The spotted fever rickettsia, Rickettsia helvetica, is an endemic tick-borne bacteria in Sweden. It causes infections in humans, manifested as aneruptive fever, headache, arthralgia and myalgia, and sometimes an inoculation eschar or a rash. There have also been two known cases of human infections with R. felis in Sweden. The present thesis starts by investigating dispersal of ticks and Rickettsia spp. by migrating birds flying from Africa to Europe. Almost 15,000 birds were searched and 734 ticks collected, mainly of the species Hyalomma marginatum complex. Almost half (48%) of the ticks were infected with Rickettsia spp., 96% of which was R. aeschlimannii, the remaining R. africae and undefined species. The next study focused on questing ticks over a large area in Sweden and determining the prevalence of Rickettsia spp., Anaplasma spp. and Coxiella burnetii. Rickettsia spp. was found in 9.5-9.6% of the ticks and A. phagocytophilum in 0.7%; no C. burnetii was found. The last three papers in the thesis focused on the clinical presentation of rickettsiosis, the symptoms associated with the infection in general and particularly in patients with neurological complications. A tick-exposed population in Sweden was investigated to gain a better understanding of symptoms due to rickettsioses, also in relation to co-infections with other tick-borne bacteria. Based on symptoms, it was not possible to distinguish what pathogen caused the infections. Most patients had erythema migrans, some had serological reactions to Rickettsia spp., Borrelia spp. or co-infections by Rickettsia spp., Borrelia spp. and/or Anaplasma spp. In the fourth and fifth papers, we found associations between antibodies against Rickettsia spp. and sudden deafness (in 10-24% of patients) and facial nerve paralysis (in 8.3-25% of patients). In three patients R. felis was detected in the cerebrospinal fluids.    Briefly, the thesis helps to clarify our knowledge about tick dispersal, shows a narrower prevalence estimate of Rickettsia spp. in Swedish ticks, and illuminates symptoms of rickettsioses and co-infections with other tick-borne infections. It also shows that presence of erythema migrans may be explained by more than Lyme disease and indicates a possible association between rickettsiosis and sudden deafness and facial nerve paralysis.

Le syndrome de l'intestin irritable (SII) touche près de 10% de la population. Nous avons utilisé un modèle animal de SII induit par le butyrate développé au laboratoire afin de décortiquer les mécanismes de l'hypersensibilité colique (HSC) dans le SII. Le blocage du NGF par des anticorps anti-NGF prévient l'HSC induite par le butyrate, évaluée par le test de distension colorectale. Le NGF, quantifié par immunohistochimie (IHC), est surexprimé dans les ganglions rachidiens dorsaux (GRD) innervant le côlon des rats butyrate. Le blocage des canaux ASIC par amiloride prévient l'HSC induite par le butyrate. L'expression des ARNm ASIC1a et ASIC1b, évaluée par RT-PCR, est augmentée dans les GDR des rats butyrate. Cette augmentation est corrélée à une augmentation de l'expression de la protéine ASIC1A dans les neurones nociceptifs, quantifiée par IHC. Le blocage du NGF par des anticorps anti-NGF prévient la surexpression de ASIC1A dans les GRD. L'absence de variation d'expression du NGF et de ASIC1A au niveau colique suggère que ces moléciles ont une implication dans l'élément présynaptique plutôt que dans les terminaisons libres coliques. L'étude de l'expression spinale de la protéine Fos après stimulation des fibres coliques a montré que l'HSC induite par le butyrate est associée à une activation spécifique des segments thoraciques T10-T11-T12 de la moëlle épinière (MEp). Le blocage spinal du canal ASIC1A par la PcTx1 prévient l'HSC induite par le butyrate. L'expression de ASIC1a, évaluée par RT-PCR et Western blot, est augmentée dans la MEp des rats butyrate. Comme à la périphérie, l'expression de ASIC1a est modulée par le NGF puisque le blocage du NGF prévient la surexpression des ARNm et de la protéine ASIC1A dans la MEp des rats butyrate. En conclusion, ce travail de thèse suggère que le NGF et le canal ASIC1A jouent un rôle critique dans le développement de douleurs viscérales en contribuant à la fois à la sensibilisation périphérique et centrale.

