Endometriumkrebs ist eine der häufigsten gynäkologischen Malignomen weltweit und wird in einen Typ I eingeteilt, welcher östrogenabhängig ist, und in eine Typ-II-Östrogen-unabhängige Form. Typ I ist der häufigste Fall und kommt in etwa für 75% bis 85% aller diagnostizierten Fälle in Frage. Erhöhte Östrogenspiegel haben gezeigt, das Risiko von Gebärmutterkrebsentwicklung zu erhöhen, genauso wie Östrogen die Proliferation von Endometriumzellen stimuliert und die Apoptose hemmt. Die Insulinresistenz scheint eine zentrale Rolle in der endometrialen Karzinogenese zu spielen und darüber hinaus werden Erkrankungen mit Insulinresistenz, wie zum Beispiel das polyzystische Ovarialsyndrom (PCOS) und Adipositas, sowie Typ II-Diabetes mellitus (DM) als signifikantes Risiko angesehen, Faktoren für die Entwicklung und Progression von Typ-I-Endometrium-Krebs zu sein. Zusätzlich können PCOS-Patienten durch eine Fettleibigkeit in einem normoglykämischen Status eine unabhängige Insulin-Resistenz haben. In diesem Fall scheint die Hyperinsulinämie der fördernde Faktor zu sein, nicht nur für die Entwicklung als auch für die Tumorprogression.Aber auch erhöhte Blutzuckerspiegel tragen zum Wachstum und die Karzinogenese in Endometriumkarzinom bei und dienen als wichtige Verbindung zwischen dem beobachteten erhöhten Krebsrisiko bei Patienten mit Typ-II-DM. Die Behandlung mit einem Anti-Diabetikum, welches den Insulinspiegel senken kann, könnte einen allgemeinen Ansatz bieten gegen die Entwicklung von Krebs und zur Verringerung der Metastasierung. Das Ziel dieser Studie war es, die Wirkung einer 0,1 mM Metformin-Dosis auf das proliferative und metastatische Potential von Endometriumkrebszellen bewerten zu können, sowie die Analyse der Auswirkungen von kurz- und langfristigen Behandlungen auf intrazelluläre Signalwege der Endometriumkrebszellen.(Fortsetzung) (Fortsetzung)Ebenso soll der Zusammenhang der Entwicklung und der Progression von Krebszellen untersucht werden, wenn sie einer Umgebung mit unterschiedlichen Glucosekonzentrationen und hohen Insulinspiegeln ausgesetzt werden. Darüber hinaus ist eine endometriale dreidimensionale (3D) Cokultur zu standardisieren, für eine viabele Kultur bei 20 Tagen Kultivierung. Das proliferative Potential wurde unter Verwendung des CellTitle-Glo-Tests durchgeführt, und das metastatische Potential wurde unter Verwendung von Transwell-Migration und Invasion untersucht. Die mRNAExpression von MKI67, mTOR, NOTCH1, NOTCH3 und JAG1 Gene wurden durch real-time PCR gemessen. Die kumulative Populationsverdopplungsrate wurde durch das Replikationsverhalten einer Endometriumkrebszelllinie durchgehend von 20 Tagen nach einer Behandlungsdauer bestimmt. In allen Assays wurden die Zellen durch Medien mit normaler (5,5 mM) oder hoher (17 mM) Glucosekonzentration, sowie in verschiedenen Gruppen behandelt: Kontrolle, Insulin, Metformin und Insulin+Metformin. Das 3D-Kokulturmodell wurde unter Verwendung von endometrialen Primärzellen und einer Endometriumkrebszelllinie hergestellt, wobei die Modellkonstruktion durch Matrigel® als extrazelluläre Matrix verwendet wurde. In dieser Studie hemmte die 0,1 mM Metformin-Dosis die Insulinwirkung stark und verringerte die Fähigkeit der endometrialen Krebszelllinie, in einer hohen und normalen Glukoseumgebung zu migrieren und einzudringen.(Fortsetzung) (Fortsetzung) Auf das proliferative Potential wurde dieser Effekt nicht beobachtet, allerdings reagierte die relative Zellproliferation empfindlich auf Metformin im Bereich zwischen 1 und 5 mM, unabhängig von der vorliegenden Glucosekonzentration. In den intrazellulären molekularen Mechanismen wurde beobachtet, dass die hohe Glukosekonzentration eine optimale Umgebung für endometriale Krebszellen schafft, um einen aggressiveren Genotyp und eine Resistenz gegenüber Metformin während einer Langzeitbehandlung zu zeigen. Darüber hinaus blieb das endometriale 3DKokulturmodell über 20 Kulturtage lebensfähig. Daher zeigte sich, trotz der Endometriumkrebszellen, eine Resistenz gegenüber dem Metformin-Effekt, wenn sie einer hohen Glucoseumgebung ausgesetzt waren. Die 0,1 mM Metformin-Dosis war in der Lage, die Insulinwirkung zu hemmen und das metastatische Potential der Zellen zu verringern, was darauf hindeutet, dass Metformin klinisch in Verbindung mit Insulin wirkt, sowie die indirekten und direkten Effekte als potentieller Wirkstoff in der Krebstherapie eingesetzt werden könnten. / O câncer de endométrio é uma das neoplasias ginecológicas com maior incidência, classificado como tipo I, estrógeno dependente, e tipo II, estrógeno nãodependente. O tipo I é a forma mais comum, ocorrendo em torno de 75 – 85 % dos casos de câncer de endométrio. Altos níveis de