Proefschrift Rijksuniversiteit Groningen. / Met bibliogr., lit.opg. - Met samenvatting in het Nederlands.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Quantifizierung JAK2 p.V617F mutierter Allele zur Verlaufskontrolle von Patienten mit JAK2 p.V617F positiven MPN nach allogener Stammzelltransplantation (SCT). Dabei sollte insbesondere untersucht werden, ob sich frühzeitig nach SCT ein höheres Rezidivrisiko der MPN vorhersagen lässt und zu welchen Zeitpunkten molekulare Untersuchungen nach SCT sinnvoll sind. Wir analysierten retrospektiv den Krankheitsverlauf von 30 Patienten. Dafür verwendeten wir die ARMS-QPCR und WTB-AS QPCR als zwei allel-spezifische Amplifikationsmethoden und untersuchten 142 Proben der ersten Kohorte (n=14) und 32 Proben einer zweiten Kohorte (n=16) im direkten Vergleich. Aus unseren Ergebnissen konnten folgende Rückschlüsse gezogen werden: 1. Die beiden allel-spezifischen Amplifikationsmethoden ARMS-QPCR und WTB-AS QPCR zur Quantifizierung der JAK2 p.V617F Mutation sind vergleichbar. 2. Als Ausgangsmaterial sind antikoaguliertes Vollblut oder auch Beckenkammbiopsien gleichermaßen geeignet. 3. Der Nachweis von > 1% JAK2 p.V617F Allele 28 Tage nach allogener SCT ist assoziiert mit einem signifikant höheren Rezidivrisiko einer JAK2 positiven MPN und einem schlechteren Gesamtüberleben.

Au cours de la tumorigénèse, les cellules tumorales accumulent plusieurs mutations. Chez les modèles animaux comme la drosophile ou la souris, il a été montré que la coopération d’au moins deux altérations génétiques permet de reproduire une croissance néoplasique dans des cellules épithéliales : la sur-activation d’une voie de signalisation comme Ras or Notch, et des mutations altérant l’adhésion cellulaires ou la polarité. Bien que cette coopération soit très décrite, ses mécanismes sous-jacents ne sont que peu étudiés. Deux principaux modèles peuvent être proposés : soit les altérations génétiques fonctionnent indépendamment (modèle additif), ou ils s’influencent l’un l’autre pour faire émerger de nouveaux comportements (modèle synergique). En utilisant un paradigme généré par Notch de croissance hyperplasique et néoplasique dans des disques larvaires d’aile de Drosophila melanogaster, nous cherchons à confirmer l’un de ces deux modèles.En combinant des analyses de RNAseq et de ChIP, nous avons pu identifier des ensembles de gènes directement activés par Notch dans des disques hyperplasiques (Notch activé) et néoplasiques (Notch activé et perte de polarité). Bien que des cibles directes de la voie Notch soient partagées par les deux types de croissances, nos analyses ont montré qu’une grande partie de ces cibles sont spécifiques de chacune des conditions ce qui suggère que l’état polarisé ou non d’une cellule influence le contrôle transcriptionnel de la voie Notch. Enfin en réalisant un screen centré sur les gènes les plus affectés en néoplasie, nous avons identifié un ensemble de gènes qui contrôlent la transition entre l’hyperplasie et la néoplasie. / During tumourigenesis, tumour cells accumulate many mutations. In animal models such as Drosophila or mouse, the cooperation of at least two genetic insults has been shown to recapitulate neoplastic transformation of epithelial cells: an overactive signalling pathway such as Ras or Notch, and mutations affecting cell adhesion or polarity. While this cooperation is well documented, the mechanisms underlying it are still poorly understood. Two main models could be proposed: either the genetic alterations act independently (additive model), or they influence each other to allow the emergence of new behaviours (synergistic model). Using Notch driven paradigms of hyperplastic and neoplastic growth in Drosophila wing discs, we sought to distinguish between these two models.Combining RNAseq and ChIP analysis, we were able to identify the repertoires of genes directly activated by Notch in hyperplastic discs (Notch activation) and in neoplastic discs (Notch activation and polarity loss). While some Notch direct targets are shared between the two types of growth, our analysis revealed that the majority of Notch targets are actually specific to each condition, suggesting that a correct polarity has a major influence on the transcriptional output of the Notch signalling pathway, and strongly supports the synergistic model. Our studies further revealed that histone composition changes and polycomb mark changes are amongst the mechanisms that redirect the Notch pathway. Finally, using a small scale functional screen centred on the most affected genes in neoplasia, we identified a core set of genes controlling the transition from hyperplastic to neoplastic growth.

