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The reactive nitric oxide species (RNOS) nitroxyl (HNO) has exhibited both beneficial and deleterious biological effects. In particular, HNO autoxidation can lead to harmful modifications of biomolecules, yet the products of HNO/O₂ remain undetermined. A conceivable product is peroxynitrous acid (ONOOH), however a comparison of the chemistry of HNO/O₂ to synthetic peroxynitrite (ONOO⁻) determined that these RNOS have distinct reactive profiles. This study compares the reactivity of HNO and NO⁻ in the presence of O₂ to synthetic ONOO⁻ and the autoxidation of HNO at high pH (NO⁻/O₂) in an effort to shed light on the products of HNO autoxidation. All species exhibited the capacity for two-electron oxidation, but differences between ONOO⁻ and NO⁻/O₂ and HNO/O₂ were observed in terms of one-electron oxidation, hydroxylation, nitration and buffer effects. NO⁻/O₂ exhibited a reactive profile similar to ONOO⁻, suggesting that protonation of ONOO⁻leads to a unique species from the autoxidation of HNO.

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Hintergrund: Über den Verlauf der Expression von Osteopontin (OPN) nach Tumorresektion ist bisher wenig bekannt. In dieser Studie bestimmten wir den zeitlichen Verlauf der OPN Plasmaspiegel vor und nach Operation. Methoden: Zwischen 2011 und 2013 wurden 41 Patienten mit HNO-Tumoren in einer prospektiven Studie erfasst (Gruppe A). Zu verschiedenen Zeitpunkten wurden Plasmaproben entnommen: T 0) vor, T1) am ersten postoperativen Tag, T2) eine Woche nach Operation und T3) vier Wochen nach Operation. Osteopontin und TGF β1 Plasmaspiegel wurden mit kommerziellen ELISA-Systemen bestimmt. Die Ergebnisse wurden mit 131 HNO-Tumorpatienten verglichen, von denen n=42 (Gruppe B1) primär bestrahlt, beziehungsweise n=89 (Gruppe B2) postoperativ bestrahlt wurden. Ergebnisse: Es zeigte sich ein signifikanter OPN Anstieg am ersten postoperativen Tag (T0 vs T1, p<0,01). OPN Plasmaspiegel sanken drei bis 4 Wochen nach der Operation zurück auf ihren Ausgangswert. OPN Plasmaspiegel waren positiv mit der postoperativen TGF β1 Expression korreliert, was ein Zusammenhang zu Wundheilungsprozessen vermuten lässt. Die Auswertung der Überlebenszahlen zeigte einen signifikanten Vorsprung für Patienten mit niedrigen OPN Plasmaspiegeln sowohl in der primär bestrahlten, als auch in der postoperativ bestrahlten Gruppe (B1: 33 vs 11,5 Monate, p>0,017, B2: Median nicht erreicht vs 33,4 Monate, p=0,031). TGF β1 war in Gruppe B1 ebenso prognostisch signifikant (33,0 vs 10,7 Monate, p=0,003). Schlussfolgerung: Patienten mit HNO-Tumoren zeigten einen Anstieg von Osteopontin Plasmaspiegeln unmittelbar nach Operation. Innerhalb der folgenden vier Wochen sinken die OPN Plasmaspiegel wieder auf ihr präoperatives Niveau. Der langanhaltende Anstieg hängt wahrscheinlich mit Wundheilprozessen zusammen. Die prätherapeutischen Plasmaspiegel von Osteopontin und TGF β1 hatten prognostische Aussagekraft. / Background: In head and neck cancer little is known about the kinetics of osteopontin (OPN) expression after tumor resection. In this study we evaluated the time course of OPN plasma levels before and after surgery. Methods: Between 2011 and 2013 41 consecutive head and neck cancer patients were enrolled in a prospective study (group A). At different time points plasma samples were collected: T0) before, T1) 1 day, T2) 1 week and T3) 4 weeks after surgery. Osteopontin and TGFβ1 plasma concentrations were measured with a commercial ELISA system. Data were compared to 131 head and neck cancer patients treated with primary (n=42) or postoperative radiotherapy (n=89; group B1 and B2). Results: A significant OPN increase was seen as early as 1 day after surgery (T0 to T1, p<0.01). OPN levels decreased to base line 3-4 weeks after surgery. OPN values were correlated with postoperative TGFβ1 expression suggesting a relation to wound healing. Survival analysis showed a significant benefit for patients with lower OPN levels both in the primary and postoperative radiotherapy group (B1: 33 vs 11.5 months, p=0.017, B2: median not reached vs 33.4, p=0.031). TGFβ1 was also of prognostic significance in group B1 (33.0 vs 10.7 months, p=0.003). Conclusions: Patients with head and neck cancer showed an increase in osteopontin plasma levels directly after surgery. Four weeks later OPN concentration decreased to pre-surgery levels. This long lasting increase was presumably associated to wound healing. Both pretherapeutic osteopontin and TGFβ1 had prognostic impact.

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