本實驗室於先前利用莫氏水迷津試驗篩選學習快與學習慢的大白鼠，取出其海馬迴組織並進行聚合酶連鎖反應差異顯示(PCR differential display)，結果顯示學習快與學習慢的大白鼠背側海馬迴之間共有98個cDNA片段有差異表現。把這些cDNA片段進行定序並利用BLAST資料庫比對，其中一個cDNA片段為大白鼠的pias1 [protein inhibitor of activated STAT1 (signal transducer and activator of transcription 1)] 基因。為了瞭解pias1基因的表現是否和空間學習有所關聯，隨機把大白鼠分成兩組，一組為有訓練組別(有空間線索與隱藏式平台)，另一組為無訓練的組別(沒有平台，作為游泳的控制組)同時進行莫氏水迷津學習試驗。試驗完畢，取出海馬迴組織進行即時定量聚合酶連鎖反應與西方墨點法來分析PIAS1的mRNA與蛋白質的表現。結果顯示有水迷津訓練的大白鼠，其PIAS1的mRNA與蛋白質表現皆明顯的高於無訓練的組別。為了更進一步確認PIAS1在空間學習中所扮演的角色，我們利用基因轉染的技術，轉染PIAS1 siRNA至大白鼠海馬迴CA1區域抑制PIAS1的表現。我們發現轉染PIAS1 siRNA至CA1區域會抑制大白鼠在水迷津的行為表現，然而轉染野生型的PIAS1質體基因至CA1區域卻會增進水迷津試驗的學習能力，同時我們也以西方墨點法發現，當轉染PIAS1 siRNA會增加STAT1 Tyr701的磷酸化，而轉染PIAS1 WT則會抑制STAT1 Tyr701的磷酸化。為了探討PIAS1促進記憶形成的分子機制，我們發現當轉染突變型的STAT1 Y701F質體基因至CA1區域，會抑制PIAS1 siRNA所造成記憶的損害。這些實驗結果代表著PIAS1會抑制STAT1 Tyr701的磷酸化，而PIAS1促進記憶的形成可能是藉由抑制STAT1 Tyr701的磷酸化而達成。另外，我們也單獨轉染突變型的STAT1 Y701F質體基因至CA1區域，水迷津實驗結果顯示會促進空間記憶的形成。目前PIAS1在免疫的角色已有許多研究證實，但是本篇研究是第一個提出PIAS1會參與哺乳類動物學習與記憶形成探討。 / Our laboratory has previously identified 98 cDNA fragments by using PCR differential display from rat dorsal hippocampus that are differentially expressed between fast learners and slow learners from the water maze learning task. After sequencing and BLAST analysis, one of these cDNA fragments encodes the rat pias1 [protein inhibitor of activated STAT1 (signal transducer and activator of transcription 1)] gene. In order to determine whether pias1 gene expression is associated with spatial learning, naïve rats were randomly assigned to the trained group (with visual cues and platform been present) and the non-trained group (without the platform as the swimming control). The dorsal hippocampus from these animals was dissected out at the end of the training and was subjected to RNA and protein extraction for real-time PCR and Western blot analysis of PIAS1 expression, respectively. Results revealed that the pias1 mRNA level and protein level was both higher in the hippocampus of trained rats than non-trained rats. To further examine the role of PIAS1 involved in spatial learning and memory, the specific PIAS1 siRNA was used to knockdown the expression of PIAS1 in rat hippocampal CA1 region. We found that transfection of PIAS1 siRNA to the CA1 area impaired water maze performance, whereas transfection of the wild-type PIAS1 DNA plasmid to the CA1 area facilitated water maze performance in rats. Meanwhile, PIAS1 siRNA increased STAT1 phosphorylation at Tyr701 whereas PIAS1 WT decreased STAT1 phosphorylation at this residue. In the examination of molecular mechanism underlying PIAS1-mediated memory facilitation, we have found that transfection of the STAT1 Y701F mutant plasmid antagonized the memory-impairing effect of PIAS1 siRNA, whereas transfection of STAT1 Y701F alone facilitated spatial memory formation. These results together suggest that one of the molecular mechanisms underlying PIAS1-mediated memory facilitation is through decreased STAT1 phosphorylation at Tyr701. All these manipulations did not affect visible platform learning in rats. In addition to the well documented role of PIAS1 in the immune system, here we have been the first to demonstrate a novel role of PIAS1 involved in spatial memory formation in rats.

