Zugl.: Tübingen, Univ., Diss., 2005

Ulm, Univ., Diss., 2009.

Regensburg, Univ., Diss., 2009.

Tübingen, Univ., Diss., 2007.

Regensburg, Univ., Diss., 2004.

Zugl.: Atlanta, Georgia Inst. of Technology, Diss., 2000 / Hergestellt on demand

Im Rahmen dieser Arbeit wurden 140 Patienten retrospektiv auf eine mögliche Optimierung des Separationsablaufs analysiert. Die fünf aufeinander folgenden Tage, an denen am häufigsten separiert wurde, und deren Berücksichtigung in der Separationsplanung in der geschilderten Weise können zu einer Kostenreduktion beitragen. Für den Beginn der Mobilisierungstherapie konnte für die fünf am häufigsten vorkommenden Protokolle innerhalb des Patientenkollektivs eine Empfehlung gegeben werden. Diese Empfehlung sollte durch die Vermeidung von Wochenenden im Separationsablauf zu einer Kostenersparnis führen, was durch eine zukünftige Integration in den Separationsablauf näher geprüft werden sollte. Bezogen auf alle Separationen wurden durchschnittlich 5,37E+06 (s=7,87E+06) CD34+/kgKG pro Separation gesammelt. Am ersten Tag war die Stammzellmenge pro Kilogramm Körpergewicht mit durchschnittlich 7,11E+06 (s=9,81E+06) am höchsten, gefolgt von Tag zwei mit 3,96E+06 (s=4,77E+06) und Tag drei mit 2,36E+06 (s=2,26E+06). Über die Tage vier und fünf war aufgrund der geringen Datenmenge keine verlässliche statistische Aussage zu machen. Durchschnittlich wurden pro Zyklus 1,03E+07 CD34+/kgKG gesammelt (s=1,05E+07). Diagnose, Alter und Geschlecht hatten keinen signifikanten Einfluss auf das Separationsergebnis. Es zeigte sich, dass an den ersten beiden Separationstagen eine sehr starke Korrelation zwischen den CD34+ Zellen im peripheren Blut und deren Gehalt im Separat besteht (r=0,872 und r=0,806; p<0,0005). Die Leukozyten erwiesen sich als ein nicht brauchbares Instrument, den Separationsgewinn vorherzusagen. Hinsichtlich Anzahl gewonnener CD34+ Zellen, Korrelationen zwischen CD34+ Zellen bzw. Leukozyten und dem Separationserfolg und seinen Einflussfaktoren wurden keine bedeutenden Abweichungen zu anderen Studien gefunden. / In this work 140 patients who underwent autologous stem cell separations were retrospectively analyzed on a possible optimisation of the separation course. The time period of five days following on each other in which was separated most often, and their consideration in the separation course in the described way can contribute to a cost reduction. Within the patient's group a recommendation for beginning the start of mobilisation therapy could be given for the five most often used mobilisation protocols. This recommendation should lead by the avoidance of weekends in the separation course to cost savings what should be checked by future integrations in the separation course more closely. Per single separation an average stem cell count of 5,37 E+06 (s=7,87 E+06) CD34+/kg of body weight were collected. The highest stem cell amount was achieved on separation day one with 7,11 E+06 (s=9,81 E+06), followed by day two with 3,96 E+06 (s=4,77 E+06) and day three with 2,36 E+06 (s=2,26 E+06) per kilogram of body weight. About days 4 and 5, no dependable statistical statement was to be done on account of the low data amount. Per cycle an average of 1,03 E+07 (s=1,05 E+07) CD34+/kg of body weight were achieved. Diagnosis, age and gender had no significant influence on the separation result. It showed that during the first both separation days there was very strong correlation between CD34+ cells in the peripheral blood and their amount achieved (r=0,872 and r=0,806 respectively; p <0,0005). The leukocyte counts turned out to be no useful instrument to predict the separation result. Concerning number of mobilized CD34 + cells, correlations between CD34 + cells and leucocytes respectively and the mobilization account as well as its influencing factors, no significant divergences to other studies were found.