estrogênio têm sido relacionados ao aumento do risco de desenvolvimento do câncer de endométrio, pois estimula a proliferação celular e inibe a apoptose. A resistência à insulina parece desempenhar um papel central nesta neoplasia, e as doenças associadas à resistência à insulina como obesidade, Diabetes Mellitus (DM) tipo II e Síndrome dos Ovários Policísticos (PCOS) também são consideradas fatores de risco significantes para o desenvolvimento e progressão do câncer de endométrio tipo I. Adicionalmente, pacientes com PCOS podem apresentar um quadro de resistência à insulina independente de obesidade, permanecendo em um estado glicêmico normal. Neste caso, a hiperinsulinemia isolada seria um fator tanto para a promoção, como também para a progressão do câncer. Entretanto, o aumento de níveis séricos de glicose, a hiperglicemia, também é considerada um fator independente para o desenvolvimento e progressão do câncer de endométrio sendo um elo crítico entre o aumento do risco do desenvolvimento de câncer observado em pacientes com DM tipo II Dessa forma, tratamento utilizando agentes insulino-sensibilizantes, que atuam diminuindo a resistência à insulina e consequentemente reduzindo seus níveis pode ser uma estratégia interessante para prevenir o câncer e reduzir a disseminação metastática. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o efeito da dose de 0,1 mM de metformina sobre o potencial proliferativo e metastático das células de câncer de endométrio, assim como, avaliar o efeito do tratamento a curto e a longo prazo sobre vias de sinalização intracelular relacionadas ao desenvolvimento e progressão do câncer de endométrio quando exposta a um ambiente com diferentes concentrações de glicose e níveis elevados de insulina. Por fim, a padronização de um modelo tridimensional (3D) de cocultura de células de endométrio que permanecesse viável ao longo de 20 dias de cultivo. O potencial proliferativo foi determinado pelo método luminescente CellTitle Glo, e o potencial metastático pelo o ensaio transwell de migração e invasão. Análises de expressão do mRNA dos genes MKI67, mTOR, NOTCH1, NOTCH3 e JAG1 foram realizadas a partir da técnica de PCR em tempo real. O índice de duplicação populacional cumulativo das células determinou o comportamento de replicação da linhagem de câncer de endométrio ao longo do período de tratamento de 20 dias. Em todas os ensaios as células foram cultivadas em meio contendo concentrações normais (5,5 mM) ou altas (17 mM) de glicose, e divididas nos diferentes grupos de tratamento: controle, insulina, metformina e metformina associado a insulina. A padronização do modelo 3D de cocultura de células de endométrio foi realizado utilizando células primárias e células de linhagem de câncer de endométrio, a Matrigel® foi a matriz extracelular temporária utilizada para a construção do modelo. Neste estudo, a concentração de 0,1 mM de metformina inibiu a ação da insulina, diminuindo a habilidade de migração e invasão das células de câncer de endométrio independente da concentração de glicose presente no meio. Entretanto, este efeito não foi observado sobre o potencial proliferativo, sendo observada uma redução da proliferação das células de câncer de endométrio ao serem utilizadas concentrações maiores de metformina. Em relação aos mecanismos moleculares intracelulares, foi observado que na presença de altas concentrações de glicose as células de câncer de endométrio adquirem um genótipo mais agressivo e apresentam resistência ao efeito da metformina na dose de 0,1 mM durante o tratamento agudo. Além disso, foi possível a padronização de um modelo 3D de cocultura de células de câncer de endométrio que permanecesse viável ao longo dos 20 dias de cultivo. Contudo, apesar das células de câncer de endométrio apresentarem resistência ao efeito da metformina na presença de altas concentrações de glicose, a dose de 0,1 mM foi capaz de inibir o efeito da insulina e diminuir o potencial metastático dessas células, sugerindo que a metformina ao atuar clinicamente em combinação com seus efeitos indiretos e diretos pode ser um potencial agente adjuvante na terapia contra o câncer. / Endometrial cancer is one of the most common gynecological malignancies worldwide and is classified into a type I, which is estrogen-dependent, and a type II estrogen-independent form. The type I is the most common, accounting to 75%-85% of all cases of endometrial cancer. Elevated estrogen levels have been shown to increase the risk of endometrial cancer development, as estrogen stimulates endometrial cell proliferation and inhibits apoptosis. The insulin resistance seems to play a central role in endometrial carcinogenesis, furthermore, diseases