Little is known about the signaling pathways that contribute to treatment response in advanced stage head and neck tumors. Increased expression of epidermal growth factor receptor (EGFR) and downstream pathways such as nuclear factor kappa B (NFκB) are implicated in aggressive tumor phenotypes and limited response to therapy. This study explored the rationale for combining the proteasome inhibitor bortezomib with the EGFR inhibitor gefitinib in a subset of head and neck squamous cell carcinomas with high EGFR gene amplification. Drug responses of gefitinib and bortezomib as single agents and in combination within head and neck squamous cell carcinoma cell lines were analyzed using MTS assays. The effects of gefitinib on the activation of EGFR and itsthree major downstream pathways, Akt, STAT3 and MAPK were determined by western blotting. The activation status of NFκB and the effects of bortezomib on the canonical pathway were assessed by DNA binding assays. Resistance to lower doses of gefitinib was associated with elevated EGFR and activated Akt expression. Gefitinib was able to effectively inhibit activation of STAT3, Akt and MAPK in HNSCC to varying degrees depending on EGFR expression status. Bortezomib treatment inhibited TNFα –induced nuclear NFκB/RelA expression but demonstrated variability in levels of baseline nuclear NFκB/RelA expression between sensitive and resistant cell lines. Bortezomib effectively suppresses NFκB/RelA nuclear activation but demonstrates additional modes of cellular toxicity beyond the NFκB pathway in sensitive cell lines. Further understanding of tumor response to the targeted inhibitors gefitinib and bortezomib may provide novel approaches in managing HNSCCs.

Les douleurs viscérales sont des douleurs diffuses et irradiantes dont le traitement est souvent problématique faute d'étiologie bien identifiée. En particulier, les douleurs abdominales observées dans les troubles fonctionnels digestifs (TFI) s'expriment en l'absence d'atteinte organique ce qui rend difficile la compréhension des mécanismes physio-pathologiques de ces troubles. Cette problématique est un enjeu de santé publique puisque les TFI, et en premier lieu le syndrome de l'intestin irritable (SII), concerneraient 20% de la population occidentale. Les études cliniques fournissent des pistes de recherche sur l'origine des troubles dans les TFI mais sont souvent insuffisantes pour décortiquer leurs mécanismes physio-pathologiques. Les modèles animaux apparaissent comme une voie alternative permettant de tester des hypothèses diverses sur l'origine des douleurs viscérales. Nous avons ainsi utilisé un modèle animal de SII développé au laboratoire, le modèle butyrate, qui se base sur des données cliniques rapportant un excès de butyrate, un acide gras à chaîne courte, dans le côlon des patients atteints de SII. Ce modèle consiste en 6 instillations intra-coliques de butyrate 200mM, réalisées sur une durée de 4 jours, qui induisent une hyper-sensibilité colique (HSC) chez le rat dès la fin des instillations. L'HSC induite par le butyrate est évaluable par le test de distension colo-rectale (DCR). Elle est persistante et ne s'accompagne pas de lésion de la muqueuse colique ce qui est en accord avec les caractéristiques cliniques du SII. Après avoir établi la pertinence du modèle butyrate pour l'étude du SII, l'équipe s'est attaché à l'étude des mécanismes par lesquels le butyrate induit une HSC. Un traitement néo-natal des rats par la capsaïcine, qui permet de