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Allogeneic stem cell transplantation (allo-SCT) has become an important treatment modality for patients with high-risk acute myeloid leukemia (AML) and is also under investigation for soft tissue sarcomas. The therapeutic success is still limited by minimal residual disease (MRD) status ultimately leading to patients’ relapse. Adoptive donor lymphocyte infusions based on MRD status using IL-15-expanded cytokine-induced killer (CIK) cells may prevent relapse without causing graft-versus-host-disease (GvHD). To generate preclinical data we developed mouse models to study anti-leukemic- and anti-tumor-potential of CIK cells in vivo. Immunodeficient mice (NOD/SCID/IL-2Rγc−, NSG) were injected intravenously with human leukemic cell lines THP-1, SH-2 and with human rhabdomyosarcoma (RMS) cell lines RH41 and RH30 at minimal doses required for leukemia or tumor engraftment. Mice transplanted with THP-1 or RH41 cells were randomly assigned for analysis of CIK cell treatment. Organs of mice were analyzed by flow cytometry as well as quantitative polymerase chain reaction for engraftment of malignant cells and CIK cells. Potential of CIK cells to induce GvHD was determined by histological analysis. Tissues of the highest degree of THP-1 cell expansion included bone marrow followed by liver, lung, spleen, peripheral blood (PB), and brain. RH30 and RH41 engraftment mainly took place in liver and lung, but was also detectable in spleen and PB. In spite of delayed CIK cell expansion compared with malignant cells, CIK cells injected at equal amounts were sufficient for significant reduction of RH41 cells, whereas against fast-expanding THP-1 cells 250 times more CIK than THP-1 cells were needed to achieve comparable results. Our preclinical in vivo mouse models showed a reliable 100% engraftment of malignant cells which is essential for analysis of anti-cancer therapy. Furthermore our data demonstrated that IL-15-activated CIK cells have potent cytotoxic capacity against AML and RMS cells without causing GvHD.
Introduction: In recent genome-wide association studies for psoriatic arthritis (PsA) and psoriasis vulgaris, common coding variants in the TRAF3IP2 gene were identified to contribute to susceptibility to both disease entities. The risk allele of p.Asp10Asn (rs33980500) proved to be most significantly associated and to encode a mutant protein with an almost completely disrupted binding property to TRAF6, supporting its impact as a main disease-causing variant and modulator of IL-17 signaling.
Methods: To identify further variants, exons 2-4 encoding both known TNF-receptor-associated factor (TRAF) binding domains were sequenced in 871 PsA patients. Seven missense variants and one three-base-pair insertion were identified in 0.06% to 1.02% of alleles. Five of these variants were also present in 931 control individuals at comparable frequency. Constructs containing full-length wild-type or mutant TRAF3IP2 were generated and used to analyze functionally all variants for TRAF6-binding in a mammalian two-hybrid assay.
Results: None of the newly found alleles, though, encoded proteins with different binding properties to TRAF6, or to the cytoplasmic tail of the IL-17-receptor α-chain, suggesting that they do not contribute to susceptibility.
Conclusions: Thus, the TRAF3IP2-variant p.Asp10Asn is the only susceptibility allele with functional impact on TRAF6 binding, at least in the German population.
The correction of hypovolemia with acellular fluids results in acute normovolemic anemia. Whether the choice of the infusion fluid has an impact on the maintenance of oxygen (O2) supply during acute normovolemic anemia has not been investigated so far.
Methods:
Thirty-six anesthetized and mechanically ventilated pigs were hemodiluted to their physiological limit of anemia tolerance, reflected by the individual critical hemoglobin concentration (Hbcrit). Hbcrit was defined as the Hb-concentration corresponding with the onset of supply-dependency of total body O2-consumption (VO2). The hemodilution protocol was randomly performed with either Tetrastarch (6% HES 130/0.4, TS-group, n=9), Gelatin (3.5% urea-crosslinked polygeline, GEL-group, n=9), Hetastarch (6% HES 450/0.7, HS-group, n=9) or Ringer's solution (RS-group, n=9). The primary endpoint was the dimension of Hbcrit, secondary endpoints were parameters of central hemodynamics, O2-transport and tissue oxygenation.
Results:
In each animal, normovolemia was maintained throughout the protocol. Hbcrit was met at 3.7+/-0.6 g/dl (RS), 3.0+/-0.6 g/dl (HS P<0.05 vs. RS), 2.7+/-0.6 g/dl (GEL, P<0.05 vs. RS) and 2.1+/-0.4 g/dl (TS, P<0.05 vs. GEL, HS and RS). Hemodilution with RS resulted in a significant increase of extravascular lung water index (EVLWI) and a decrease of arterial oxygen partial pressure (paO2), O2-extraction ratio was increased, when animals of the TS-, GEL- and HS-groups met their individual Hbcrit.
