scholarly journals Ex-vivo Nachweis der Polarität zirkulierender Tumorzellen bei Patienten mit Hepatozellulärem Karzinom

2021 ◽  
Author(s):  
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Babette Margarete Friedrich

Das Hepatozelluläre Karzinom (HCC) steht weltweit an dritter Stelle tumorbedingter Todesursachen. Eine kurative Therapie durch Leberresektion oder Transplantation ist nur dann Erfolg versprechend, wenn der Patient in einem frühen Stadium diagnostiziert wird, in dem noch keine Fernmetastasen oder Gefäßinvasionen vorliegen. Die Ausbildung von Mikrometastasen sind mittels Bildgebung nicht detektierbar. Mit Hilfe der „liquid biopsy“, einem Blutanalyseverfahren, das sich auf die Detektion zirkulierender Tumorzellen (CTCs) im Patientenblut fokussiert, ist es m glich, diese Tumorzellen im Anschluss an ihre Isolation auf ihre molekularen Eigenschaften hin zu untersuchen. Im Laufe des Metastasierungsprozesses kommt es zur De- und Repolarisierung der CTCs. In der vorliegenden Promotionsarbeit wurde ein immunologisches Verfahren zur Detektion polarisierter Tumorzellen (p-CTCs) im Blut von Patienten mit HCC entwickelt. Dazu erfolgte zunächst die Isolation der CTCs mittels Dichtegradientverfahren (Oncoquick@, Fa. Greiner bio-one) und die anschließende Immunfluoreszenzfärbung der CTCs mittels Anti-Ezrin-Alexa- Fluor 488  zum strukturellen Nachweis des zytoskelletalen Membranproteins Ezrin. Anhand der Lokalisation des Ezrin innerhalb der CTCs war es m glich, die CTCs in polarisierte(p-CTC) und nicht-polarisierte Zellen (non-polarized CTC) zu unterteilen. Mit diesem Verfahren konnten in einem Zeitraum von Juni 2018 bis Januar 2019 Blutproben (5 ml/Patient) von 15 Patienten mit HCC und von 10 Patienten mit einer nicht malignen Lebererkrankung (NMLD) untersucht werden. Die häufigste Grunderkrankung war mit 30,43% (n=7) C2 Abusus, gefolgt von der NASH mit 26% (n=6) und DM Typ 2 mit Leberzirrhose mit 13,04% (n=2). 10 (66,6%) HCC-Patienten hatten eine Leberzirrhose. Bei einem Patienten war die Tumorgröße <2 cm, bei 7 Patienten zwischen 2-5 cm, und 7 Patienten hatten eine Tumorgröße von > 5 cm. Die meisten Patienten hatten ein BCLC-Stadium C (n=7), gefolgt von BCLC-Stadium B (n=4), und BCLC-Stadium D (n=3) und nur ein Patient hatte ein BCLC-Stadium 0. In 14 (93,3%) HCC-Patienten konnten CTCs 1,2 CTCs/ml (0,4-3 CTCs/ml) nachgewiesen werden. Die Falsch-Positiv-Rate lag bei 0,2 isolierte Zelle/ml (p=0,0006). P-CTC konnten in 10/14(71%) HCC-Patienten identifiziert werden. Die HCC-Gruppe wies mit 0,42 p-CTCs/ml signifikant mehr p-CTCs als die NMLD-Patienten(0 p-CTCs/ml, p=0,002). Eine negative Korrelation fand sich zwischen der Tumorgröße, BCLC-Stadium und der Anzahl polarisierter CTCs (r=-0,029, p=ns). Die hier vorgestellten Daten zum Nachweis der Polarisierung von CTCs in Zusammenhang mit HCC könnten zukünftig eine Rolle in der molekularen Charakterisierung von CTCs und der Diagnose des HCC darstellen.