détruire les fibres nociceptives de type C, empêche le développement de l'HSC induite par le butyrate chez ces rats devenus adultes. Les afférences coliques de type C transmettent donc le message douloureux viscéral induit par le butyrate. L'objectif premier de ce travail de thèse a été de déterminer par quel mécanisme le butyrate sensibilise ces afférences. Nous avons émis l'hypothèse que le nerve growth factor (NGF), une neurotrophine impliquée dans la nociception et dans les processus d'inflammation neurogène des nerfs entériques dans le SII, pourrait contribuer à la sensibilisation colique. Implication du NGF dans l'HSC Nous avons montré que l'administration répétée d'anticorps anti-NGF (voie i.p.) prévient l'HSC induite par le butyrate, évaluée lors du test de DCR. De plus, nous avons montré par immuno-histo-chimie (IHC) que le NGF est exprimé dans le côlon des rats traités avec du butyrate mais son expression n'y est pas augmentée. En revanche, le NGF est sur-exprimé dans les ganglions rachidiens dorsaux (GRD) innervant le côlon. Ces résultats indiquent que le NGF est impliqué dans l'HSC induite par le butyrate et que son action pourrait s'exercer principalement au niveau du système nerveux périphérique (GRD). En effet, le NGF est impliqué dans le développement des phénomènes d'hyperalgie en induisant l'expression de molécules jouant un rôle clé dans la nociception comme les canaux ioniques. Notre attention s'est portée sur les canaux ioniques sensibles à l'acide (ASIC) et le transient receptor potential vannilloid1 (TRPV1) car de nombreuses études ont montré l'implication de ces canaux dans les douleurs viscérales et leur modulation par le NGF. Implication des canaux ASIC dans l'HSC Nous avons montré que l'administration d'amiloride (antagoniste des canaux ASIC, voie i.v.) mais pas celle de capsazepine (antagoniste du TRPV1, voie i.p.) prévient l'HSC induite par le butyrate, évaluée lors du test de DCR. L'HSC induite par le butyrate implique donc un mécanisme dépendant des ASIC mais pas de TRPV1. De plus, nous avons montré par RT-PCR semi-quantitative que le niveau d'expression des ARNm des gènes codant les sous-unités ASIC1A et ASIC1B est augmentée dans les GRD des rats butyrate. L'augmentation du niveau d'expression des ARNm a été corrélée à une augmentation de l'expression de la protéine ASIC1A dans les GRD, quantifiée par IHC. En déterminant la proportion de neurones immuno-réactifs (IR) à la protéine ASIC1A, nous avons montré que sa sur-expression est restreinte aux neurones de petit diamètre. Ces résultats montrent que le canal ASIC1A est impliqué dans l'HSC induite par le butyrate. Nous avons ensuite voulu savoir si, en accord avec la bibliographie, la sur-expression de ASIC1A pouvait être la conséquence de celle du NGF. Modulation de l'expression de ASIC1A par le NGF dans l'HSC Nous avons tout d'abord montré par microscopie confocale que le NGF et son récepteur de haute affinité (trkA) sont colocalisés avec ASIC1A dans les neurones sensoriels et en particulier dans ceux exprimant le calcitonin gene-related peptide. Nous avons ensuite montré par IHC et par Western blot que la sur-expression de ASIC1A dans les GRD est prévenue par le blocage du NGF grâce à l'administration répétée d'anticorps anti-NGF (voie i.p.). Ces résultats indiquent que la sur-expression de ASIC1A dans l'HSC induite par le butyrate est dépendante du NGF. Nous pouvons conclure que le NGF et le canal ASIC1A interviennent dans les GRD (et probablement dans les neurones