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Background: Germinal center-derived B cell lymphomas are tumors of the lymphoid tissues representing one of the most heterogeneous malignancies. Here we characterize the variety of transcriptomic phenotypes of this disease based on 873 biopsy specimens collected in the German Cancer Aid MMML (Molecular Mechanisms in Malignant Lymphoma) consortium. They include diffuse large B cell lymphoma (DLBCL), follicular lymphoma (FL), Burkitt’s lymphoma, mixed FL/DLBCL lymphomas, primary mediastinal large B cell lymphoma, multiple myeloma, IRF4-rearranged large cell lymphoma, MYC-negative Burkitt-like lymphoma with chr. 11q aberration and mantle cell lymphoma.
Methods: We apply self-organizing map (SOM) machine learning to microarray-derived expression data to generate a holistic view on the transcriptome landscape of lymphomas, to describe the multidimensional nature of gene regulation and to pursue a modular view on co-expression. Expression data were complemented by pathological, genetic and clinical characteristics.
Results: We present a transcriptome map of B cell lymphomas that allows visual comparison between the SOM portraits of different lymphoma strata and individual cases. It decomposes into one dozen modules of co-expressed genes related to different functional categories, to genetic defects and to the pathogenesis of lymphomas. On a molecular level, this disease rather forms a continuum of expression states than clearly separated phenotypes. We introduced the concept of combinatorial pattern types (PATs) that stratifies the lymphomas into nine PAT groups and, on a coarser level, into five prominent cancer hallmark types with proliferation, inflammation and stroma signatures. Inflammation signatures in combination with healthy B cell and tonsil characteristics associate with better overall survival rates, while proliferation in combination with inflammation and plasma cell characteristics worsens it. A phenotypic similarity tree is presented that reveals possible progression paths along the transcriptional dimensions. Our analysis provided a novel look on the transition range between FL and DLBCL, on DLBCL with poor prognosis showing expression patterns resembling that of Burkitt’s lymphoma and particularly on "double-hit" MYC and BCL2 transformed lymphomas.
Conclusions: The transcriptome map provides a tool that aggregates, refines and visualizes the data collected in the MMML study and interprets them in the light of previous knowledge to provide orientation and support in current and future studies on lymphomas and on other cancer entities.
Untersucht wurde der Einfluß oberflächlich ausgebrachter magnesiumhaltiger Kalke auf das C/N-Verhältnis, die Urease- und die Saccharaseaktivität von Vermoderungslagen (Of-Lagen) in Fichtenforsten des Deisters (Waldgebirge südlich von Hannover) ein bis zwei Jahre nach der Düngung. Als Vergleichsflächen dienten ungedüngte Parzellen mit gleichaltrigen Fichtenbeständen unter gleichen geologisch-pedologischen Verhältnissen (Wealden-Sandstein, Podsol-Braunerden, Humusform Moder bis Rohhumus). Die gekalkten Of-Lagen zeigten gegenüber den ungekalkten eine Verminderung des C/N-Verhältnis und eine Erhöhung der Ureaseaktivität. Diese Veränderungen werden als Indizien für eine durch die Kalkung bewirkte Verstärkung der biologischen Aktivität im Of-Horizont interpretiert. Die Saccharaseaktivität des Of-Horizonts war durch die Kalkung nicht beeinflusst worden. Im Oh und im Aeh hatten sich das C/N-Verhältnis und die Ureaseaktivität zur Zeit der Untersuchung (noch) nicht verändert.
"Pflanzengesellschaft" als Allgemeines beinhaltet sowohl einen Typus- als auch einen Klassenbegriff. Der pflanzensoziologische Typus (Vegetationstypus) wird als (maximales) Merkmalskorrelat begriffen, das eine bestimmte Taxakombination und deren standörtliche Bindung umfasst. Das Modell des Vegetationstypus, das einen Aspekt des Typus darstellt, wird im allgemeinen lediglich auf einer Taxaverbindung begründet. Es basiert auf der Abstraktion von ähnlichen Vegetationsausschnitten. Der Typus ist nicht durch einen einzelnen Pflanzenbestand individualisierbar. Pflanzengesellschaft als Klasse (Gruppe), hier auf den Begriff „Vegetationseinheit" festgelegt, meint demgegenüber eine Gesamtheit von ähnlichen Vegetationsausschnitten. Diese verkörpern, allgemein gesprochen, die "Elemente" der Klasse. Die Definition der "künstlichen Vegetationseinheit" erfolgt anhand eines einzelnen Merkmals oder einiger weniger Merkmale. Die "natürliche Vegetationseinheit" wird über den Vegetationstypus, d.h. über eine maximale Merkmalskombination, definiert.