associate with insulin resistance, as seen in polycystic ovary syndrome (PCOS), and obesity, as well as type II diabetes mellitus (DM) are considered as significant risk factors for the development and progression of type I endometrial cancer. Additionally, PCOS patients may have an insulin resistance independent of obesity remaining in a normoglycemic status. At this case, the hypeinsulinemia seems to be the promoter factor not only for the development but also for the cancer progression. However, also increased blood glucose levels are contributing to the growth and carcinogenesis in endometrial cancer and are acting as a critical link between the observed increased cancer risk in patients with type II DM. Therefore, the treatment with insulin-sensitizing agents that act through reducing insulin levels, could offer a general approach to prevent the development of cancer and reduce metastasis The aim of this study was to evaluate the effect of 0.1 mM metformin dose on the proliferative and metastatic potential of endometrial cancer cells, as well as, analyze the effects of short and long-term treatment on intracellular signaling pathways related to endometrial cancer development and progression when exposed to an environment with different glucose concentrations and high insulin levels. Additionally, the endometrial three-dimensional (3D) coculture standardization to remain viable over 20 culture days. The proliferative potential was performed by using CellTitle Glo assay, and the metastatic potential was performed by using transwell migration and invasion assay. The mRNA expression of MKI67, mTOR, NOTCH1, NOTCH3 and JAG1 genes were measured by real time PCR. The cumulative population doubling rate was evaluated to determine the replication behavior of an endometrial cancer cell line throughout 20 days of treatment period. In all assays the cells were cultured in medium containing normal (5.5 mM) or high (17 mM) glucose concentration, and treated in different groups: control, insulin,metformin or combined treatment The 3D coculture model was established by using endometrial primary cells and an endometrium cancer cell line, to the model construction Matrigel® was used as an extracellular matrix. In this study, the 0.1 mM metformin dose potently inhibited the insulin action, decreasing the ability of the endometrial cancer cell line to migrate and invade in a high and normal glucose environment. On the proliferative potential this effect was not observed, however, relative cell proliferation sensitivity to metformin was observed in the range between 1 and 5 mM regardless of the present glucose concentration. In the intracellular molecular mechanisms, it was observed that the high glucose concentration creates an optimal environment for endometrial cancer cells to exhibit a more aggressive genotype and resistance to metformin during a long-term treatment. Moreover, the endometrial 3D coculture model remained viable throughout 20 culture days. Therefore, despite of endometrial cancer cells show resistance to the metformin effect when exposed to high glucose environment, the 0.1 mM metformin dose was able to inhibit the insulin action and decrease the metastatic potential of the cells, suggesting that metformin is acting clinically in combination with indirectly and direct effects could emerge as a potential agent in cancer therapy.

Hintergrund: Ziel der Studie war der Vergleich von Patienten mit duktalem Pankreaskarzinom (PDAC) im progressionsfreien und Gesamtüberleben sowie im Rezidivmuster in Abhängigkeit einer Resektion der Vena portae oder der Vena mesenterica superior (PV/SMV). Methoden: Es wurde eine retrospektive Analyse durchgeführt. Hierbei wurden Patienten betrachtet, die zwischen 2005 und 2015 eine pyloruserhaltende partielle Pankreatoduodenektomie (PPPD), eine klassische Pankreatoduodenektomie (kPD) oder eine totale Pankreatektomie (TP) erhielten. Diese wurden in drei Gruppen eingeteilt. Die P+I+- Gruppe bestand aus Patienten mit Venenresektion (P+), bei denen eine pathohistologische Infiltration der PV oder SMV vorlag (I+). Fand sich bei durchgeführter Venenresektion keine portalvenöse Infiltration (I-), wurden die Patienten der P+I--Gruppe zugeordnet. Als Kontrollgruppe galten Patienten ohne Venenresektion (P-I-), welche zu denen der P+I+- Gruppe gematcht wurden. Die statistischen Analysen wurden mit dem R Softwarepaket durchgeführt. Das Signifikanzlevel wurde für alle Berechnungen auf α = 0,05 festgelegt. Ergebnisse: Insgesamt wurden 179 Patienten eingeschlossen. 113 erhielten eine portalvenöse Resektion. Davon hatten 36 (31,9%) eine pathohistologische Lumeninfiltration (P+I+), bei 77 (68,1%) lag dagegen keine Infiltration vor (P+I-). 