Charakterisierung der MUC-1-spezifischen zellulären Antwort bei Pankreaskarzinomen im Rahmer einer MUC-1 Peptidvakzinestudie

In dieser Dissertationsarbeit wurden Proben von insgesamt 12 Patienten mit einem periampullären oder duktalen Pankreasadenokarzinom aus einer Phase I/II Studie zur in vivo Immunisierung mittels einer synthetischen Vakzine aus einem tumorspezifischen repetitiven MUC-1 Polypeptid und dem Adjuvans SB-AS-2 untersucht. Das tumorspezifische MUC-1 Polypeptid enthielt eine fünffache Wiederholung (sog. tandem repeats) des tumorspezifischen, 20 Aminosäuren-langen Grundpeptids des Mucin-I-Glykoproteins. Es ist beschrieben, dass dieses Peptid nach Vakzinierung Einfluß auf das Immunsystem nimmt. Es kommt zu einer vermehrten T-Zellproliferation sowie zu einer vermehrten Sezernierung von Antikörpern und Zytokinen. Ziel dieser Arbeit war es, die spezifische zelluläre Antwort der Immunzellen auf das MUC-1 Polypeptid zu untersuchen. Hierfür erfolgte die Etablierung eines IFNγ-ELISPOT-Assays, mit dem die spezifische, gegen das Tumorantigen MUC-1 gerichtete T-Zellantwort analysiert werden sollte. Für IFNγ ist beschrieben, dass es mit der spezifischen, gegen den Tumor gerichteten Zytotoxizität korreliert. IFNγ kann sich als proinflammatorisches Zytokin positiv auf das Überleben der Patienten, auch beim Pankeaskarzinom, auswirken. Als Positivkontrolle zum Vergleich mit den Patientenproben wurden periphere Blutlymphozyten von einem gesunden Spender verwendet. In diesem Zusammenhang wurde die IFNγ-Sekretion nach unspezifischer (Stimulans PHA, 5μg/ml) bzw. spezifischer Stimulation (Stimulans MUC-1) gemessen und diese miteinander verglichen. Zusätzlich sollten eventuell im Zeitverlauf der Studie vorhandene quantitative Unterschiede in der Zytokinsekretion (IFNγ) sowie Proliferationseigenschaften herausgefunden werden. Zuletzt sollte der Einfluss der Lagerung, der Kryokonservierung und des Auftauens auf die Zytokinproduktion demonstriert werden. Bei der Etablierung des IFNγ-ELISPOT-Assays galt es drei Hauptfaktoren zu untersuchen: die optimale Stimulationsdauer, die Verwendung des Stimulans PHA versus PMA/Ionomycin und die Reihenfolge der Gabe von Stimulans und MUC-1 Polypeptid. Die Ergebnisse unserer Etablierungsversuche an Hand der quantitativen Messung von Zellwachstum und IFNγ- sezerniernden Zellen ergaben: 1. Die Stimulationsdauer wurde auf 48 Stunden festgelegt. 2. Als Stimulans diente PHA 5μg/ml. 3. Die Zellen wurden für 48 Stunden mit PHA stimuliert, danach das MUC-1 hinzugegeben. Bei den untersuchten Patientenproben konnte gezeigt werden, dass sowohl die unspezifische Stimulation als auch die spezifische Stimulation im Vergleich zur Negativkontrolle zu einem Anstieg der IFNγ-Sekretion führte (durch PHA um ca. 50%, durchMUC-1 um ca. 30%). Der Effekt der unspezifischen Stimulation der Patientenzellen war im Vergleich zu den Zellen des gesunden Probanden deutlich geringer (um den Faktor 3). Betrachtet man den Zeitverlauf der einzelnen Blutentnahmen, so lässt sich eine Tendenz in einer vermehrten IFNγ-Sekretion erkennen, auch hier war der Effekt durch PHA stärker ausgeprägt als durch MUC-1 (vgl. Abb. 2.1, Seite 47). Bei der Zellproliferationsmessung kam es zu einem signifikanten Anstieg des Zellwachstums zu allen Zeitpunkten durch die Zugabe von PHA versus unbehandelte Zellen. Der Effekt war auch hier bei den Pankreaskarzinompatienten gegenüber den Zellen des gesunden Probanden geringer ausgeprägt (um ca. 30%). Über den Zeitverlauf zeichnete sich eine Zunahme der Zellzahl von Beginn bis zum Ende der Blutentnahmezeitpunkte ab, sowohl für die unstimulierten als auch für die stimulierten Proben (vgl. Abb. 1.1, Seite 45). Die gesteigerte Wachstumsrate könnte darauf zurückgeführt werden, dass die Vakzinierungstherapie einen positiven Einfluss auf die Proliferationseigenschaften der Zellen ausgeübt hat. Dies bestätigten auch Ergebnisse anderer Studien. Insgesamt waren die gemessenen Spots, welche die IFNγ-sezernierenden Zellen widerspiegeln und die Zellzahlrate sehr niedrig. Dies kann mehrere Ursachen haben: zum einen die eingeschränkte Immunfunktion bei Pankreaskarzinompatienten, welche sich in dieser Arbeit in einer verminderten Zytokinproduktion gegenüber Gesunden zeigte; zum anderen wurde auch eine supprimierte T-Zellrate durch hohe MUC-1 Spiegel bei Überexpression von Karzinompatienten beschrieben. Auch nimmt die Kryokonservierung mit dem Einfrier-, Lagerungs- und Auftauprozeß einen Einfluß auf die Zellvitalität und Zytokinproduktion. Verschiedene Studien kamen hier zu unterschiedlichen Ergebnissen. Bei dieser Arbeit spiegelt sich jedoch der Einfluß in der Form wieder, dass die frischen, nicht kryokonservierten Zellen gegenüber den konservierten verstärkt Zytokine sezernierten. Faßt man nun die Zunahme der IFNγ-Sekretion durch MUC-1 und die gesteigerte Wachstumsrate über den Zeitverlauf der Blutentnahmezeitpunkte zusammen, kann in diesem Zusammenhang von einer positiven „Anti-Vakzine-T-Zell-Antwort“ gesprochen werden, da zwei wichtige Kriterien erfüllt werden konnten: die Anzahl der gemessenen Zellen war nach Vakzinierung angestiegen und die Zellen haben das Antigen klar erkannt und, wie in unserem Fall, mit einer gesteigerten Zytokinproduktion reagiert. Ob hierdurch eine Verlängerung des Überlebens möglich ist müssen zukünftige Studien zeigen

