Stella Fuchs Die Evaluierung der zytologischen Untersuchung von endoskopisch gewonnenen Darmbiopsien beim gesunden Hund Klinik für Kleintiere der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig Eingereicht im März 2007 83 Seiten, 18 Abbildungen, 15 Tabellen, 151 Literaturangaben, Anhang Schlüsselworte: Zytologie – Abklatschpräparate – Darmschleimhaut – Hund In einer zytologischen Untersuchung werden Abklatschpräparate endoskopisch gewonnener Darmbiopsien gesunder Hunde untersucht. Die Beurteilung erfolgt an Hand zytomorphologischer und quantitativer Charakteristika der vorkommenden Zellarten. Für die einzelnen Zellarten wird eine mögliche Altersabhängigkeit überprüft. In die Untersuchung gelangen insgesamt 26 gesunde Hunde in drei Altersgruppen (Gruppe 1 = bis zu 24 Monate, n = 9, Ø Alter: 15,3 Monate; Gruppe 2 = 2-8 Jahre, n = 9, Ø Alter: 4,75 Jahre; Gruppe 3 = älter als 8 Jahre, n = 8, Ø Alter: 9,5 Jahre). Die Patienten werden nach der Anamnese, klinischen Untersuchung, Blut- und Kotuntersuchungen als klinisch gesund befundet. Tiere mit Anhaltspunkten für eine enterale Erkrankung oder mit Medikationen, vor allem Antibiotika, Kortikosteroiden oder nicht-steroidalen Antiphlogistika, werden von der Untersuchung ausgeschlossen. Die endoskopische Biopsieentnahme erfolgt unter Allgemeinanästhesie. An vier Lokalisationen des Duodenums werden jeweils zwei Biopsien entnommen und daraus Abklatschpräparte hergestellt. Diese werden nach May-Grünwald-Giemsa gefärbt. Zur Beurteilung kommen allgemeine zytologische Qualitätskriterien, wie das Vorkommen von Monolayern, freiem Kernprotein, der Zellularität sowie Konta-minationen. Weiterhin werden spezifische zytologische Kriterien des Zytoplasmas (Deutlichkeit der Zellgrenzen, Farbe des Zytoplasmas, Vakuolen im Zytoplasma) und des Kernes (Mitosen, Anzahl der Kerne pro Zelle, Chromatinstruktur, Kernmembran-verdickung, Färbung von Kern und Nukleoli, Anzahl Nukleoli) bei den Enterozyten sowie das Vorkommen von Malignitätskriterien bewertet. Es erfolgt eine Differen-zierung und Quantifizierung der in der Darmschleimhaut vorkommenden Zellpopula-tionen. Dabei werden die Entzündungszellen in Relation zu den Enterozyten prozentual erfasst. Mit der angewandten Abklatschtechnik werden auswertbare zytologische Präparate hergestellt. Die Qualität ist in erster Linie vom Gehalt an Monolayern, der Zellularität und dem Grad der Zellzerstörung abhängig. Enterozyten sind eine einheitliche Zellpopulation im festen Verband. Zwischen den Enterozyten und um den Enterozytenverband liegen Entzündungszellen mit unter-schiedlichem Verteilungsmuster. Dunkle Lymphozyten befinden sich vor allem zwischen den Enterozyten. Sie nehmen an der Gesamtzellzahl (95%-Konfidenz-interval 1,71 - 2,84 %) einen relativ hohen Anteil ein. Den größten Anteil bilden helle Lymphozyten. Diese können in kleine (95%-Konfidenzinterval 0,64 - 1,53 %), mittelgroße (95%-Konfidenzinterval 1,85 - 3,05 %) und große Formen (95%-Konfi-denzinterval 0,14 - 0,26 %) differenziert werden. Im Gegensatz zu dunklen Lymphozyten sind sie vor allem um einen Epithelverband herum angeordnet. Andere Entzündungszellen, wie neutrophile (95%-Konfidenzinterval 0,002 - 0,03 %) und eosinophile (0,006 - 0,09 %) Granulozyten, Plasmazellen (95%-Konfidenz-interval 0,006 - 0,003 %), Mastzellen (95%-Konfidenzinterval 0,01 - 0,04 %) und auch die großen granulierten Lymphozyten (95%-Konfidenzinterval 0,02 - 0,11 %) sind in der Regel ohne Kontakt zu den Enterozyten im zytologischen Präparat angeordnet. Ein