66 Patienten ohne Venenresektion wurden zu den Patienten der P+I+-Gruppe gematcht (P-I-). Zwischen den drei Gruppen waren die meisten pathohistologischen Parameter vergleichbar. 17 Patienten (9,5%) wurden neoadjuvant therapiert, davon erhielten 16 eine Venenresektion (P+). Für das Gesamtüberleben konnten signifikante Unterschiede nachgewiesen werden (11,9 Monate [P+I+] vs. 16,1 Monate [P+I-] vs. 20,1 Monate [P-I-]; p=0,01). In der univariaten Überlebensanalyse konnte für den erhöhten präoperativen CA19-9 Wert, den Resektionsstatus (R), den Lymphknotenstatus (N), das Lymphknotenverhältnis (LNR), die mikroskopische Veneninvasion (V) sowie die pathohistologisch gesicherte Infiltration der PV/SMV ein negativer Einfluss nachgewiesen werden. In der multivariaten Analyse blieb die wahre Infiltration der PV/SMV als einziger signifikanter negativer Einflussfaktor auf das Gesamtüberleben erhalten (p=0,014). Die Inzidenz an Fernmetastasen war in der P+I+- Gruppe signifikant erhöht (75% [P+I+] vs. 45,8% [P+I-] vs. 54,7% [P-I-], p=0,01). Für ein Lokalrezidiv fanden sich dagegen keine Häufigkeitsunterschiede zwischen den Gruppen (p=0,96). Das mediane progressionsfreie Überleben war für Patienten der P+I+-Gruppe signifikant verkürzt (7,4 Monate [P+I+] vs. 10,9 Monate [P+I-] vs. 11,6 Monate [P-I-]; p=0,02). Die Lumeninfiltration der PV/SMV, die mikroskopische Veneninvasion (V), der präoperative CA19-9 Wert sowie der Differenzierungsgrad (G) waren negative Einflussfaktoren auf das progressionsfreie Überleben. In der multivariaten Analyse blieben die pathohistologisch gesicherte Infiltration sowie das Grading als negative unabhängige Einflussfaktoren nachweisbar. In 25% der Fälle manifestierte sich das Rezidiv initial in der Leber. Schlussfolgerung: Die pathohistologisch gesicherte Infiltration der PV/SMV ist ein unabhängiger Risikofaktor für das progressionsfreie und das Gesamtüberleben. Die Inzidenz an Fernmetastasen ist für die Patienten der P+I+-Gruppe erhöht. Eine potentiell kurative venöse Resektion kann den Einfluss der aggressiven Tumorbiologie und des fortgeschrittenen Krankheitsbildes nicht vollständig kompensieren. / Background. The present study aims to evaluate the longterm outcome and metastatatic pattern of patients who underwent an operation for pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) with portal or superior mesenteric vein (PV/SMV) resection. Methods. Patients who underwent a pylorus preserving pancreaticoduodenectomy (PPPD), Whipple procedure (kPD) or total pancreatoduodenectomy (TP) between 2005 and 2015 were retrospectively analyzed. The patients were categorized in three subgroups. Those whom received a vein resection with pathohistological tumor invasion of the PV/SMV (P+I+) those at whom underwent vein resection but without pathohistological tumor invasion (P+I-) and lastly a third group (P-I-) matched to the P+I+ included patients without vein resection. Statistical analysis was performed using the R software package. The significance level for all calculations was set at α = 0.05. Results. The study cohort included 179 patients, 113 of whom underwent simultaneous PV/SMV resection. 36 patients (31,9%) had pathohistological tumor infiltration (P+I+), 77 (68,1%) did not (P+I-). 66 patients without vein resection (P-I-) were balanced by the P+I+ group. Most of pathohistological tumor characteristics were comparable between groups. 17 patients (9.5%) received neoadjuvant therapy, 16 of them were in vein resection group (P+). The study revealed differences in overall median survival (11.9 months [P+I+] vs. 16.1 months [P+I-] vs. 20.1 months [P-I-]; p=0.01). Univariate survival analysis shown negative consequences for CA19-9, resection margin (R), status of nodal metastasis (N), lymph node ratio (LNR), microvascular vein invasion (V) and true invasion of the PV/SMV. Multivariate survival analysis identified true invasion of the PV/SMV as the only significant, negative prognostic factor (p= 0.01). Whereas the incidence of local tumor recurrence was comparable (p=0.96), the proportion of patients with distant metastasis showed significant differences (75% [P+I+] vs. 45.8% [P+I-] vs 54.7% [P-I-]; p=0.01). The median time to progression were significantly shorter if the PV/SMV was infiltrated (7,4 months [P+I+] vs. 10,9 months [P+I-] vs. 11,6 months [P-I-]; p=0.02). Univariate progression analysis revealed significances for true invasion of the PV/SMV, microvascular vein invasion (V), CA19-9 and histologic classification (G). Multivariate progression analysis detected pathohistological invasion of the PV/SMV and histologic classification (G) as independent factors. Initial liver metastasis occurred in 25% of the patients. Conclusions. Pathohistological invasion of the PV/SMV is an independent risk factor for overall and progression free survival. Patients of P+I+-group had a higher incidence of distant metastasis, local progression is comparable. Even radical and complete resection cannot completely compensate for aggressive tumor biology and advanced disease. Modifiziert nach Mierke et al., 2016