2020 ◽  
Vol 52 (06) ◽  
pp. 533-544
Author(s):  
Marcin Specht ◽  
Sorge Kelm ◽  
Ursula Mirastschijski

Zusammenfassung Einleitung Bei Gewebedefekten können epidermale und dermale Anteile der Haut verloren gehen. Häufig ist eine reduzierte Gewebeelastizität, ggf. mit Narbenkontrakturen, die die Gelenkbeweglichkeit einschränken können, die Folge. Artifizielle Kollagenmatrices und humane azelluläre dermale Matrices (ADM) stellen ein neues Verfahren der kutanen Rekonstruktion vor allem in der Verbrennungsmedizin dar. Zielsetzung Ziel dieser Studie war es, die Eignung von ADM als dermalen Ersatz zu untersuchen. Hierbei wurden die zelluläre Migration und Differenzierung sowie die inflammatorische Reaktion auf verschiedene Matrices in einem etablierten Hautorgankulturmodell ex vivo untersucht. Material und Methoden Reste von vitalen, operativ entnommenen Spalthauttransplantaten wurden auf humane ADM (Epiflex), deepidermalisierte humane Dermis (DED) oder artifizielle Kollagen-Elastin Matrix (KEM, Matriderm) transferiert und das epitheliale Resurfacing in einem standardisierten Wundmodell an der Luft-Feuchtigkeitsgrenze untersucht. Um den Einfluss unterschiedlicher dermaler Anteile auf das epitheliale Verhalten zu untersuchen, wurde zudem die Migration auf ADM aus papillären mit retikulären Dermisanteilen verglichen. Die Reepithelialisierung und zelluläre inflammatorische Reaktion wurden histologisch, immunhistochemisch und biochemisch analysiert. Ergebnisse und Schlussfolgerung Die größte epitheliale Ausbreitung und Differenzierung fand auf DED (2,54 mm ± 0,43 mm, Mittelwert ± SEM) im Vergleich zu ADM (1,32 mm ± 0,44 mm, p < 0,09) oder KEM (0,77 mm ± 0,11 mm, p < 0,02) statt, was unter anderem auf promigratorische Basalmembranreste auf DED zurückzuführen ist. Die keratinozytäre Migration war deutlich größer auf papillärer ADM im Vergleich zu retikulärer ADM. Im Gegensatz zu den biologischen Matrices fand sich in der grobporigen KEM nur eine horizontale Durchwanderung des Gewebes. Die Expression proinflammatorischer Mediatoren unterschied sich je nach Hautdonor und Matrix.Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Struktur und Herkunft der dermalen Matrix von großer Bedeutung für die Reepithelialiserung und inflammatorische zelluläre Reaktion sind.


2014 ◽  
Vol 36 (2) ◽  
pp. E12 ◽  
Author(s):  
Kathryn E. Fenton ◽  
Nikolay L. Martirosyan ◽  
Mohammed G. Abdelwahab ◽  
Stephen W. Coons ◽  
Mark C. Preul ◽  
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Object For patients with glioblastoma multiforme, median survival time is approximately 14 months. Longer progression-free and overall survival times correlate with gross-total resection of tumor. The ability to identify tumor cells intraoperatively could result in an increased percentage of tumor resected and thus increased patient survival times. Available labeling methods rely on metabolic activity of tumor cells; thus, they are more robust in high-grade tumors, and their utility in low-grade tumors and metastatic tumors is not clear. The authors demonstrate intraoperative identification of tumor cells by using labeled tumor-specific antibodies. Methods GL261 mouse glioma cells exhibit high expression of a membrane-bound protein called second tyrosinase-related protein (TRP-2). The authors used these cells to establish an intracranial, immunocompetent model of malignant glioma. Antibodies to TRP-2 were labeled by using Alexa Fluor 488 fluorescent dye and injected into the tail vein of albino C57BL/6 mice. After 24 hours, a craniotomy was performed and the tissue was examined in vivo by using an Optiscan 5.1 handheld portable confocal fiber-optic microscope. Tissue was examined ex vivo by using a Pascal 5 scanning confocal microscope. Results Labeled tumor cells were visible in vivo and ex vivo under the respective microscopes. Conclusions Fluorescently labeled tumor-specific antibodies are capable of binding and identifying tumor cells in vivo, accurately and specifically. The development of labeled markers for the identification of brain tumors will facilitate the use of intraoperative fluorescence microscopy as a tool for increasing the extent of resection of a broad variety of intracranial tumors.