Alterseinfluss kann bei großen granulierten Lymphozyten und großen hellen Lymphozyten beobachtet werden. Beide Zellarten kommen bei jungen Hunden gehäuft vor. Insbesondere bei Hunden in einem Alter von bis zu zwölf Monaten sind große granulierte Lymphozyten häufiger zu erkennen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen zeigen, dass die Entzündungszellen innerhalb und zwischen den Altersgruppen weitgehend homogen verteilt sind. Es können Referenzbereiche erstellt werden, die in weiteren Untersuchungen als Basis für das Erstellen spezifischer Diagnosekriterien für verschiedene Darmerkrankungen des Hundes dienen können.

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Stella Fuchs Die Evaluierung der zytologischen Untersuchung von endoskopisch gewonnenen Darmbiopsien beim gesunden Hund Klinik für Kleintiere der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig Eingereicht im März 2007 83 Seiten, 18 Abbildungen, 15 Tabellen, 151 Literaturangaben, Anhang Schlüsselworte: Zytologie – Abklatschpräparate – Darmschleimhaut – Hund In einer zytologischen Untersuchung werden Abklatschpräparate endoskopisch gewonnener Darmbiopsien gesunder Hunde untersucht. Die Beurteilung erfolgt an Hand zytomorphologischer und quantitativer Charakteristika der vorkommenden Zellarten. Für die einzelnen Zellarten wird eine mögliche Altersabhängigkeit überprüft. In die Untersuchung gelangen insgesamt 26 gesunde Hunde in drei Altersgruppen (Gruppe 1 = bis zu 24 Monate, n = 9, Ø Alter: 15,3 Monate; Gruppe 2 = 2-8 Jahre, n = 9, Ø Alter: 4,75 Jahre; Gruppe 3 = älter als 8 Jahre, n = 8, Ø Alter: 9,5 Jahre). Die Patienten werden nach der Anamnese, klinischen Untersuchung, Blut- und Kotuntersuchungen als klinisch gesund befundet. Tiere mit Anhaltspunkten für eine enterale Erkrankung oder mit Medikationen, vor allem Antibiotika, Kortikosteroiden oder nicht-steroidalen Antiphlogistika, werden von der Untersuchung ausgeschlossen. Die endoskopische Biopsieentnahme erfolgt unter Allgemeinanästhesie. An vier Lokalisationen des Duodenums werden jeweils zwei Biopsien entnommen und daraus Abklatschpräparte hergestellt. Diese werden nach May-Grünwald-Giemsa gefärbt. Zur Beurteilung kommen allgemeine zytologische Qualitätskriterien, wie das Vorkommen von Monolayern, freiem Kernprotein, der Zellularität sowie Konta-minationen. Weiterhin werden spezifische zytologische Kriterien des Zytoplasmas (Deutlichkeit der Zellgrenzen, Farbe des Zytoplasmas, Vakuolen im Zytoplasma) und des Kernes (Mitosen, Anzahl der Kerne pro Zelle, Chromatinstruktur, Kernmembran-verdickung, Färbung von Kern und Nukleoli, Anzahl Nukleoli) bei den Enterozyten sowie das Vorkommen von Malignitätskriterien bewertet. Es erfolgt eine Differen-zierung und Quantifizierung der in der Darmschleimhaut vorkommenden Zellpopula-tionen. Dabei werden die Entzündungszellen in Relation zu den Enterozyten prozentual erfasst. Mit der angewandten Abklatschtechnik werden auswertbare zytologische Präparate hergestellt. Die Qualität ist in erster Linie vom Gehalt an Monolayern, der Zellularität und dem Grad der Zellzerstörung abhängig. Enterozyten sind eine einheitliche Zellpopulation im festen Verband. Zwischen den Enterozyten und um den Enterozytenverband liegen Entzündungszellen mit unter-schiedlichem Verteilungsmuster. Dunkle Lymphozyten befinden sich vor allem zwischen den Enterozyten. Sie nehmen an der Gesamtzellzahl (95%-Konfidenz-interval 1,71 - 2,84 %) einen relativ hohen Anteil ein. Den größten Anteil bilden helle