Conclusions:
The choice of the intravenous (i.v) fluid has an impact on the tolerance of acute normovolemic anemia induced by acellular volume replacement. Third-generation Tetrastarch preparations (e.g., HES 130/0.4) appear most advantageous regarding maintenance of tissue oxygenation during progressive anemia. The underlying mechanism includes a lower degree of extravasation and favourable effects on microcirculatory function.
Background: 15-20% of all patients initially diagnosed with colorectal cancer develop metastatic disease and surgical resection remains the only potentially curative treatment available. Current 5-year survival following R0-resection of liver metastases is 28-39%, but recurrence eventually occurs in up to 70%. To date, adjuvant chemotherapy has not improved clinical outcomes significantly. The primary objective of the ongoing LICC trial (L-BLP25 In Colorectal Cancer) is to determine whether L-BLP25, an active cancer immunotherapy, extends recurrence-free survival (RFS) time over placebo in colorectal cancer patients following R0/R1 resection of hepatic metastases. L-BLP25 targets MUC1 glycoprotein, which is highly expressed in hepatic metastases from colorectal cancer. In a phase IIB trial, L-BLP25 has shown acceptable tolerability and a trend towards longer survival in patients with stage IIIB locoregional NSCLC.
Methods: This is a multinational, phase II, multicenter, randomized, double-blind, placebo-controlled trial with a sample size of 159 patients from 20 centers in 3 countries. Patients with stage IV colorectal adenocarcinoma limited to liver metastases are included. Following curative-intent complete resection of the primary tumor and of all synchronous/metachronous metastases, eligible patients are randomized 2:1 to receive either L-BLP25 or placebo. Those allocated to L-BLP25 receive a single dose of 300 mg/m2 cyclophosphamide (CP) 3 days before first L-BLP25 dose, then primary treatment with s.c. L-BLP25 930 mug once weekly for 8 weeks, followed by s.c. L-BLP25 930 mug maintenance doses at 6-week (years 1&2) and 12-week (year 3) intervals unless recurrence occurs. In the control arm, CP is replaced by saline solution and L-BLP25 by placebo. Primary endpoint is the comparison of recurrence-free survival (RFS) time between groups. Secondary endpoints are overall survival (OS) time, safety, tolerability, RFS/OS in MUC-1 positive cancers. Exploratory immune response analyses are planned. The primary endpoint will be assessed in Q3 2016. Follow-up will end Q3 2017. Interim analyses are not planned.
Discussion: The design and implementation of such a vaccination study in colorectal cancer is feasible. The study will provide recurrence-free and overall survival rates of groups in an unbiased fashion. Trial Registration EudraCT Number 2011-000218-20
Background: Multimorbidity is a phenomenon with high burden and high prevalence in the elderly. Our previous research has shown that multimorbidity can be divided into the multimorbidity patterns of 1) anxiety, depression, somatoform disorders (ADS) and pain, and 2) cardiovascular and metabolic disorders. However, it is not yet known, how these patterns are influenced by patient characteristics. The objective of this paper is to analyze the association of socio-demographic variables, and especially socio-economic status with multimorbidity in general and with each multimorbidity pattern.
Methods: The MultiCare Cohort Study is a multicentre, prospective, observational cohort study of 3.189 multimorbid patients aged 65+ randomly selected from 158 GP practices. Data were collected in GP interviews and comprehensive patient interviews. Missing values have been imputed by hot deck imputation based on Gower distance in morbidity and other variables. The association of patient characteristics with the number of chronic conditions is analysed by multilevel mixed-effects linear regression analyses.
Results: Multimorbidity in general is associated with age (+0.07 chronic conditions per year), gender (-0.27 conditions for female), education (-0.26 conditions for medium and -0.29 conditions for high level vs. low level) and income (-0.27 conditions per logarithmic unit). The pattern of cardiovascular and metabolic disorders shows comparable associations with a higher coefficient for gender (-1.29 conditions for female), while multimorbidity within the pattern of ADS and pain correlates with gender (+0.79 conditions for female), but not with age or socioeconomic status.