Biomolecules ◽  
2021 ◽  
Vol 11 (12) ◽  
pp. 1766
Author(s):  
Jill P. Smith ◽  
Hong Cao ◽  
Elijah F. Edmondson ◽  
Siva Sai Krishna Dasa ◽  
Stephan T. Stern

Survival from pancreatic cancer remains extremely poor, in part because this malignancy is not diagnosed in the early stages, and precancerous pancreatic intraepithelial neoplasia (PanIN) lesions are not seen on routine radiographic imaging. Since the cholecystokinin-B receptor (CCK-BR) becomes over-expressed in PanIN lesions, it may serve as a target for early detection. We developed a biodegradable fluorescent polyplex nanoparticle (NP) that selectively targets the CCK-BR. The NP was complexed to a fluorescent oligonucleotide with Alexa Fluor 647 for far-red imaging and to an oligonucleotide conjugated to Alexa Fluor 488 for localization by immunohistochemistry. Fluorescence was detected over the pancreas of five- to ten-month-old LSL-KrasG12D/+; P48-Cre (KC) mice only after the injection of the receptor target-specific NP and not after injection of untargeted NP. Ex vivo tissue imaging and selective immunohistochemistry confirmed particle localization only to PanIN lesions in the pancreas and not in other organs, supporting the tissue specificity. A human pancreas tissue microarray demonstrated immunoreactivity for the CCK-BR only in the PanIN lesions and not in normal pancreas tissue. The long-term goal would be to develop this imaging tool for screening human subjects at high risk for pancreatic cancer to enable early cancer detection.


Author(s):  
E.J. Prendiville ◽  
S. Laliberté Verdon ◽  
K. E. Gould ◽  
K. Ramberg ◽  
R. J. Connolly ◽  
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Endothelial cell (EC) seeding is postulated as a mechanism of improving patency in small caliber vascular grafts. However the majority of seeded EC are lost within 24 hours of restoration of blood flow in previous canine studies . We postulate that the cells have insufficient time to fully develop their attachment to the graft surface prior to exposure to hemodynamic stress. We allowed EC to incubate on fibronectin-coated ePTFE grafts for four different time periods after seeding and measured EC retention after perfusion in a canine ex vivo shunt circuit.Autologous canine EC, were enzymatically harvested, grown to confluence, and labeled with 30 μCi 111 Indium-oxine/80 cm 2 flask. Four groups of 5 cm x 4 mm ID ePTFE vascular prostheses were coated with 1.5 μg/cm.2 human fibronectin, and seeded with 1.5 x 105 EC/ cm.2. After seeding grafts in Group 1 were incubated in complete growth medium for 90 minutes, Group 2 were incubated for 24 hours, Group 3 for 72 hours and Group 4 for 6 days. Grafts were then placed in the canine ex vivo circuit, constructed between femoral artery and vein, and subjected to blood flow of 75 ml per minute for 6 hours. Continuous counting of γ-activity was made possible by placing the seeded graft inside the γ-counter detection crystal for the duration of perfusion. EC retention data after 30 minutes, 2 hours and 6 hours of flow are shown in the table.