In den letzten Jahren ergaben sich zunehmend deutliche Hinweise, dass das Immunsystem eine wesentliche Rolle bei der Entstehung und dem Fortschreiten von Tumoren sowie beim Ansprechen auf verschiedene Therapieverfahren spielt. Fridman und Kollegen haben den Weg für die Untersuchung der Bedeutung von Immunzellen im klinischen Kontext geebnet, indem sie zeigten, dass eine erhöhte Infiltration von CD3+ und CD8+ T-Lymphozyten im invasiven Randbereich und im Tumorzentrum mit einer verlängerten Überlebenszeit von Patienten mit kolorektalem Karzinom (CRC) verbunden ist. Folglich wurde eine höhere Frequenz intratumoraler CD8+ T-Zellen, die für ihr zytotoxisches Potenzial und ihre Fähigkeit zur direkten Eliminierung von Tumorzellen bekannt sind, bei vielen Tumorarten mit einer besseren Prognose in Verbindung gebracht. Im Gegensatz dazu wurde eine erhöhte intratumorale Dichte von M2-polarisierten Makrophagen, die typischerweise durch einen tumorfördernden Phänotyp gekennzeichnet sind, mit einem schlechteren klinischen Verlauf in Verbindung gebracht. Des Weiteren korrelierte der Grad der Infiltration von tumorassoziierten Immunzellen auch mit dem Ansprechen auf verschiedene Tumortherapien, einschließlich Immun-Checkpoint-Inhibitoren (CPI). So war zum Beispiel eine höhere Frequenz Melanom-infiltrierenden CD8+ T-Zellen vor Therapiebeginn prädiktiv für Patienten, die auf eine CPI-Therapie ansprachen. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass die CPI-Behandlung zu einer Erhöhung der intratumoralen Dichte von T-Zellen führt, was positiv mit der Regression des Tumors korreliert. Andere Immunzellen, darunter M1-Makrophagen, B-Zellen und aktivierte CD4+ T-Gedächtniszellen, wurden ebenfalls mit dem Ansprechen auf die Therapie und dem verlängerten Überleben von Melanom- und Urothelkrebspatienten in Verbindung gebracht. Somit sind die Frequenz, der Subtyp und die funktionelle Ausrichtung von Immunzellen eng mit der Tumorentstehung, dem Fortschreiten des Tumors und dem Ansprechen auf die Therapie assoziiert. Dendritische Zellen (DCs), die eine zentrale Rolle bei der Induktion und Regulation der angeborenen und adaptiven Immunität spielen, können die Intensität und Qualität der gegen den Tumor gerichteten T-Zell-Antworten erheblich beeinflussen. Darüber hinaus kann ihr Zusammenspiel mit Natürlichen Killerzellen und B-Zellen die Antitumorimmunität weiter modulieren. Unreife oder ungenügend aktivierte DCs wirken immunsuppressiv und fördern das Tumorwachstum. Trotz ihrer wesentlichen Rolle bei der Initiierung und Gestaltung der tumorgerichteten Immunität sowie ihrer aus therapeutischer Sicht attraktiven funktionellen Plastizität sind verschiedene humane DC-Subpopulationen in humanen Tumorgeweben wenig untersucht worden. Darüber hinaus wurde ihre Modulation durch Tumortherapien, wie beispielsweise die neoadjuvante Radiochemotherapie (nRCT), bisher kaum erforscht. Das Hauptziel dieser Arbeit war es, neue Erkenntnisse über die Tumorimmunarchitektur vom duktalen Adenokarzinom des Pankreas (PDAC) und CRC zu gewinnen, wobei der Schwerpunkt auf T-Zellen und DCs lag. Zunächst wurde der Kenntnisstand über PDAC-infiltrierende CD3+ T-Zellen erweitert, indem verschiedene Oberflächenmoleküle, wie der “inducible T cell costimulator” (ICOS), das “programmed cell death protein 1” (PD-1) und das “lymphocyteactivation gene 3” (LAG-3) evaluiert wurden, die sich als wichtige therapeutische Ziele für diese Tumorentität erweisen könnten. Des Weiteren wurden PDAC-assoziierte T-Zellen im Rahmen einer neoadjuvanten Chemotherapie phänotypisch charakterisiert und das Vorhandensein, die Lokalisierung und die klinischen Assoziationen verschiedener DC-Untergruppen in der Mikroumgebung des PDAC-Tumors untersucht. Ein weiteres Ziel bestand darin, die Häufigkeit, Verteilung und klinische Relevanz plasmazytoider DCs (pDCs) in CRCs sowie deren Modulation durch eine neoadjuvante nRCT zu analysieren. Zur Untersuchung dieser Fragestellungen wurden sowohl klassische immunhistochemische und Immunfluoreszenz-Färbungen als auch Multiplex-Immunfluoreszenz-Färbungen von Formalin-fixierten und Paraffin-eingebetteten Tumorgewebeproben durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass ein erhöhter Anteil an LAG-3+ T-Zellen ein unabhängiger prognostischer Marker für ein kürzeres krankheitsfreies