Gegenstand der Untersuchung ist die Beziehung zwischen fünf charakteristischen Waldtypen der Eilenriede (Stadtwald von Hannover) und dem Humuskörper ihrer Böden. Der Humuskörper wird durch seinen morphologischen Aufbau, seine C/N-Verhältnisse, Ureaseaktivitäten und pH-Werte gekennzeichnet. Im einzelnen ergeben sich enge Koinzidenzen von Waldgesellschaft und Humusform. Im Bereich des Nadelholzforstes sprechen sowohl die relativ niedrigen C/N-Quotienten des Of und Oh des dortigen Rohhumus als auch einige seit 1946 eingetretene soziologische Veränderungen für eine in jüngerer Zeit erfolgte Erhöhung des Stickstoffangebots. Die pH-Werte des Humuskörpers liegen z.T. erheblich niedriger, als es aufgrund der "Reaktionszahlen" nach ELLENBERG (1979) zu erwarten war. Diese Tatsache wird damit erklärt, daß im Untersuchungsgebiet im Gegensatz zu der im Normalfall gegebenen Verbindung von hohem pH-Wert und günstiger Stickstoffversorgung auch bei einem niedrigen pH-Wert ein relativ hohes Stickstoffangebot gesichert sein dürfte. Als eine entscheidende Ursache für die Ausbildung der verschiedenen Humusformen der untersuchten Böden hat sich die Grundwasserqualität bzw. die Qualität des im Grundwasserbereich anstehenden Gesteins herausgestellt.
Eine Ansprache der Bodenreaktion auf der Basis von Vegetationsaufnahmen unter Verwendung des arithmetischen Mittels der ELLENBERGschen Reaktionszahlen ist mathematisch bedenklich. Als Alternativen werden genannt: 1. der Zentralwert (= Median) der Reaktionszahlen; 2. der neu entwickelte "Reaktionszahlen-Index" (IR), der die Relation zwischen der Anzahl der Einzelvorkommen von Arten mit den Reaktionszahlen 6 bis 9 und der Anzahl sämtlicher Einzelvorkommen von Arten mit Reaktionszahlen bezeichnet.
Eine Ansprache des Standorts unter Verwendung des arithmetischen Mittels der Zeigerzahlen nach ELLENBERG (1974, 1979, 1991) ist mathematisch bedenklich. Als eine Alternative wurde von MÖLLER (1987) der nach der primären Häufigkeitstabelle bestimmte Median vorgestellt. Da dieser nur begrenzt aussagefähig ist, empfehlen KOWARIK & SEIDLING (1989) die Berechnung des Medians auf der Basis einer sekundären Häufigkeitstabelle (Tabelle mit Klasseneinteilung) mit Interpolation innerhalb der Medianklasse. Da dieses Vorgehen unter mathematischen Aspekten problematisch ist, wird es als Ersatz für das arithmetische Mitteln von Zeigerzahlen abgelehnt. Es wird vorgeschlagen, den nach der primären Häufigkeitstabelle erhaltenen Median durch seine Position innerhalb der Medianklasse zu ergänzen. Hierdurch werden die von MÖLLER (1987) aufgezeigten Nachteile des Medians überwunden.
ROGISTER (1978) stellte in belgischen und nordwestfranzösischen Wäldern eine enge Beziehung zwischen Humusform und dem Produkt mittlere Reaktionszahl mal mittlere Stickstoffzahl fest. In der vorliegenden Arbeit konnte ein solcher Zusammenhang auch für Wälder in Hannover und im Bergland südlich von Hannover nachgewiesen werden. Es zeigte sich ferner, daß die für sich betrachteten Reaktions- und Stickstoffzahlen die Humusform genausogut indizieren wie das Produkt aus diesen Größen. Das arithmetische Mittel der Zeigerzahlen, der Zeigerzahlen-Median mit Angabe seiner Position in der Medianklasse und ein Zeigerzahlen-Quotient („Zeigerzahlen-Index“) geben die Humusqualität auf vergleichbarem Niveau wieder.
Der neuentwickelte „Klassencharakterarten-Verteilungsindex“ (VIKC) drückt mit einem einzigen Zahlenwert aus, wie breit in einer Pflanzengesellschaft auftretende Klassencharakterarten über verschiedene Klassen streuen. Sind in einer Pflanzengesellschaft Charakterarten nur einer Klasse vorhanden, so ergibt sich ein VIKC von 1. Der theoretisch höchste Wert entspricht der Anzahl der Klassen des betreffenden syntaxonomischen Systems. Ein VIKC unter ca. 1,7 drückt die eindeutige Zugehörigkeit der betreffenden Pflanzengesellschaft zu einer bestimmten Klasse sowie i. a. die volle Wirksamkeit eines bestimmten ökologischen Faktors aus. Höhere Indizes können eine intermediäre syntaxonomische, syndynamische oder standörtliche Position einer Pflanzengesellschaft bezeichnen. In jedem Fall stellt der VIKC eine formale Kenngröße einer Pflanzengesellschaft dar.
Auf der Basis der Lebensformen i.S. RAUNKIAERs wurde für Pflanzengesellschaften nordwestdeutscher Moore ein "Lebensformen-Index" (ILf) mit Indikatoren edaphischer Verhältnisse entwickelt. Dieser Zahlenwert ist zum einen ein unmittelbarer Indikator der biologischen Aktivität oberflächennaher Torfe. Zum anderen kann er, mit gewisser Einschränkung, der Ansprache spezifischer chemischer Kenngrößen der biologischen Aktivität dieser Torfe dienen.