Lymphozyten. Diese können in kleine (95%-Konfidenzinterval 0,64 - 1,53 %), mittelgroße (95%-Konfidenzinterval 1,85 - 3,05 %) und große Formen (95%-Konfi-denzinterval 0,14 - 0,26 %) differenziert werden. Im Gegensatz zu dunklen Lymphozyten sind sie vor allem um einen Epithelverband herum angeordnet. Andere Entzündungszellen, wie neutrophile (95%-Konfidenzinterval 0,002 - 0,03 %) und eosinophile (0,006 - 0,09 %) Granulozyten, Plasmazellen (95%-Konfidenz-interval 0,006 - 0,003 %), Mastzellen (95%-Konfidenzinterval 0,01 - 0,04 %) und auch die großen granulierten Lymphozyten (95%-Konfidenzinterval 0,02 - 0,11 %) sind in der Regel ohne Kontakt zu den Enterozyten im zytologischen Präparat angeordnet. Ein Alterseinfluss kann bei großen granulierten Lymphozyten und großen hellen Lymphozyten beobachtet werden. Beide Zellarten kommen bei jungen Hunden gehäuft vor. Insbesondere bei Hunden in einem Alter von bis zu zwölf Monaten sind große granulierte Lymphozyten häufiger zu erkennen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen zeigen, dass die Entzündungszellen innerhalb und zwischen den Altersgruppen weitgehend homogen verteilt sind. Es können Referenzbereiche erstellt werden, die in weiteren Untersuchungen als Basis für das Erstellen spezifischer Diagnosekriterien für verschiedene Darmerkrankungen des Hundes dienen können.

Background: Transurethral resection leads to characteristic histological changes of tissue repair (’TUR cystitis‘), which also cause non-specific cytological changes. The aim of this study was to investigate the diagnostic sensitivity and specificity of conventional exfoliative urinary cytology in diagnosing residual urothelial carcinoma after differential transurethral resection. Patients and Methods: 417 urinary cytology specimens of all 374 patients undergoing primary (n = 326) or secondary (n = 91) transurethral resection of urothelial carcinoma of the bladder at our institution between June 1996 and December 1997 were examined. The cytology specimens were stained according to Papanicolaou’s method. The sensitivity and specificity of the cytologic diagnosis and of the tumour grading were compared with histological findings. Results: The overall sensitivity of urine cytology in tumour detection was 77.6% for primary lesions and 74.5% in the detection of residual carcinoma after transurethral resection. The diagnostic specificity was 77% and 84.3% respectively. The degree of sensitivity was dependent on tumour grade and was lower for well differentiated tumours. After transurethral resection, the sensitivity for grade 1 residual tumours was 11%, whereas it was 54% for grade 1 tumours before primary transurethral resection. Conclusions: The inflammatory changes following transurethral resection of primary bladder carcinoma cause reactive cytologic changes that make the diagnosis of well differentiated residual carcinoma more difficult. However, urinary cytology after transurethral resection has the same diagnostic accuracy for medium and poorly differentiated tumours as before primary resection and thus remains a very useful diagnostic tool. / Hintergrund: Transurethrale Resektionen von Blasentumoren führen zu histologischen Veränderungen («TUR Zystitis») im Sinne regenerativer Veränderungen, welche urinzytologisch zu diagnostischen Fehleinschätzungen führen können. Das Ziel unserer Untersuchung war der Vergleich der diagnostischen Sensitivität und Spezifität der Urinzytologie vor transurethraler Resektion mit der bei der Diagnose von Residualtumoren