Das multiple Myelom muss trotz aller Therapierfolge in den letzten drei Jahrzehnten seit Einführung der Melphalan-basierten Hochdosistherapie mit autologer Stammzell-Transplantation als eine unheilbare maligne hämatologische Systemerkrankung angesehen werden. Trotz einer großen Anzahl vielversprechender neuer Therapieoptionen im Bereich von IMiDs, PIs und gänzlich neuer immuntherapeutischer Behandlungsansätze stellt dabei die Behandlung eines Myelom-Patienten im späten Krankheitsrezidiv nach Versagen von Lenalidomid und Bortezomib eine therapeutische Herausforderung dar. Daneben erweisen sich dabei im klinischen Alltag mit zunehmender Zahl an Vortherapien insbesondere auch Behandlungs-assoziierte Toxizitäten als den Behandlungserfolg limitierende Faktoren. Diese retrospektive Analyse zeigt, dass eine dritte Melphalan-Hochdosistherapie mit anschließender autologer Stammzelltransplantation in dieser Situation eine wirkungsvolle Therapieoption darstellt, die zum einen ein überzeugendes Ansprechen (ORR 59 %) bewirkt, und über diese unmittelbare Wirksamkeit hinaus zu einem Zugewinn Progressions-freier Überlebenszeit von im Mittel 9 Monaten führt. Zudem kann insbesondere auch die neuerliche autologe Transplantation durch eine Verbesserung der häufig Therapie-assoziiert erschöpften hämatopoetischen Funktion dazu beitragen, dass Patienten im nahezu unweigerlich auftretenden neuerlichen Rezidiv durch bessere Therapieadhärenz und höhere Therapieintensität maximal von Folgetherapien profitieren. Dieser Effekt spiegelt sich in einem gemessen an einem trotz intensiv vortherapierter Patienten langen mittleren Überlebens von 26 Monaten wider. Trotz hoher Therapieeffektivität zeigt sich dabei ein günstiges Sicherheitsprofil mit einer Therapie-assoziierten Mortalität von 4,9 %. Daneben konnte diese Arbeit in einer großen Kohorte bestätigen, dass eine lange Kryokonservierung autologer Stammzellen nicht nur in vitro sondern auch in vivo nicht zu einem Qualitätsverlust und somit beeinträchtigtem Stammzell-Engraftment führt. Insgesamt kann sich die ASCT3 im späten Krankheitsrezidiv in ihrer Wirksamkeit und Sicherheit in refraktären/relabierten Fällen mit Proteasomen-Inhibitoren sowie immunmodulatorischen Substanzen der zweiten bzw. dritten Generation messen lassen, ist jedoch ebenso wenig wie diese im alleinigen Einsatz in der Lage, den negativ-prognostischen Einfluss einer Doppel-Refraktärität bzw. einer Hochrisiko-Zytogenetik vollständig zu überwinden. Hieraus ergeben sich neue Ansätze für Therapiekonzepte, die beispielsweise immunmodulatorische Substanzen sowie Proteasomen-Inhibitoren der neueren und neuesten Generation ebenso wie Antikörper-basierte Therapien im Rahmen einer prospektiven Studie mit einer dritten Hochdosistherapie und anschließender autologer Stammzelltransplantation kombinieren könnten, um das Gesamtüberleben von Myelom-Patienten weiter zu verlängern. / This analysis demonstrates that a third autologous stem cell transplant after high-dose Melphalan-based chemotherapy contributes to an improved PFS of 9 months. Furthermore, a median OS of 26 months in heavily pre-treated patients could indicate that a third transplant’s improvement of haematopoietic function contributes to better tolerability and thus viability of additional lines of therapy. Moreover, this paper provides scarce in vivo data about the unimpaired durability of long-term cryopreserved stem cells. In summary, a third autologous stem cell transplant is able to compete with next generation novel agent based treatment in multiple myeloma regarding safety and efficacy, but as a monotherapy neither overcomes adverse prognosis of high risk cytogenetics and IMiD and PI-refractory patients. Given these facts, the inclusion of ASCT3 into new, next generation IMiD-, PI- or even antibody-based therapeutic concepts could be a promising new approach in the treatment of relapsed and refractory multiple myeloma. A third autologous stem cell transplant as an effective treatment in relapsed multiple myeloma