Conclusions: Our study confirms that the morbidity load of multimorbid patients is associated with age, gender and the socioeconomic status of the patients, but there were no effects of living arrangements and marital status. We could also show that the influence of patient characteristics is dependent on the multimorbidity pattern concerned, i.e. there seem to be at least two types of elderly multimorbid patients. First, there are patients with mainly cardiovascular and metabolic disorders, who are more often male, have an older age and a lower socio-economic status. Second, there are patients mainly with ADS and pain-related morbidity, who are more often female and equally distributed across age and socio-economic groups.
Adipose tissue as a stem cell source is ubiquitously available and has several advantages compared to other sources. It is easily accessible in large quantities with minimal invasive harvesting procedure, and isolation of adipose-derived mesenchymal stromal/stem cells (ASCs) yields a high amount of stem cells, which is essential for stem-cell-based therapies and tissue engineering. Several studies have provided evidence that ASCs in situ reside in a perivascular niche, whereas the exact localization of ASCs in native adipose tissue is still under debate. ASCs are isolated by their capacity to adhere to plastic. Nevertheless, recent isolation and culture techniques lack standardization. Cultured cells are characterized by their expression of characteristic markers and their capacity to differentiate into cells from meso-, ecto-, and entodermal lineages. ASCs possess a high plasticity and differentiate into various cell types, including adipocytes, osteoblasts, chondrocytes, myocytes, hepatocytes, neural cells, and endothelial and epithelial cells. Nevertheless, recent studies suggest that ASCs are a heterogeneous mixture of cells containing subpopulations of stem and more committed progenitor cells. This paper summarizes and discusses the current knowledge of the tissue localization of ASCs in situ, their characterization and heterogeneity in vitro, and the lack of standardization in isolation and culture methods.
1993 stellte die Entdeckung winziger Stückchen von Ribonukleinsäuren, heute als microRNAs bekannt, die Wissenschaftler vor ein Rätsel. Erstmals beobachtet wurden sie in dem Fadenwurm C. elegans, einem einfachen, vergleichsweise leicht durchschaubaren Organismus. Was die Wissenschaftler verwirrte, war die Tatsache, dass diese microRNAs ganz offensichtlich nicht für Proteine kodierten. Welche Funktion haben sie dann? Inzwischen weiß man, dass sie eine wichtige Rolle bei der Genregulation spielen. Und das nicht nur im Fadenwurm: MicroRNAs sind evolutionär hoch konserviert, sie kommen auch in höheren Organismen vor. Im Menschen sind mehr als 1500 microRNAs beschrieben, und man geht davon aus, dass mindestens 30 Prozent der Gene direkt durch microRNAs reguliert werden. Das lässt sich auch für therapeutische Zwecke nutzen. In unserer Arbeitsgruppe erforschen wir insbesondere die Rolle der microRNAs bei Herz- und Gefäß-Erkrankungen.
Fettleibigkeit, Bluthochdruck, erhöhte Blutfettwerte und Insulin-Resistenz – diese als »Metabolisches Syndrom« bezeichnete Kombination von Risikofaktoren ist auch als »tödliches Quartett« bekannt. Typ-II-Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind die Folge. Doch wie hängen diese auf den ersten Blick recht unterschiedlichen Phänomene zusammen? Neuere Untersuchungen zeigen, dass Diabetes und ein gestörter Fettstoffwechsel mehr gemeinsam haben, als man bisher annahm.
Schutz oder Schaden für die Gefäße? : Bei Sauerstoffradikalen kommt es auf das Gleichgewicht an
(2012)
Sauerstoffradikale werden für Alterung, Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen verantwortlich gemacht. Von diesem schlechten Image profitiert der große Markt der Nahrungszusatzstoffe wie Vitamine, die Radikale im Körper einfangen. Doch in klinischen Studien können keine positiven Effekte durch die Einnahme von Vitaminpräparaten nachgewiesen werden. Warum? Weil Sauerstoffradikale nicht nur schädliche Nebenprodukte des Stoffwechsels sind, sondern auch lebensnotwendige Funktionen wie die Abwehr von Krankheitserregern übernehmen. Sie werden daher im Körper in einem eng regulierten Bereich aktiv produziert. Unsere Arbeitsgruppe am Institut für Kardiovaskuläre Physiologie untersucht Mechanismen der Radikalproduktion durch Nox-Enzyme und erforscht ihre physiologische Bedeutung im Herz-Kreislauf-System.