2019 ◽  
Vol 133 (22) ◽  
pp. 2283-2299
Author(s):  
Apabrita Ayan Das ◽  
Devasmita Chakravarty ◽  
Debmalya Bhunia ◽  
Surajit Ghosh ◽  
Prakash C. Mandal ◽  
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Abstract The role of inflammation in all phases of atherosclerotic process is well established and soluble TREM-like transcript 1 (sTLT1) is reported to be associated with chronic inflammation. Yet, no information is available about the involvement of sTLT1 in atherosclerotic cardiovascular disease. Present study was undertaken to determine the pathophysiological significance of sTLT1 in atherosclerosis by employing an observational study on human subjects (n=117) followed by experiments in human macrophages and atherosclerotic apolipoprotein E (apoE)−/− mice. Plasma level of sTLT1 was found to be significantly (P<0.05) higher in clinical (2342 ± 184 pg/ml) and subclinical cases (1773 ± 118 pg/ml) than healthy controls (461 ± 57 pg/ml). Moreover, statistical analyses further indicated that sTLT1 was not only associated with common risk factors for Coronary Artery Disease (CAD) in both clinical and subclinical groups but also strongly correlated with disease severity. Ex vivo studies on macrophages showed that sTLT1 interacts with Fcɣ receptor I (FcɣRI) to activate spleen tyrosine kinase (SYK)-mediated downstream MAP kinase signalling cascade to activate nuclear factor-κ B (NF-kB). Activation of NF-kB induces secretion of tumour necrosis factor-α (TNF-α) from macrophage cells that plays pivotal role in governing the persistence of chronic inflammation. Atherosclerotic apoE−/− mice also showed high levels of sTLT1 and TNF-α in nearly occluded aortic stage indicating the contribution of sTLT1 in inflammation. Our results clearly demonstrate that sTLT1 is clinically related to the risk factors of CAD. We also showed that binding of sTLT1 with macrophage membrane receptor, FcɣR1 initiates inflammatory signals in macrophages suggesting its critical role in thrombus development and atherosclerosis.


2020 ◽  
Vol 63 (9) ◽  
pp. 2921-2929
Author(s):  
Alan H. Shikani ◽  
Elamin M. Elamin ◽  
Andrew C. Miller

Purpose Tracheostomy patients face many adversities including loss of phonation and essential airway functions including air filtering, warming, and humidification. Heat and moisture exchangers (HMEs) facilitate humidification and filtering of inspired air. The Shikani HME (S-HME) is a novel turbulent airflow HME that may be used in-line with the Shikani Speaking Valve (SSV), allowing for uniquely preserved phonation during humidification. The aims of this study were to (a) compare the airflow resistance ( R airflow ) and humidification efficiency of the S-HME and the Mallinckrodt Tracheolife II tracheostomy HME (M-HME) when dry (time zero) and wet (after 24 hr) and (b) determine if in-line application of the S-HME with a tracheostomy speaking valve significantly increases R airflow over a tracheostomy speaking valve alone (whether SSV or Passy Muir Valve [PMV]). Method A prospective observational ex vivo study was conducted using a pneumotachometer lung simulation unit to measure airflow ( Q ) amplitude and R airflow , as indicated by a pressure drop ( P Drop ) across the device (S-HME, M-HME, SSV + S-HME, and PMV). Additionally, P Drop was studied for the S-HME and M-HME when dry at time zero (T 0 ) and after 24 hr of moisture testing (T 24 ) at Q of 0.5, 1, and 1.5 L/s. Results R airflow was significantly less for the S-HME than M-HME (T 0 and T 24 ). R airflow of the SSV + S-HME in series did not significant increase R airflow over the SSV or PMV alone. Moisture loss efficiency trended toward greater efficiency for the S-HME; however, the difference was not statistically significant. Conclusions The turbulent flow S-HME provides heat and moisture exchange with similar or greater efficacy than the widely used laminar airflow M-HME, but with significantly lower resistance. The S-HME also allows the innovative advantage of in-line use with the SSV, hence allowing concurrent humidification and phonation during application, without having to manipulate either device.


2007 ◽  
Vol 177 (4S) ◽  
pp. 614-614 ◽  
Author(s):  
Gunnar Wendt-Nordahl ◽  
Stefanie Huckele ◽  
Patrick Honeck ◽  
Peter Aiken ◽  
Thomas Knoll ◽  
...  

2003 ◽  
Vol 2 (1) ◽  
pp. 12
Author(s):  
M KHAIRALLAH ◽  
B BOUCHARD ◽  
J MCDUFF ◽  
F LABARTHE ◽  
G DANIALOU ◽  
...  

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