Der Erfolg der allogenen hämatopoetischen Stammzelltransplantation (HSZT) als Immuntherapie basiert neben den Minorantigendifferenzen zwischen Spender und Empfänger entscheidend auf einer spendervermittelten Immunität gegen tumorassoziierte Antigene (TAA), über deren Herkunft und Frequenz bei gesunden Blutspendern die derzeitige Studienlage kaum Informationen bietet. Da für viele klinisch relevante TAA eine Expression im fetalen und plazentaren Gewebe bekannt ist, wurde in dieser Arbeit die Schwangerschaft als möglicher Auslöser dieser T-lymphozytären Gedächtnisimmunantworten im Sinne eines Tumor- und Transplantationsmodells untersucht. Hierfür wurden insgesamt 114 gesunde Blutspender in drei Subgruppen aus 38 Frauen mit negativer Schwangerschaftsanamnese, 38 Frauen mit positiver Geburtenanamnese und 38 Männern in einer Querschnittsstudie betrachtet, daneben wurden 44 Frauen longitudinal während und nach ihrer ersten Schwangerschaft untersucht. Dabei wurden die CD8-positiven T-Lymphozyten der Probanden isoliert, mit Peptiden der vier klinisch relevanten TAA HER2/neu (human epidermal growth factor receptor 2), MUC1 (Mucin 1), PRAME (preferentially expressed antigen of melanoma) und WT1 (Wilms tumor protein 1) stimuliert und die Produktion von IFN-γ-mRNA mittels RT-qPCR gemessen. Daneben wurden zum Vergleich durchflusszytometrische und ELISPOT-basierte Verfahren durchgeführt. Bei den gesunden Blutspendern konnten CD8-positive Gedächtnisimmunantworten von niedriger und/oder hoher funktioneller Avidität gegen alle vier untersuchten TAA gemessen werden: Die Frequenz der dabei als „positiv“ definierten Immunantworten betrug bei HER2/neu 5 %, bei MUC1 14 %, bei PRAME 7 % und bei WT1 15 %. Männer wiesen insgesamt höhere absolute Level der Immunantworten gegen die untersuchten TAA auf, was auf eine testikuläre Expression dieser Antigene zurückzuführen sein könnte. In der Longitudinalanalyse bei den erstschwangeren Frauen ließen sich die stärksten Immunantworten zu Beginn der Schwangerschaft nachweisen, so dass es hier zu einem „Boost“ präexistenter TAA-spezifischer Autoimmunität zu kommen scheint. Durch das immunsuppressive hormonelle Milieu im Verlauf der Schwangerschaft und den Verlust der Zielantigene der feto-plazentaren Einheit durch die Geburt und Nachgeburt scheint diese Immunität aber nicht zu persistieren. Dadurch erklärt sich auch die Beobachtung, dass Frauen mit einer positiven Geburtenanamnese keine stärkeren Immunantworten gegen die untersuchten TAA aufwiesen als Frauen mit einer negativen Schwangerschaftsanamnese. Die Schwangerschaft hinterlässt diesbezüglich also ohne die Anwesenheit der vermittelnden Antigene keinen regelhaft bleibenden Effekt. Diese Resultate decken sich mit Beobachtungen aus der Tumorimmuntherapie, bei denen Vakzinierungen gegen TAA zwar eine kurzfristige Immunität generieren konnten, die aber nicht persistierte. Im Rahmen der HSZT kann eine solche TAA-spezifische Immunität vom Spender auf den Empfänger transferiert werden und vermag dann aufgrund des proinflammatorischen Immunmilieus sehr wohl zu expandieren und in einem begrenzten Ausmaß auch zu persistieren. Dementsprechend ergeben sich aus den in dieser Arbeit gewonnenen Resultaten relevante Implikationen für die allogene und in geringerem Ausmaß die autologe HSZT, daneben aber auch für innovative Tumortherapien wie die Immuncheckpoint-Blockade, da die Persistenz von tumorspezifischer Immunität letztendlich hochrelevant für eine langfristige Tumorkontrolle und damit für ein tumorfreies Überleben ist. Das vorliegende Modell trägt somit zum Verständnis der komplexen immunregulatorischen Vorgänge bei der Tumorkontrolle bei. Ob die