Epidemiologic analysis of families with isolated anorectal malformations suggests high prevalence of autosomal dominant inheritance

Background: Anorectal malformations (ARM) are rare abnormalities that occur in approximately 1 in 3000 live births with around 40% of patients presenting with isolated forms. Multiple familial cases reported, suggest underlying genetic factors that remain largely unknown. The recurrence in relatives is considered rare, however transmission rates of ARM by affected parents have never been determined before. The inheritance pattern of ARM was investigated in our database of patients with isolated ARM. Results: Within our cohort of 327 patients with isolated ARM we identified eight adult patients from eight families who had in total 16 children with their healthy spouse. Of these ten had ARM, resulting in a recurrence risk of approximately one in two live births (10 of 16; 62%). From 226 families with 459 siblings we found two affected siblings in five families. Hence, the recurrence risk of ARM among siblings is approximately one in 92 live births (5 of 459; 1.0%). Conclusions: Comparing the observed recurrence risk in our cohort with the prevalence in the general population, we see a 1500-fold increase in recurrence risk for offspring and a 32-fold increase if a sibling is affected. The recurrence risk of approximately 62% indicates an autosomal dominant mode of inheritance. Reliable figures on recurrence of ARM are becoming increasingly important since improved surgical techniques are able to maintain sexual function resulting in more offspring of patients with ARM. These data allow more precise counseling of families with ARM and support the need for genetic studies

