwendung von Mn(OAc)3.2 H2O wurden selektiv (E)-konfigurierteβ-Amidovinylsulfone 126 erhalten. Die Reaktion ist unempfindlich gegenüber Luft und Wasser, was sie besonders einfach in der Durchführung macht. Zudem besitzt sie eine große Substratbreite und bietet durch die Kombination mit klassischer Organometallchemie mit einem Isomerisierung-Sulfonierungs-Protokoll eine interessante Alternative zur C-H Sulfonylierung von Enamiden. Auf Grundlage dieser Reaktion sollte, durch zusätzliches Abfangen eines intermediär gebildeten Acylimins durch einen Alkohol, auch eine Oxysulfonierung entwickelt werden. In der Tat konnte durch die Verwendung von Fe(NO3)3∙9 H2O eine entsprechende 3-Komponentenreaktion zu β-Amidosulfonen 127 mit zwei stereogenen Zentren etabliert werden.
Diese Verbindungen versprechen vor allem durch ihr hohes Vorkommen als Schlüsselmotiv in biologisch aktiven Substanzen ein hohes Anwendungspotential. Die Reaktion verfügt über eine breite Substratbreite und ist analog zur Mangan-vermittelten Variante einfach in der Durchführung. Die erhaltenen sulfonierten N,O-Acetale 127 können zudem in die entsprechende Imine überführt und mit einem geeigneten Nukleophil abgefangen werden. So lässt sich z.B. das Methylfuran-Derivat 177a darstellen, welches durch eine oxidative Spaltung in die geschützte Aminosäure 178 überführt werden kann.
Addition von Enamiden und Enimiden an N-Acylimine:
Aufbauend auf der zweistufigen Reaktionssequenz zum Aufbau von 1,3-Diamiden 128 über die Addition von Enamiden 29 an N-Acylimine 131 und anschließender Umsetzung mit einem Nukleophil, konnte die Synthese zu einer Eintopf-Reaktion weiterentwickelt werden (siehe Schema 5-3-c.).
Als Katalysator für beide Reaktionsschritte zeigte Bi(OTf)3 als luft- und wasserstabiler Katalysator die besten Ausbeuten und Selektivitäten. Dabei werden selektiv 1,2-anti-2,3- anti-konfigurierte 1,3-Diamide 128 mit drei fortlaufenden Stereozentren erhalten. Vorteile dieser Methode sind, neben einer einfachen Durchführbarkeit, die simple Skalierbarkeit sowie die Toleranz einer Vielzahl unterschiedlicher funktioneller Gruppen in der Reaktion. So konnten durch Variation aller drei Komponenten über 30 Beispiele der gewünschten 1,2-anti-2,3-anti-konfigurierten 1,3-Diamide 128 dargestellt werden. Die hier entwickelte Eintopf-Reaktion stellt somit eine wichtige Erweiterung zu bestehenden 1,3-Diamidsynthesen dar. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass ausgehend von Phthaloyl-basierten Enimiden 125 die nur schlecht darstellbare Substanzklasse der Dihydropyrimido[2,1-a]isoindol-6(2H)-one 129 hergestellt werden kann (siehe Schema 5-3-d.). Dieses neuartige heterocyclische Motiv wurde bisher kaum auf seine biologische Aktivität hin untersucht und verspricht daher ein interessantes Anwendungsfeld. Insgesamt weisen die erhaltenen Verbindungen drei fortlaufende Stereozentren auf, wobei sie in guten bis sehr guten Ausbeuten diastereomerenrein erhalten werden konnten. Dabei lässt sich der hohe Grad an Stereoselektivität durch eine [4+2] Cycloaddition zwischen dem in situ erzeugten N-Acylimin 131 und einem Enimid 125 zu einem Oxazin 132, gefolgt von einer Säure-vermittelten Umlagerung, erklären. Durch Variation der Enimid- und Acyliminkomponente konnten insgesamt 27 neuartige Dihydropyrimido[2,1-a]isoindol-6(2H)-one 129 synthetisiert werden.
Addition von Enamiden an Aldehyde – Stereoselektive Synthese
pentasubstituierter Tetrahydropyrane:
Im letzten Teil der Arbeit sollte, analog zur stereodivergenten Synthese von 1,3- Diaminen, durch Addition von Enamiden an Aldehyde, die jeweiligen 1,3-Aminoalkohole dargestellt werden. Interessanterweise wurde in dieser Transformation die selektive Bildung eines pentasubstituierten Tetrahydropyrans beobachtet. Dabei werden in einem Schritt drei neue σ-Bindungen und fünf fortlaufende Stereozentren aufgebaut. Bemerkenswert ist zudem der außerordentlich hohe Grad an Stereoselektivität, da von 16 möglichen Diastereomeren nur eines gebildet wird. Durch Variation der Aldehyd- und Enamidkomponente ließen sich insgesamt 23 verschiedene Tetrahydropyrane in guten bis sehr guten Ausbeuten und exzellenter Diastereoselektivitäten darstellen. Der Einsatz (Z)-konfigurierter Enamide erlaubte zudem die Synthese eines weiteren Diastereomers 262b, welches sich in der relativen Konfiguration an C5 von 262a unterscheidet.
Insgesamt zeigen die in dieser Arbeit entwickelten Reaktionen die enorme Anwendungsbreite von Enamiden in der stereoselektiven Synthese. So konnten in einfach durchführbaren Transformationen aus simplen Startmaterialien bis zu fünf benachbarte stereogene Einheiten aufgebaut werden. Dabei zeigt die Vielfalt der erhaltenen Verbindungen gleichsam die unterschiedlichen Reaktionsmodi der Enamideinheit 29 (siehe Kapitel 1.2). Daher werden, besonders bei der Entwicklung neuer Synthesemethoden für acyclische, stickstoffhaltige Verbindungen mit mehreren fortlaufenden Stereozentren, Enamide auch in Zukunft noch ein interessantes Forschungsfeld bleiben.
Immune checkpoint modulation in cancer has been demonstrated as a high-value therapeutic strategy in many tumor entities. VISTA is an immune checkpoint receptor regulating T-cell function. To the best of our knowledge, nothing is known about the expression and prognostic impact of VISTA on tumor infiltrating lymphocytes (TILs) in the tumor microenvironment of esophageal adenocarcinoma (EAC). We analyzed in total 393 EACs within a test-cohort (n = 165) and a validation-cohort (n = 228) using a monoclonal antibody (clone D1L2G). These data were statistically correlated with clinical as well as molecular data. 22.2% of the tumor cohort presented with a VISTA expression on TILs. These patients demonstrated an improved median overall survival compared to patients without VISTA expression (202.2 months vs. 21.6 months; p < 0.0001). The favorable outcome of VISTA positive tumors is significant in the entire cohort but mainly driven by the general better prognosis of T1/T2 tumors. However, in the pT1/2 group, VISTA positive tumors show a tremendous survival benefit compared to VISTA negative tumors revealing real long-term survivors in this particular subgroup. The survival difference is independent of the T-stage. This unique characteristic could influence neoadjuvant therapy concepts for EAC, since a profit of therapy could be reduced in the already favorable subgroup of VISTA positive tumors. VISTA emerges as a prognostic biomarker for long-term survival especially in the group of early TNM-stages. Future studies have to show the relevance of VISTA positive TILs within a tumor concerning response to specific immune checkpoint inhibition.