Überleben bei PDAC darstellt, was LAG-3-basierte Therapiestrategien zu attraktiven Optionen für diesen Tumortyp macht. Darüber hinaus wurde nachgewiesen, dass eine neoadjuvante Chemotherapie PDAC-assoziierte T-Zellen in Richtung eines proinflammatorischen Profils verschiebt, das durch mehr Effektor CD4+ T-Helferzellen (ThZellen), weniger regulatorische T-Zellen (Tregs), eine erhöhte Sekretion von Tumornekrosefaktor-alpha und Interleukin (IL)-2 sowie eine verminderte Produktion von IL-4 und IL-10 gekennzeichnet ist. Diese Erkenntnis könnte die Entwicklung kombinatorischer Strategien unterstützen, einschließlich neoadjuvanter Chemotherapie und Immuntherapie, um bei PDACPatienten eine verstärkte Antitumorimmunität zu induzieren. Neben der verbesserten Charakterisierung von PDAC-infiltrierenden T-Zellen ergab sich, dass konventionelle DCs vom Typ 1 und Typ 2 (cDC1s und cDC2s) sowie pDCs wichtige Bestandteile der PDAC-Immunarchitektur sind und dass die räumliche Verteilung dieser DCSubtypen in Bezug auf Tumorgröße und klinisches Überleben von Bedeutung ist. Während eine höhere Häufigkeit von in den Tumorzellverband eindringenden (IET)-cDC1s und -cDC2s mit dem pT1-Stadium im Vergleich zum pT2-Stadium und dem UICC-I-Stadium im Vergleich zum UICC-IIStadium assoziiert war, konnte für die im Tumorstroma (TS) lokalisierten cDC kein solcher Zusammenhang festgestellt werden. Darüber hinaus korrelierte eine höhere Dichte von TScDC1s und -pDCs sowie von IET-cDC2s positiv mit einem besseren krankheitsfreien Überleben. Hervorzuheben ist, dass sich eine höhere Frequenz der TS-infiltrierenden cDC1s und pDCs als unabhängige prognostische Marker für ein besseres klinisches Überleben erwiesen. In weiteren Untersuchungen konnten pDCs auch in allen analysierten Gewebeproben von Kolonkarzinom-Patienten nachgewiesen werden. Dabei waren höhere pDC-Dichten signifikant mit weniger fortgeschrittenen Tumorstadien und einem verbesserten progressionsfreien und Gesamtüberleben assoziiert. Darüber hinaus ergab sich, dass eine erhöhte pDC-Infiltration ein unabhängiger Prädiktor für ein besseres progressionsfreies Überleben bei Kolonkarzinom-Patienten ist. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Kolonkarzinom-infiltrierende pDCs eine antitumorale Wirkung vermitteln. Um diesen Aspekt weiter zu untersuchen, wurden räumliche Analysen durchgeführt und gezeigt, dass Kolonkarzinom-infiltrierende pDCs bevorzugt in der Nähe von CD8+ T-Zellen im Vergleich zu Tregs im TS lokalisiert sind. Weiterhin konnten pDCs erstmals in der T-Zell-Zone von Kolonkarzinom-assoziierten tertiären lymphatischen Strukturen (TLS) nachgewiesen werden, denen eine große Bedeutung bei der Initiierung und Regulierung der adaptiven Antitumorimmunität zugesprochen wird. Interessanterweise wies ein relevanter Anteil der pDCs in unmittelbarer Nähe von Granzym B (GrzB)-exprimierenden CD8+ T-Zellen im TS sowie CD4+ Th-Zellen im TLS einen aktivierten Phänotyp auf, was durch die nukleäre Lokalisation des Interferon-Regulationsfaktors 7 nachgewiesen wurde. Dies ist eine weitere mögliche Erklärung für den positiven Zusammenhang zwischen einer höheren pDC-Dichte und einem besseren klinischen Verlauf. Bei der Untersuchung des Einflusses einer nRCT auf Rektumkarzinom-infiltrierende pDCs zeigte sich, dass diese Therapie einen Einfluss auf deren Häufigkeit und deren Phänotyp hat. So wurde eine signifikant höhere Frequenz von pDCs in nRCT-behandelten gegenüber unbehandelten Tumoren sowie ein erhöhter Anteil an reifen und aktivierten pDCs nach nRCT beobachtet, was den klinischen Nutzen dieser Therapieoption für Rektumkarzinompatienten teilweise erklären könnte. Insgesamt liefert diese Arbeit neue Informationen über die Immunarchitektur sowohl vom PDAC als auch vom CRC. Insbesondere die PDAC-assoziierten LAG-3+ T-Zellen, cDC1s und pDCs erwiesen sich als potenzielle prognostische Marker für das Überleben und sind vielversprechende therapeutische Ziele für diese Tumorentitäten. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass eine höhere Frequenz von Kolonkarzinom-infiltrierenden pDCs positiv und signifikant mit einem verbesserten klinischen Verlauf assoziiert ist und die potentiellen antitumoralen Effekte der pDCs auf ihrer Interaktion mit zytotoxischen GrzB+CD8+ T-Zellen im TS und Effektor CD4+ Th-Zellen im TLS beruhen. Des Weiteren ergaben sich Hinweise, dass eine neoadjuvante Therapie die Häufigkeit und/oder den Phänotyp von PDAC-assoziierten T-Zellen und von Rektumkarzinom-infiltrierenden pDCs erheblich modulieren kann. Insgesamt können diese Erkenntnisse einen wesentlichen Beitrag zur Identifizierung neuer prognostischer Marker und Konzeption optimierter Therapiestrategien für Tumorpatienten leisten.