Treatment Strategies and Outcome of the Exstrophy–Epispadias Complex in Germany: Data From the German CURE-Net

Introduction: To evaluate the impact of reconstructive strategies and post-operative management on short- and long-term surgical outcome and complications of classical bladder exstrophy (CBE) patients' comprehensive data of the multicenter German-wide Network for Congenital Uro-Rectal malformations (CURE-Net) were analyzed. Methods: Descriptive analyses were performed between 34 prospectively collected CBE patients born since 2009, median 3 months old [interquartile range (IQR), 2–4 months], and 113 cross-sectional patients, median 12 years old (IQR, 6–21 years). Results: The majority of included individuals were males (67%). Sixty-eight percent of the prospectively observed and 53% of the cross-sectional patients were reconstructed using a staged approach (p = 0.17). Although prospectively observed patients were operated on at a younger age, the post-operative management did not significantly change in the years before and after 2009. Solely, in prospectively observed patients, peridural catheters were used significantly more often (p = 0.017). Blood transfusions were significantly more frequent in males (p = 0.002). Only half of all CBE individuals underwent inguinal hernia repair. Cross-sectional patients after single-stage reconstructions showed more direct post-operative complications such as upper urinary tract dilatations (p = 0.0021) or urinary tract infections (p = 0.023), but not more frequent renal function impairment compared to patients after the staged approach (p = 0.42). Continence outcomes were not significantly different between the concepts (p = 0.51). Self-reported continence data showed that the majority of the included CBE patients was intermittent or continuous incontinent. Furthermore, subsequent consecutive augmentations and catheterizable stomata did not significantly differ between the two operative approaches. Urinary diversions were only reported after the staged concept. Conclusions: In this German multicenter study, a trend toward the staged concept was observed. While single-stage approaches tended to have initially more complications such as renal dilatation or urinary tract infections, additional surgery such as augmentations and stomata appeared to be similar after staged and single-stage reconstructions in the long term

Association Between Exstrophy-epispadias Complex And Congenital Anomalies: A German Multicenter Study

OBJECTIVE To further investigate associated anomalies in exstrophy-epispadias complex (EEC) patients con- genital uro-rectal malformations network (CURE-Net) database was systematically screened. In literature the EEC comprises a spectrum of anomalies, mainly occurring isolated without additional congenital defects. Nevertheless, previous epidemiological studies indicated a higher association with renal, anorectal, and lower neurotubular anomalies, which may originate from the same developmental morphogenetic fields. MATERIALS AND METHODS Seventy-three prospectively (born since 2009) and 162 cross-sectional recruited EEC patients (born 1948-2008) were analyzed. Associated anomalies were derived from patient's medical data as well as from a physical examination during a physician's interview, classified according to the international statistical classification of diseases and related health problems and grouped with the London Dysmorphology Database. Descriptive statistical analyses were performed. RESULTS Majority of participants were male (68%) and expressed the classical bladder exstrophy phenotype (71%). Exstrophy variants occurred significantly more often in newborns (21%, P < .0001). Anomalies such as inguinal hernias, skeleton, and joint anomalies were equally present in both groups (P = .65 and P = .67). Heart defects were seen more often in newborns (6%) than in the cross-sectional group (1%; P = .033) and the general German population (1%). In total, 59% of the prospective and 48% of the cross-sectional patients had associated anomalies outside the spectrum (P = .16). CONCLUSION Phenomenological multicenter data confirmed the dimension of associated anomalies inside and outside the EEC spectrum. The detected anomalies are either important in preparing for the primary reconstruction or later in long-term follow-up. Associated anomalies of EEC should be spotlighted during routine check-up in all EEC patients. (C) 2018 Elsevier Inc

Additional file 1: Figure S1. of Epidemiologic analysis of families with isolated anorectal malformations suggests high prevalence of autosomal dominant inheritance

Pedigrees of 13 families with ARM. Eight parent-offspring families with 16 children and five families with healthy parents with two affected children (PPTX 80 kb