Ein charakteristisches Merkmal von Autoimmunerkrankungen ist der selektive Angriff des Immunsystems auf einen einzigen Zelltyp, ein Organ oder Gewebe durch bestimmte T- und B-Lymphozyten. Die genaue Ursache von Autoimmunerkrankungen bleibt bislang ungeklärt, jedoch scheint eine bestimmte genetische Konstellation bei Zusammentreffen mit im weitesten Sinne umweltbedingten Faktoren die Reaktionen zu erklären. Zu solchen umweltbedingten Faktoren gehören auch Infektionen. Häufig werden Assoziationen zwischen Infektion und autoimmuner Erkrankung beobachtet. Auch kann bei einer akuten Infektion ein vorhandener Autoimmunprozess exazerbieren. Eine schnelle Verteidigung gegen Infektionen gewährleistet das angeborene Immunsystem, bevor das adaptive Immunsystem zum Tragen kommt. Die Moleküle, die bei diesen Abwehrprozessen frei werden, können zur T-Zell-Vermehrung führen, die einerseits eine effektive Selbstverteidigung möglich macht; ander erseits können sie aber auch die Vermehrung autoreaktiver T-Zellen zur Folge haben. An frühen Vorgängen nach dem Kontakt mit einem Pathogen ist eine Vielzahl von Zyto- und Chemokinen beteiligt. Typ-1-Interferone (IFN1) sind ebensolche Zytokine, die vor allem in der Abwehr gegen Viren eine Rolle spielen und in mehrschrittigen Prozessen auch zur Aktivierung von T- und B-Zellen führen. IFIH1 ist ein intrazellulärer Rezeptor, der dsRNA im Zytosol detektiert und in der Folge die Transkription von IFN1 aktiviert. Veränderungen im Gen dieses Rezeptors zeigen Assoziationen zu Typ-1-Diabetes (T1D) und bieten einen funktionellen Berührungspunkt zwischen früher Infektabwehr durch das angeborene Immunsystem und der letztlich gewebszerstörerischen T- und B-Zell-Reaktion. In dieser Arbeit wurde daher die Assoziation dreier endokriner Autoimmunopathien mit dem IFH1-Polymorphismus rs1990760 durchgeführt, der in der Literatur als deutlich assoziiert mit T1D beschrieben wird. Mit Hashimoto-Thyreoditis, Morbus Basedow und Morbus Addison wurden Krankheiten gewählt, die im genetischen Hintergrund viele Gemeinsamkeiten untereinander und mit T1D aufweisen. Durch die in der Literatur beschriebenen Assoziationen mit T1D rückt nun der IFIH1-rs1990760 Polymorphismus potentiell auch in das genetische Anfälligkeitsprofil dieser endokrinen Autoimmunopathien. Für die Assoziationsanalyse wurde in dieser Arbeit DNA von betroffenen Individuen und gesunden Kontrollen mittels RT-PCR auf den IFIH1-Polymorphismus rs1990760 (Allele „A“/„G“) typisiert und die Genotyp- und Allelhäufigkeiten verglichen. Außerdem wurden Familienanalysen durchgeführt und die Transmission der Allele auf Unterschiede im Vererbungsverhalten hin untersucht. Es konnten keine statistisch relevanten Assoziationen zwischen dem IFIH1-Polymorphismus rs1990760 und Hashimoto-Thyreoditis, Morbus Basedow und Morbus Addison gefunden werden. Weiterhin wurden Subgruppen gebildet, um eventuell in der Gesamtgruppe nicht erkennbare Trends aufzudecken. Für Hashimoto-Thyreoditis und Morbus Basedow wurde der HLA-Typ DQ2 als Risikotyp angenommen, für Morbus Addison der Typ HLA-DQ2/DQ8. Der Antikörperstatus der untersuchten Individuen wurde ebenfalls in die Untersuchung einbezogen. In der Familienanalyse mit an Hashimoto-Thyreoditis erkranktem Kind wurden Subgruppen gebildet, die den TPO-Ak und Tg-Ak-Status der Eltern berücksichtigen. Bei Morbus Basedow wurde der TSH-R-Antikörper bei der Fall-Kontroll-Analyse zur Subgruppenbildung herangezogen. Wenn sich auch keine statistisch eindeutigen Assoziationen nachweisen ließen, so waren bei Hashimoto-Thyreoditis und Morbus Basedow in einigen Subgruppen doch Tendenzen zu erkennen, die eine Beteiligung des Polymorphismus an der genetischen Anfälligkeit vermuten lassen könnten. Die beobachteten Trends deuten darauf hin, dass in bestimmten Patientengruppen der untersuchte Polymorphismus eine Rolle in der Anfälligkeit spielen könnte.