Objective: We aimed to assess the prognostic value of circulating tumor cells (CTC) in patients with advanced gastric and gastroesophageal adenocarcinomas. Methods: The presence of CTC was evaluated in 62 patients with advanced gastric and gastroesophageal adenocarcinomas before systemic therapy and at follow-up through immunomagnetic enrichment for mucin 1- and epithelial cell adhesion molecule (EpCAM)-positive cells, followed by real-time RT-PCR of the tumor-associated genes KRT19 , MUC1 , EPCAM , CEACAM5 and BIRC5 . Results: The patients were stratified into groups according to CTC detection (CTC negative: with all marker genes negative; CTC positive: with at least 1 of the marker genes positive). Patients who were CTC positive at baseline had a significantly shorter median progression-free survival (PFS; 3.5 months, 95% CI: 2.9–4.2) and overall survival (OS; 5.8 months, 95% CI: 4.5–7.0) than patients lacking CTC (PFS 10.7 months, 95% CI: 6.9–14.4, p < 0.001; OS 13.3 months, 95% CI: 8.0–18.6, p = 0.003). Alterations in the marker profile during the course of chemotherapy were not predictive of clinical outcome or response to therapy. Yet, a favorable clinical response depended significantly on CTC negativity (p = 0.03). Conclusion: Our data suggest that the presence of CTC is a major predictor of outcome in patients with gastric and gastroesophageal malignancies.

Serratierte Läsionen im Kolorektum stellen eine Problemzone für Kliniker und Pathologen dar; dies liegt zum einen an der noch nicht allgemein bekannten Nomenklatur, zum anderen an dem noch nicht abschließend geklärten Progressionsrisiko der verschiedenen serratierten Polypen. Mittlerweile gilt als akzeptiert, dass neben der klassischen Adenom-Karzinom-Sequenz ein alternativer serratierter und ein sogenannter gemischter Karzinogeneseweg existiert; diese Karzinogenesewege sind in Bezug auf die präinvasiven Vorstufen, die molekularen Pfade und die Prognose der Karzinome heterogen. Bei den serratierten Adenokarzinomen lassen sich ein Niedrigrisiko-Subtyp (Häufigkeit <20%, mit meist proximaler Lokalisation, dem sessilen serratierten Adenom als Vorläuferläsion, BRAF-Mutation, hoher Mikrosatelliteninstabilität, CpG-Methylierung/hMLH1-Ausfall und einer 5-Jahres-Überlebensrate von >70%) sowie ein Hochrisiko-Subtyp (Häufigkeit >80%, mit meist distaler Lokalisation, dem traditionellen serratierten Adenom als Vorläuferläsion, KRAS-Mutation, niedriger Mikrosatelliteninstabilität/mikrosatellitenstabil, CpG-Methylierung/ p53-Akkumulation und einer 5-Jahres-Überlebens-Rate von <30%) unterscheiden. Eine molekular pathologische Bestimmung des Mikrosatellitenstatus und einer BRAF-oder KRAS-Mutation in Verbindung mit einer hMLH1-und p53-Immunhistochemie lässt eine bessere Unterscheidung dieser beiden Typen zu und wird klinisch zunehmend relevant. / Serrated Lesions of the Colorectum – a Pathological or a Pathologist’s Problem? The classification and treatment of serrated lesions in the lower gastrointestinal tract remains a difficult task for clinicians and surgical pathologists; on the one hand, due to the inconsistent nomenclature of serrated lesions in the lower gastrointestinal tract and, on the other hand, due to the poor understanding of the underlying mechanisms and risk factors for progression of these lesions. It is widely accepted that in addition to the classic adenoma-carcinoma sequence a recently discovered serrated or mixed pathway is important in colorectal carcinogenesis. These two pathways are heterogeneous with regard to precursor lesions, molecular mechanisms and prognosis. Depending on their molecular signature, serrated colorectal adenocarcinomas, for instance, can be subdivided into a low-risk (frequency <20%, often with proximal location, the sessile serrated adenoma as a precursor lesion, BRAF mutation, high microsatellite instability, CpG methylation/hMLH1 loss and a 5-year survival rate of >70%) and a high-risk subtype (frequency >80%, often with distal location, the traditional serrated adenoma as a precursor lesion, KRAS mutation, low microsatellite instability/microsatellite stable, CpG methylation/ p53 accumulation and a 5-year survival rate of <30%). The evaluation of the microsatellite status as well as the detection of BRAF or KRAS mutations together with immunohistochemistry for hMLH1 and p53 will allow a discrimination between these two subtypes and will become increasingly important in the future. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Lokale Invasion und Ausbreitung von Tumorzellen entlang von Nerven und Gefäßen limitieren den Erfolg kurativer Therapien von Patienten mit Pankreaskarzinom (PDAC). Der axon guidance Faktor Slit2 und seine Robo-Rezeptoren steuern die Navigation von Nerven und Gefäßen sowie die Motilität von Epithelzellen. Sie stellen somit attraktive Regulatoren der klinisch bedeutsamen Ausbreitungswege des PDAC dar. Zielsetzung der vorgelegten Arbeit war die Charakterisierung der Expression von Slit2 im PDAC und seiner Funktion für Tumorwachstum und -ausbreitung. Quantitative Analysen belegten eine deutliche Reduktion der Slit2 mRNA Expression in humanen PDAC Proben im Vergleich zu gesundem Gewebe. Zudem korrelierten Slit2 mRNA-Werte unterhalb des Medians mit einer höheren Inzidenz lymphatischer Metastasierung und einem gesteigerten Prozentsatz befallener Lymphknoten. Die Slit2-Rezeptoren Robo1 und 4 wiesen hingegen vergleichbare Immunreaktivität im Tumor und gesundem Gewebe auf, wobei eine differentielle Lokalisation in Epithelien, Nerven und Gefäßen zu beobachten war. Die Re-Expression von Slit2 in Slit2-defizienten Zelllinien führte zu einer Hemmung der gerichteten Migration und Invasion. Der Robo1-Rezeptor knockdown hingegen stimulierte die Motilität von Tumorzellen mit endogener Slit2 Expression. Slit2-konditioniertes Medium aus Tumorzellen hemmte die Lamellipodienbildung und die Migration von Endothelzellen. In orthotopen humanen Xenograft-Modellen und einem murinen, syngenen Tumormodell reduzierte die Re-Expression von Slit2 in PDAC Zellen Tumorwachstum, Invasion, Metastasierung und Angiogenese. Zudem verminderte die Induktion von Slit2 in PDAC Zellen deren gerichtete Migration entlang aussprießender Neuriten in einem ex vivo Model. Die vorliegenden Daten weisen Slit2 die Funktion eines Tumorsuppressors im duktalen Pankreaskarzinom zu. Ein Verlust der Slit2-Robo Aktivität könnte somit Metastasierung und neuronale Invasion fördern und einen aggressiveren Phänotyp begünstigen. / Early dissemination of pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) via vascular routes and neural invasion limits curative therapy, suggesting a central role for the interaction of tumor cells with blood vessels and nerves in the tumor stroma. Slit2 and its Robo receptors constitute a system of guidance cues that function in axon guidance, angiogenesis and epithelial morphogenesis, respectively. Here, we studied the expression of Slit2 in PDAC and its function for tumor growth and dissemination. Slit2 mRNA expression was reduced in specimens of human PDAC as compared to non-transformed pancreas and low Slit2 mRNA expression correlated with a higher incidence and a higher extent of lymphatic metastasis. In contrast, the Slit2 receptors Robo1 and Robo4 were uniformly present in clinical samples of PDAC and healthy pancreas and displayed differential localization on epithelial tumor cells, nerves and tumor vasculature. Stable or inducible re-expression of Slit2 in Slit2-deficient PDAC cell lines inhibited directed migration and invasion. Conversely, Robo1-knockdown stimulated the motility of PDAC cells with endogenous Slit2 expression. Tumor cell derived Slit2, furthermore, suppressed lamellipodia formation and migration of primary endothelial cells. In vivo studies in orthotopic human xenograft and mouse syngeneic pancreatic cancer models revealed that re-expression of Slit2 in PDAC cells inhibited tumor growth, invasion, metastasis and angiogenesis. In addition, induction of Slit2 in PDAC cells impaired the unidirectional migration along outgrowing neurites in ex vivo co-cultures of tumor cells and dorsal root ganglia. These data provide evidence for a functional role of Slit2 as a tumor suppressor in human PDAC. A loss of Slit2-Robo activity as observed in human PDAC samples, might consequently promote metastasis and neural invasion and favors a more aggressive phenotype.