Objective: In this study, 22 cases of locally recurrent urological malignant fibrous histiocytoma were reviewed considering therapeutic options, follow-up and prognosis. Patients and Methods: In the available literature on this topic we identified 19 cases of locally recurrent genitourinary malignant fibrous histiocytoma. Three additional cases are discussed, primarily arising from the kidney, the bladder and the paratesticular region. Results: The prognosis of locally recurrent urological malignant fibrous histiocytoma was found to be extraordinarily poor. Only 2 of 22 patients have survived for longer than 3.5 years. One of them reported herein is still alive 10 years after extensive lymphatic spread accompanying the first local recurrence. In this case, late local recurrence occurred after an 8-year interval free of disease. Conclusion: Malignant fibrous histiocytoma is an unusual urological malignancy with a high rate of local recurrence. The latter is frequently accompanied by metastatic disease and unrelenting progression. Despite the poor prognosis early detection of local failure and aggressive salvage therapy might offer the chance of long-term survival in selected cases. Close and life-long follow-up is advisable for patients once treated for recurrent urological malignant fibrous histiocytoma. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Quantifizierung JAK2 p.V617F mutierter Allele zur Verlaufskontrolle von Patienten mit JAK2 p.V617F positiven MPN nach allogener Stammzelltransplantation (SCT). Dabei sollte insbesondere untersucht werden, ob sich frühzeitig nach SCT ein höheres Rezidivrisiko der MPN vorhersagen lässt und zu welchen Zeitpunkten molekulare Untersuchungen nach SCT sinnvoll sind. Wir analysierten retrospektiv den Krankheitsverlauf von 30 Patienten. Dafür verwendeten wir die ARMS-QPCR und WTB-AS QPCR als zwei allel-spezifische Amplifikationsmethoden und untersuchten 142 Proben der ersten Kohorte (n=14) und 32 Proben einer zweiten Kohorte (n=16) im direkten Vergleich. Aus unseren Ergebnissen konnten folgende Rückschlüsse gezogen werden: 1. Die beiden allel-spezifischen Amplifikationsmethoden ARMS-QPCR und WTB-AS QPCR zur Quantifizierung der JAK2 p.V617F Mutation sind vergleichbar. 2. Als Ausgangsmaterial sind antikoaguliertes Vollblut oder auch Beckenkammbiopsien gleichermaßen geeignet. 3. Der Nachweis von > 1% JAK2 p.V617F Allele 28 Tage nach allogener SCT ist assoziiert mit einem signifikant höheren Rezidivrisiko einer JAK2 positiven MPN und einem schlechteren Gesamtüberleben.

Einleitung: Neuroendokrine Tumoren (NET) des gastroenteropankreatischen Systems entstammen den Zellen des diffusen neuroendokrinen Systems und sind seltene Tumoren mit einer steigenden Inzidenz. Die Beurteilung der Dignität von NET, allein mit Hilfe histologischer Kriterien, ist problematisch. Die WHO-Klassifikation von 2000 unterscheidet nicht nur histomorphologisch in gut und wenig differenziert, beurteilt werden auch Tumorgröße, Angioinvasion, Invasion der Musculuaris propria, hormonales Tumorsyndrom, Proliferationsindex (Ki67) sowie vorhandene Metastasen. Die neue WHO-Klassifikation von 2010 nutzt ein standardisiertes Grading-System, in dem nach Proliferationsindex in G1 (Ki67≤2%) niedriggradig maligne, G2 (3-20%) intermediärgradig maligne und G3 (>20%) hochgradig maligne, neuroendokrine Neoplasien (NEN) eingeteilt wird. Das Tumormikroenvironment gastroenteropankreatischer NET, im Hinblick auf die Tumor-Klassifikationen von 2000 und 2010, ist bisher nicht untersucht. Methoden: In meiner Arbeit wurden Paraffinblöcke von 55 Patienten immunhistochemisch untersucht: 32 Dünndarm-, 13 kolorektale und 10 Pankreas-NET. Als Tumormarker wurden Chromogranin, CD56, und S100 beurteilt. Marker für das Tumorstroma waren α-SMA und Desmin, Endothelzellmarker waren CD34 und vWF, und Immunzellmarker waren CD3 für T-Lymphozyten, CD20 für B-Lymphozyten und CD68 für Makrophagen. Kim1p galt als Marker für fibrohistiozytäre Zellen, der CC-Chemokinrezeptor-2 (CCR2) wurde exemplarisch für die Zytokinrezeptoren gefärbt. Die Auswertung erfolgte computergestützt. Die Immunzellen wurden quantitativ ausgewertet. Ergebnisse: In meiner Arbeit konnte ich