nach transurethraler Resektion. Patienten und Methoden: Untersucht wurden 417 urinzytologische Präparate von allen 374 Patienten, die in unserer Einrichtung zwischen Juni 1996 und Dezember 1997 einer primären (n = 326) oder sekundären (n = 91) transurethralen Resektion von Urothelkarzinomen der Harnblase unterzogen wurden. Die zytologischen Präparate wurden nach Papanicolaou gefärbt. Sensitivität und Spezifität der zytologischen Diagnostik und des Tumorgradings wurden mit den histologischen Befunden verglichen. Ergebnisse: Die Sensitivität der Urinzytologie in der primären Tumorerkennung lag bei 77,6% und die für die Diagnose von Residualtumoren nach transurethraler Resektion bei 74,5%. Die diagnostische Spezifität lag bei 77% bzw. 84,3%. Die Sensitivität war abhängig vom Differenzierungsgrad der Urothelkarzinome und war bei gut differenzierten Tumoren am niedrigsten. Nach transurethraler Resektion betrug die Sensitivität der zytologischen Diagnose für G1-Residualtumore lediglich 11%, während sie für G1-Primärtumore bei 54% lag. Schlußfolgerungen: Die entzündlichenVeränderungen nach transurethraler Resektion verursachen Veränderungen exfoliierter Urothelzellen, welche die zytologische Diagnose von residualen G1-Tumoren erschweren. Die Diagnose mäßig und schlecht differenzierter residualer Urothelkarzinome nach transurethraler Resektion hat dagegen die gleiche Sensitivität und Spezifität wie die bei primärer Untersuchung, so daß die Urinzytologie auch bei der Diagnose von Residualtumoren ein wertvolles diagnostisches Verfahren darstellt. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Background: Transurethral resection leads to characteristic histological changes of tissue repair (’TUR cystitis‘), which also cause non-specific cytological changes. The aim of this study was to investigate the diagnostic sensitivity and specificity of conventional exfoliative urinary cytology in diagnosing residual urothelial carcinoma after differential transurethral resection. Patients and Methods: 417 urinary cytology specimens of all 374 patients undergoing primary (n = 326) or secondary (n = 91) transurethral resection of urothelial carcinoma of the bladder at our institution between June 1996 and December 1997 were examined. The cytology specimens were stained according to Papanicolaou’s method. The sensitivity and specificity of the cytologic diagnosis and of the tumour grading were compared with histological findings. Results: The overall sensitivity of urine cytology in tumour detection was 77.6% for primary lesions and 74.5% in the detection of residual carcinoma after transurethral resection. The diagnostic specificity was 77% and 84.3% respectively. The degree of sensitivity was dependent on tumour grade and was lower for well differentiated tumours. After transurethral resection, the sensitivity for grade 1 residual tumours was 11%, whereas it was 54% for grade 1 tumours before primary transurethral resection. Conclusions: The inflammatory changes following transurethral resection of primary bladder carcinoma cause reactive cytologic changes that make the diagnosis of well differentiated residual carcinoma more difficult. However, urinary cytology after transurethral resection has the same diagnostic accuracy for medium and poorly differentiated tumours as before primary resection and thus remains a very useful diagnostic tool. / Hintergrund: Transurethrale Resektionen von Blasentumoren führen zu histologischen Veränderungen («TUR Zystitis») im Sinne