hierbei aufgezeigten Immunantworten generell zu einer verbesserten TAA-spezifischen Immunrekonstitution und konsekutiv zu einem besseren klinischen Ergebnis beitragen, bleibt offen und wird in klinischen Studien geklärt werden müssen. / Efficacy of allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) as immunotherapy is mediated by donor-derived immunity against both minor histocompatibility antigens and tumor-associated antigens (TAAs). However, so far little is known about the origin and frequency of immunity against the latter in healthy blood donors. Since expression in fetal and placental tissues is known for many TAAs with clinical relevance, we investigated the pregnancy as a potential trigger for these memory-type T cell immune responses. In a cross-sectional analysis, we examined a total of 114 healthy blood donors including 38 nulligravidous women, 38 primi- or multiparous women and 38 men. In a longitudinal analysis, we investigated a total of 44 women at four time points during and after their first pregnancy. Donors’ positively isolated CD8-positive T cells were pulsed with peptides of four TAAs with known clinical relevance and placental expression: HER2/neu (human epidermal growth factor receptor 2), MUC1 (Mucin 1), PRAME (preferentially expressed antigen of melanoma) und WT1 (Wilms tumor protein 1). Quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction was applied to detect interferon-γ (IFN-γ) mRNA after this stimulation. Additionally, CD8-positive T cells were analyzed by flow cytometry and IFN-γ ELISPOT assays. In healthy blood donors, CD8-positive memory-type T cell immune responses of low and/or high avidity could be detected against all four analyzed TAAs. Frequency of positive immune responses varied from 5 % (HER2/neu) and 7 % (PRAME) to 14 % (MUC1) and 15 % (WT1). Higher absolute levels of immune responses were found in healthy men, likely due to testicular expression of the analyzed antigens. In healthy primigravidous women, strongest immune responses could be shown during pregnancy to disappear after delivery and completion of nursing. Therefore, it can be assumed that expression of TAAs in the fetoplacental unit is leading to a “boost” of pre-existing immunity against these antigens. However, these immune responses seem to be short-lived due to both permissive hormonal environment evolving during pregnancy and loss of the fetoplacental unit as driving target after delivery. Accordingly, no association between history of prior deliveries and stronger immune responses against the analyzed TAAs was observed in this work. The results of our study are in line with observations made in tumor immunotherapy where immunity against TAAs could be generated by vaccination strategies, but showed no long-lasting persistence. Nevertheless, the shown TAA-specific immunity could be transferred into recipients after allogeneic HSCT, where a proinflammatory environment provides capability for homeostatic expansion and persistence of these immune responses. Taken together, the findings of this work provide implications for both allogeneic and autologous HSCT. Furthermore, our results could also gain relevance for innovative immunotherapies such as immune checkpoint inhibitors since persistence of tumor-specific immunity is highly important for control of the malignant disease and consecutively for long-term survival. Whether TAA-specific immune responses as shown in our study could contribute to an improved immune reconstitution after allogeneic HSCT and consecutively to a better long-term outcome remains unclear and needs to be clarified in clinical trials.

Tübingen, Univ., Diss., 2008.