zeigen, dass NET mit zunehmender Malignität weniger Stromazellen aufweisen. Auch die o.g. Tumormarker nahmen, wenn vorhanden, ab. Fibrohistiozytäre Zellen, die dendritische Zellen beinhalten, stellten die häufigsten Immunzellen dar, gefolgt von CD3+ T-Zellen. Im Vergleich der Organlokalisationen waren CD68+ Makrophagen in kolorektalen NET signifikant häufiger als in Dünndarm-NET. Nach der WHO-Klassifikation (2000) waren in den NET der WHO-Gruppe 2 und 3 signifikant mehr Kim1p+ Zellen als in der WHO-Gruppe 1 nachweisbar. CD3+ T-Zellen waren signifikant häufiger in NET der WHO-Gruppe 3 im Vergleich zur WHO-Gruppe 2. CD68+ Makrophagen waren in der WHO-Gruppe 3 im Vergleich zu den WHO-Gruppen 1 und 2 signifikant häufiger vorhanden. Die dargestellten Unterschiede zeigten sich auch für die neue Klassifikation (2010), allerdings mit vermindertem Signifikanzniveau. In NET der WHO-Gruppe 3 traten die Immunzellen in engen Kontakt zu den Tumorzellen, bei geringerem Tumorstroma. Zusammenfassung: Es bestehen deutliche Unterschiede in der Zusammensetzung des Tumormikroenvironments der NET, abhängig von der Malignität. Meine Ergebnisse weisen auf einen möglichen Zusammenhang zwischen der Anzahl an Immunzellen und der Differenzierung hin. Ob dies relevant für eine maligne Transformation ist, bleibt zu klären.

Objective: In this study, 22 cases of locally recurrent urological malignant fibrous histiocytoma were reviewed considering therapeutic options, follow-up and prognosis. Patients and Methods: In the available literature on this topic we identified 19 cases of locally recurrent genitourinary malignant fibrous histiocytoma. Three additional cases are discussed, primarily arising from the kidney, the bladder and the paratesticular region. Results: The prognosis of locally recurrent urological malignant fibrous histiocytoma was found to be extraordinarily poor. Only 2 of 22 patients have survived for longer than 3.5 years. One of them reported herein is still alive 10 years after extensive lymphatic spread accompanying the first local recurrence. In this case, late local recurrence occurred after an 8-year interval free of disease. Conclusion: Malignant fibrous histiocytoma is an unusual urological malignancy with a high rate of local recurrence. The latter is frequently accompanied by metastatic disease and unrelenting progression. Despite the poor prognosis early detection of local failure and aggressive salvage therapy might offer the chance of long-term survival in selected cases. Close and life-long follow-up is advisable for patients once treated for recurrent urological malignant fibrous histiocytoma. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Das essentielle Spurenelement Selen (Se) wird als einziges Spurenelement über den genetischen Code als Bestandteil der 21. proteinogene Aminosäure Selenocystein (SeCys) in eine kleine Gruppe von Proteinen eingebaut. Als Bestandteil des aktiven Zentrums dieser Selenoproteine ist Se bzw. SeCys essentiell für deren Funktion. Die Biosynthese der Selenoproteine ist durch eine Reihe von Besonderheiten gekennzeichnet, so z.B. durch eine hierarchisch abgestimmte Versorgung der unterschiedlichen Organe mit dem limitierenden Spurenelement bzw. durch eine hierarchische Versorgung der einzelnen Selenoproteine während ihrer Biosynthese. Für die biologische Verwertung und Verteilung ist das Selenoprotein SePP von zentraler Bedeutung. Transkriptomanalysen haben aufgezeigt, dass gerade in Tumoren die Expression von SePP stark erniedrigt ist. In dieser Arbeit wurde untersucht, inwieweit der Verlust von SePP einen kausalen Einfluss auf die Tumorigenese nimmt. Hierzu wurden zwei transgene Mausmodelle verkreuzt: zum einen Mäuse mit einem partiellen bzw. kompletten genetischen Verlust der SePP-Expression und zum anderen Mäuse mit einer Mutation im APC-Tumorsuppressorgen, welche multiple intestinale Neoplasien (Min) auslöst und als Paradigma in der experimentellen Darmkrebsforschung dient. Der komplette Verlust des SePP-Gens bewirkte eine stark erhöhte Tumorrate im Dünndarm der APCmin-Mäuse. Hierdurch konnte SePP als neuer wichtiger Modulator der APC-abhängigen Tumorigenese etabliert werden. Interessanterweise