sensoriels de type nociceptif) où ils participent aux phénomènes de sensibilisation concourant au développement de l'HSC induite par le butyrate. Nous ne rapportons pas de variation d'expression du NGF ou de ASIC1A au niveau colique. Ce résultat suggère que la mise en jeu de ces molécules ne se fait pas au niveau des terminaisons libres coliques mais plutôt dans l'élément pré-synaptique de la première synapse nociceptive centrale où elles pourraient amplifier l'activité synaptique médullaire. Nous avons ainsi émis l'hypothèse que l'HSC induite par le butyrate est associée à une sensibilisation centrale de la moëlle épinière (MEp). Sensibilisation centrale dans l'HSC Nous avons utilisé la méthodologie Fos, un marqueur de l'activité neuronale, afin d'évaluer l'état d'excitation de la MEp chez les rats butyrate. L'étude de l'expression spinale de la protéine Fos chez les rats soumis à une DCR nocive répétée a montré que les rats traités avec du butyrate présentent une densité de neurones Fos-IR augmentée par rapport aux rats contrôles dans les couches superficielles de la corne dorsale de la MEp. L'HSC induite par le butyrate s'accompagne spécifiquement du recrutement des segments thoraciques T10-T11-T12 de la MEp dans lesquels nous avons observé une une hyper-réactivité neuronale en réponse à la DCR. De plus, en l'absence de stimulation colique, les rats butyrate présentent hyper-activité basale dans les segments T10-T11-T12. Comme le canal ASIC1A spinal participe aux courants provoqués par un stimulus douloureux, nous avons ensuite voulu savoir si cette hyper-activité de la MEp pouvait être la conséquence d'une transmission synaptique accrue impliquant ASIC1A. Nous avons montré que l'administration de PcTx1 (antagoniste des canaux ASIC1A, voie i.t.) prévient l'HSC induite par le butyrate, évaluée lors du test de DCR. Ce résultat indique que les canaux ASIC1A participent aux mécanismes centraux de l'HSC dans le modèle butyrate. Nous avons également montré par RT-PCR et Western blot que le canal ASIC1A est sur-exprimé dans la MEp des rats butyrate. De plus, il est exprimé dans les neurones spinaux activés par la DCR où il est co-localisé avec Fos. ASIC1A pourrait donc participer à la transmission du message nociceptif viscéral dans la corne dorsale de la MEp. L'expression des ARNm codant les sous-unités ASIC2A et ASIC2B a également été trouvée augmentée dans la MEp par RT-PCR ce qui suggère que l'hyper-excitabilité spinale observée dans le modèle butyrate pourrait résulter d'une augmentation des conductances ioniques générées par l'activation des canaux hétéromériques de type ASIC1/ASIC2. Tout comme à la périphérie, la sur-expression de ASIC1A pourrait être sous dépendance du NGF. Nos résultats montrent en effet que le NGF est exprimé dans la MEp et que l'administration systémique répétée d'anticorps anti-NGF prévient la sur-expression des ARNm et de la protéine ASIC1A dans la MEp des rats traités avec du butyrate. En conclusion, ce travail de thèse suggère que le NGF et le canal ASIC1A jouent un rôle critique dans le développement de douleurs viscérales en contribuant à la fois aux phénomènes de sensibilisations périphérique et centrale. La meilleure compréhension des mécanismes d'interaction ASIC-NGF dans l'HSC pourrait donc ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques dans le traitement des douleurs viscérales d'étiologie inconnue comme le SII en se basant sur des stratégies visant à diminuer l'effet potentialisateur du NGF sur les ASIC.

