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Background: The number of Mesenchymal Stem/Stromal Cells (MSCs) in the human bone marrow (BM) is small compared to other cell types. BM aspirate concentration (BMAC) may be used to increase numbers of MSCs, but the composition of MSC subpopulations and growth factors after processing are unknown. The purpose of this study was to assess the enrichment of stem/progenitor cells and growth factors in BM aspirate by two different commercial concentration devices versus standard BM aspiration. Methods: 120 mL of BM was aspirated from the iliac crest of 10 male donors. Each sample was processed simultaneously by either Emcyte GenesisCS® (Emcyte) or Harvest SmartPReP2 BMAC (Harvest) devices and compared to untreated BM aspirate. Samples were analyzed with multicolor flow cytometry for cellular viability and expression of stem/progenitor cells markers. Stem/progenitor cell content was verified by quantification of colony forming unit-fibroblasts (CFU-F). Platelet, red blood cell and total nucleated cell (TNC) content were determined using an automated hematology analyzer. Growth factors contents were analyzed with protein quantification assays. Statistical analyses were performed by ANOVA analysis of variance followed by Tukey’s multiple comparison test or Wilcoxon matched-pairs signed rank test with p < 0.05 for significance. Results: Cell viability after processing was approximately 90% in all groups. Compared to control, both devices significantly enriched TNCs and platelets, as well as the CD45−CD73+ and CD45−CD73+CD90+ cell populations. Further, Harvest significantly concentrated CD45−CD10+, CD45−CD29+, CD45−CD90+, CD45−CD105+, CD45−CD119+ cells, and CD45dimCD90+CD271+ MSCs, whereas Emcyte significantly enriched CD45dimCD44+CD271+ MSCs. BM concentration also increased the numbers of CFU-F, platelet-derived growth factor, vascular endothelial growth factor, macrophage colony-stimulating factor, interleukin-1b, VCAM-1 and total protein. Neither system concentrated red blood cells, hematopoietic stem cells or bone morphogenetic proteins. Conclusion: This data could contribute to the development of BMAC quality control assays as both BMAC systems concentrated platelets, growth factors and non-hematopoietic stem cell subpopulations with distinct phenotypes without loss of cell viability when compared to unprocessed BM.

Das Adenokarzinom des Pankreas ist das fünfthäufigste Malignom der westlichen Länder mit einer sehr schlechten Prognose. Zum Zeitpunkt der Diagnosestellung ist das Pankreaskarzinom wegen der frühen lokalen Infiltration und Metastasierung meist nicht mehr kurativ behandelbar. 80 % aller Pankreaskarzinome werden in einem fortgeschrittenen Krankheitsstadium diagnostiziert. Die Therapie des fortgeschrittenen Pankreaskarzinoms gestaltet sich problematisch. Bislang führten systemische chemotherapeutische Ansätze nicht zur erhofften Verlängerung der Lebenszeit. In der vorliegenden Phase II Studie wurden in der Abteilung für Allgemein- und Gefäßchirurgie der Universitätsklinik Frankfurt am Main 17 Patienten mit lokal fortgeschrittenem oder metastasiertem Pankreaskarzinom mit einer regional/systemischen Kombinationschemotherapie behandelt. Ein Therapiezyklus bestand aus einer 3ominütigen intraarteriellen Infusion von 8,5 mg/m2 Mitomycin C und aus einer 60minütigen intraarteriellen Infusion von 500 mg/m² Gemcitabine über einen transfemoralen Truncuskatheter an den Tagen 1 und 22, gefolgt von einer systemischen lnfusion von 500 mg/rn² Gemcitabine über 30 Minuten an den Tagen 8, 15, 29 und 36. Die Komhinationschemotherapie war nebenwirkungs- und komplikationsarm. Schwere Nebenwirkungen im NCI-Stadium III/IV wurden im Verlauf von 37 Therapiezyklen mit 74 regionalen Applikationen und 148 systemischen Applikationen in 9 % der Applikationen als Beeinträchtigung der Knochenmarksfunktion (Leukopenie, Thrombopenie und Hämoglobinabfall) und in 15 % der Applikationen als Leberfunktionsstörungen (Erhöhung von Transaminasen, alkalischer Phosphatase und Bilirubin) beobachtet. Die Nebenwirkungen nach regionalen Therapien waren mit den Nebenwirkungen nach venösen Therapien vergleichbar. Kein Patient verstarb an den Folgen einer Nebenwirkung. Ein Patient erlitt nach einer regionalen Chemotherapie einen kompletten Verschluß der Arteria iliaca externa sinistra. Der Therapieerfolg wurde anhand von Computertomographien (CT) und Tumormarker CA 19-9 Bestimmungen nach jedem Chemotherapiezyklus beobachtet und gemäß den WHO-Kriterien beurteilt. Nach CT-Kriterien zeigten vier Patienten eine Regression. Eine komplette Remission wurde bei einer Patientin, eine partielle Remission bei drei Patienten beobachtet. Eine radiologische Remissionsrate von 24 % konnte errechnet werden. Bei fünf Patienten ließ sich unter Therapie keine Größenzunahme des Tumors erkennen (Stable disease). Das Tumorwachstum war bei neun Patienten progredient. Bei sieben Patienten konnte unter Therapie ein Tumormarkerrückgang von mehr als 50 % evaluiert werden (Remissionsrate 41%). Insgesamt zeigten sich zwei komplette Remissionen mit Sinken des Tumormarkers CA 19-9 in den Referenzbereich, d.h. unter 37 µg/ml, und fünf partielle Remissionen. Bei fünf Patienten war der Verlauf des Tumormarkers CA 19-9 unter Therapie stabil (Stable disease). Der Tumormarker CA 19-9 stieg progredient bei fünf Patienten. Das mediane Überleben nach der Kombinationschemotherapie betrug 9,1 Monate (95 % CI: 6-12 Monate). Das mediane Überleben war für Patienten ohne Fernmetastasen (n = 7) mit 15 Monaten (95 % CI: 3-23 Monate) signifikant (p = 0,037) länger als für Patienten mit Fernmetastasen (n = 10) mit 6,3 Monaten (95 % CI: 4,6-12 Monate). Die mediane progressionsfreie Zeit während der Kombinationschemotherapie betrug 4,6 Monate (95 % CI: 2,1-8,7 Monate). Das radiologische Ansprechen (24 %) und die mediane Überlebenszeit (9,1 Monate) dieser regional/systemischen Kombinationschemotherapie waren im Vergleich zu systemischen Standardchemotherapien mit Gemcitabine, die radiologische Remissionsraten von 6,3 % bis 12 % und mediane Überlebenszeiten von 4,8 bis 6,6 Monaten zeigten, erhöht. Die Studie wird aufgrund ihres hohen klinischen Nutzens weiter fortgesetzt. Eine randomisierte Phase III Studie, die die vorliegende regional/systemische Kombinationschemotherapie (Mitomycin C 8,5 mg/m2 Gemcitabine 500 mg/m2) mit dem systemischen Standardverfahren (Gemcitabine 1000 mg/m2) vergleicht, wird angestrebt.