genügte bereits der Verlust eines einzelnen SePP-Allels, um mehr, größere und weniger differenzierte Adenome im Dünndarm entstehen zu lassen. Diese Beobachtung deutet auf einen entscheidenden Gen-Dosis-Effekt von SePP für die intestinale Tumorigenese hin und könnte damit als weiteres sinnvolles Kriterium zur Feindiagnostik von Darmkrebs dienen. Die molekularbiologischen Untersuchungen der Tumore lassen eine Aktivierung von Zellzyklus-, Angiogenese- und Akutphaseprozessen vermuten. Hierdurch und über die erhöhte Produktion von Wachstumsfaktoren kann die vermehrte Tumorigenese bei SePP-Mangel erklärt werden. Weitergehend konnte auch der Darm, ungeachtet seiner primären Rolle bei der Selenaufnahme, als abhängig von einer regulären SePP-Expression erkannt werden. Somit stellt sich SePP als zentraler Vermittler des Selenmetabolismus dar, und könnte auf lange Sicht als funktioneller Biomarker des Selenstatus für die individuelle Risikoabschätzung etabliert werden. / Selenium (Se) is the only trace element which is encoded in the genome as the 21st proteinogenic amino acid selenocystein (Sec). Se is essential for the catalytic activity of the small group of Sec-containing selenoproteins. The biosynthesis of this group of extraordinary proteins is characterized by several specialities, e.g. the distribution of Se differs between the organs giving rise to a hierarchical biosynthesis of the selenoproteins and there is an intracellular hierarchy of selenoprotein biosynthesis in times of Se depletion. One particular selenoprotein is of central importance for the organification and trafficking of Se within the organism, i.e., Selenoprotein P (SePP). From transcriptome analyses it was deduced that this Se transport protein is markedly reduced in tumours of several origins. The aim of this thesis was to elucidate whether SePP has a causal impact on the tumourigenesis within the intestinal tract. For this purpose, the SePP-KO mouse model with a genetically impaired SePP expression was crossed with the well-established APCmin intestinal tumour model. A stop mutation in the APC tumour suppressor gene causes multiple intestinal neoplasias (Min) in these mice. The combined deletion of SePP caused a sharp increase in tumour incidence in the small intestines of APCmin mice. Interestingly, even the inactivation of only one SePP allele was sufficient to induce more and less well differentiated adenomas in the small intestine. These results indicate that SePP acts as an important modulator of APC dependent tumorigenesis in a gene dose dependent manner. In the long run, SePP might turn out as another valuable biomarker to estimate the individual cancer risk. From a mechanistic point of view, the transcriptome analyses indicate that an impaired SePP expression favors cell cycle progression, angiogenesis and acute phase response. In addition, an elevated production of growth factors in response to SePP deficiency might contribute to the phenotype of bigger and more undifferentiated tumours. Additional analyses of the intestines revealed that the intestinal tract is dependent on a regular SePP expression in order to synthesise its regular set of selenoproteins even so it represents the prime organ of Se absorption. Therefore, SePP represents a central Se transport and storage protein also within the intestinal tract, highlighting its essential role to preserve health and regular Se metabolism.

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Pancreatic cancer is still a dismal disease. The high mortality rate is mainly caused by the lack of highly sensitive and specific diagnostic tools, and most of the patients are diagnosed in an advanced and incurable stage. Knowledge about precursor lesions for pancreatic cancer has grown significantly over the last decade, and nowadays we know that mainly three lesions (PanIN, and IPMN, MCN) are responsible for the development of pancreatic cancer. The early detection of these lesions is still challenging but provides the chance to cure patients before they might get an invasive pancreatic carcinoma. This paper focuses on PanIN, IPMN, and MCN lesions and reviews the current level of knowledge and clinical measures.