<p>During development of type 1 and type 2 diabetes plasma insulin patterns are altered. Since the islet insulin release pattern has been implicated in this development, insulin secretion from single islets was studied and linked to the islet protein levels of uncoupling protein-2 (UCP2). Islets were isolated from NOD- and KKA^y- mice, GK- and GK-derived congenic rats, which are animal models of diabetes, and three human subjects with type 2 diabetes. At basal glucose (3 mM), insulin release from such islets was pulsatile and the amount released was comparable to that of control islets. When the glucose concentration was raised to 11 mM insulin release was essentially unchanged in islets isolated from older NOD- and KKA^y- mice, GK- and Niddm1i congenic rats, and NIDDM persons. In islets from Niddm1f congenic rats, younger NOD- and KKA^y-mice, control animals and normal human donors the secretion rate increased 2-9 fold when the glucose concentration was raised. This rise in secretion was manifested as increase of the amplitude of the insulin oscillations without affecting their frequency. Impaired glucose-induced insulin release was associated with reduction in glucose oxidation measured in NOD-islets, unaffected respiration measured in GK-islets and higher protein level of UCP2 measured in KKA^y-islets. When the UCP2 amounts in KKA^y-islets were reduced by culture to those of control islets, glucose-induced insulin secretion was essentially normalized. Our studies suggest that the deranged plasma insulin patterns observed in diabetes are related to decrease in the amplitude of insulin oscillations from the islets rather than loss of the oscillatory activity. This reduction of pulse amplitude may be related to impaired glucose metabolism and/or increased mitochondrial uncoupling. </p>

<p>The human endometrium undergoes dramatic changes in morphology and function during the menstrual cycle. Recurrent angiogenesis (the formation of new blood vessels) is of utmost importance for oxygen supply and nourishment of the rapidly growing endometrial tissue. </p><p>The importance of some growth factors known to stimulate new blood vessel formation both in vivo and in vitro in non-uterine tissues, for endometrial angiogenesis, was studied. Further, the possible relationship between the patterns of expression of some angiogenic growth factors and bleeding disturbances during the use of a progestin-only intrauterine contraceptive device was analyzed. Different ways of determining changes in the endometrial vascular density during the menstrual cycle were also evaluated. </p><p>The expression of the angiogenic growth factors vascular endothelial growth factors (VEGF) A, B, C, and D, fibroblast growth factor 2 (FGF-2), and epidermal growth factor (EGF) and their receptors was analyzed using immunohistochemistry.</p><p>VEGF-A, -B and -C, FGF-2 and EGF and their receptors were all found to be expressed in normal human endometrium, especially in and/or around blood vessels, supporting the hypothesis that these peptides most probably contribute to the regulation of angiogenesis and blood vessel function in normal human endometrium.</p><p>There were differences in expression of some of the studied ligands and receptors in endometrium from users of an LNG-IUS with and without bleeding disturbances. We conclude that changes in the expression of these growth factors and receptors might be involved in the formation of fragile and dysfunctional blood vessels that subsequently give rise to bleeding disturbances.</p><p>The three different methods that were applied for calculating endometrial blood vessel density showed similar results and none of them indicated any significant changes during the menstrual cycle. Angiogenesis thus seems to occur mainly by blood vessel elongation and the angiogenic activity is probably related to changes in endometrial thickness and coiling of the spiral arteries.</p>

During development of type 1 and type 2 diabetes plasma insulin patterns are altered. Since the islet insulin release pattern has been implicated in this development, insulin secretion from single islets was studied and linked to the islet protein levels of uncoupling protein-2 (UCP2). Islets were isolated from NOD- and KKAy- mice, GK- and GK-derived congenic rats, which are animal models of diabetes, and three human subjects with type 2 diabetes. At basal glucose (3 mM), insulin release from such islets was pulsatile and the amount released was comparable to that of control islets. When the glucose concentration was raised to 11 mM insulin release was essentially unchanged in islets isolated from older NOD- and KKAy- mice, GK- and Niddm1i congenic rats, and NIDDM persons. In islets from Niddm1f congenic rats, younger NOD- and KKAy-mice, control animals and normal human donors the secretion rate increased 2-9 fold when the glucose concentration was raised. This rise in secretion was manifested as increase of the amplitude of the insulin oscillations without affecting their frequency. Impaired glucose-induced insulin release was associated with reduction in glucose oxidation measured in NOD-islets, unaffected respiration measured in GK-islets and higher protein level of UCP2 measured in KKAy-islets. When the UCP2 amounts in KKAy-islets were reduced by culture to those of control islets, glucose-induced insulin secretion was essentially normalized. Our studies suggest that the deranged plasma insulin patterns observed in diabetes are related to decrease in the amplitude of insulin oscillations from the islets rather than loss of the oscillatory activity. This reduction of pulse amplitude may be related to impaired glucose metabolism and/or increased mitochondrial uncoupling.

The human endometrium undergoes dramatic changes in morphology and function during the menstrual cycle. Recurrent angiogenesis (the formation of new blood vessels) is of utmost importance for oxygen supply and nourishment of the rapidly growing endometrial tissue. The importance of some growth factors known to stimulate new blood vessel formation both in vivo and in vitro in non-uterine tissues, for endometrial angiogenesis, was studied. Further, the possible relationship between the patterns of expression of some angiogenic growth factors and bleeding disturbances during the use of a progestin-only intrauterine contraceptive device was analyzed. Different ways of determining changes in the endometrial vascular density during the menstrual cycle were also evaluated. The expression of the angiogenic growth factors vascular endothelial growth factors (VEGF) A, B, C, and D, fibroblast growth factor 2 (FGF-2), and epidermal growth factor (EGF) and their receptors was analyzed using immunohistochemistry. VEGF-A, -B and -C, FGF-2 and EGF and their receptors were all found to be expressed in normal human endometrium, especially in and/or around blood vessels, supporting the hypothesis that these peptides most probably contribute to the regulation of angiogenesis and blood vessel function in normal human endometrium. There were differences in expression of some of the studied ligands and receptors in endometrium from users of an LNG-IUS with and without bleeding disturbances. We conclude that changes in the expression of these growth factors and receptors might be involved in the formation of fragile and dysfunctional blood vessels that subsequently give rise to bleeding disturbances. The three different methods that were applied for calculating endometrial blood vessel density showed similar results and none of them indicated any significant changes during the menstrual cycle. Angiogenesis thus seems to occur mainly by blood vessel elongation and the angiogenic activity is probably related to changes in endometrial thickness and coiling of the spiral arteries.

Urinary bladder cancer is a heterogeneous disease appearing in different forms, e.g. non-muscle invasive and muscle invasive. For all variants, the expression of proteins is interesting to analyze for diagnostic, predictive, prognostic and drug targeting purposes, since it reflects the altered gene expression causing the cancer. Since urothelial cells of the bladder are in direct contact with urine it is likely that this body fluid contains cancer-related proteins. In Paper I, unbiased analysis of proteins in urine from urinary bladder cancer patients and controls, using label-free quantification by mass spectrometry, was applied and four interesting proteins APOE, FGB, LRG and SERPINA1 were selected and further analyzed with western and dot blot. In Paper II, two more proteins, POLR1E and TOP2A, were validated as relevant proteins in bladder cancer urine. In Paper III and IV, the proteins GAL1 and STMN1 were investigated for their prognostic and therapeutic target potential in bladder cancer. In Paper II, III and IV, the expression of seven of the proteins were analyzed on tissue microarrays representing tumour tissue from 360 patients with different tumour stages. For the proteins identified by the urine screening approach, their protein expressions were confirmed in bladder cancer tissue. The expression level in tissue of five of the proteins, APOE, FGB, POLR1E (Paper II), GAL1 (Paper III) and STMN1 (Paper IV), increased with tumour stage, showing diagnostic relevance and three of the proteins, SERPINA1 (Paper II), STMN1 (Paper IV) and GAL1 (Paper III) had prognostic potential in urinary bladder cancer. In addition, GAL1 and STMN1 were demonstrated to be highly expressed in metastatic disease and inhibition of STMN1 reduced cell growth (Paper III and IV), indicating that these proteins are promising drug targets in urinary bladder cancer. In conclusion, the approach of this thesis has generated several candidate protein biomarkers in urine and tissue, validated with independent methods, which have the potential to improve the care for bladder cancer patients.