regenerativer Veränderungen, welche urinzytologisch zu diagnostischen Fehleinschätzungen führen können. Das Ziel unserer Untersuchung war der Vergleich der diagnostischen Sensitivität und Spezifität der Urinzytologie vor transurethraler Resektion mit der bei der Diagnose von Residualtumoren nach transurethraler Resektion. Patienten und Methoden: Untersucht wurden 417 urinzytologische Präparate von allen 374 Patienten, die in unserer Einrichtung zwischen Juni 1996 und Dezember 1997 einer primären (n = 326) oder sekundären (n = 91) transurethralen Resektion von Urothelkarzinomen der Harnblase unterzogen wurden. Die zytologischen Präparate wurden nach Papanicolaou gefärbt. Sensitivität und Spezifität der zytologischen Diagnostik und des Tumorgradings wurden mit den histologischen Befunden verglichen. Ergebnisse: Die Sensitivität der Urinzytologie in der primären Tumorerkennung lag bei 77,6% und die für die Diagnose von Residualtumoren nach transurethraler Resektion bei 74,5%. Die diagnostische Spezifität lag bei 77% bzw. 84,3%. Die Sensitivität war abhängig vom Differenzierungsgrad der Urothelkarzinome und war bei gut differenzierten Tumoren am niedrigsten. Nach transurethraler Resektion betrug die Sensitivität der zytologischen Diagnose für G1-Residualtumore lediglich 11%, während sie für G1-Primärtumore bei 54% lag. Schlußfolgerungen: Die entzündlichenVeränderungen nach transurethraler Resektion verursachen Veränderungen exfoliierter Urothelzellen, welche die zytologische Diagnose von residualen G1-Tumoren erschweren. Die Diagnose mäßig und schlecht differenzierter residualer Urothelkarzinome nach transurethraler Resektion hat dagegen die gleiche Sensitivität und Spezifität wie die bei primärer Untersuchung, so daß die Urinzytologie auch bei der Diagnose von Residualtumoren ein wertvolles diagnostisches Verfahren darstellt. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Das orale Plattenepithelkarzinom ist der weltweit häufigste Tumor der Mundhöhle und des Rachens. Das Ziel dieser retrospektiven Studie war die Evaluation der Treffsicherheit der flüssigkeitsbasierten oralen Bürstenbiopsie als Screening-Methode für das orale Plattenepithelkarzinom. Bei der Bürstenbiopsie handelt es sich um ein Verfahren, das ursprünglich aus der Gynäkologie kommt und dort schon seit Jahrzehnten erfolgreich als Abstrich-Methode eingesetzt wird. Die orale Bürstenbiopsie dient der Gewinnung von Zellen aus klinisch suspekten Läsionen der Mundhöhle, in dieser Studie unter Verwendung des Zellkollektors 'Orcellex'. Die Bürste wird mit Druck etwa zehn Mal auf der zu untersuchenden Läsion rotiert, um eine ausreichende Menge an Zellen zu gewinnen. Bei der Verwendung des flüssigkeitsbasierten Verfahrens wird der Bürstenkopf anschließend in ein Gefäß mit alkoholbasierter Flüssigkeit transferiert und die Probe in ein Labor versandt. Nach der Verarbeitung der Probe wird sie von einem erfahrenen Zythopathologen untersucht und in Wertungsgruppen eingeteilt. Lautet die Diagnose 'Positiv', so können Tumorzellen in der Probe nachgewiesen werden, 'Mit dringendem Verdacht' bedeutet, dass das Vorliegen von bösartigen Zellen sehr wahrscheinlich ist, 'Zweifelhaft', dass das Vorliegen von bösartigen Zellen nicht sicher ausgeschlossen werden kann und 'Negativ' bedeutet, dass keine Tumorzellen vorliegen. Anhand der Einteilung kann dann über das weitere Vorgehen entschieden werden. Die Ergebnisse der Studie zeigen das Vorliegen einer hohen Sensitivität und Spezifität der flüssigkeitsbasierten oralen Bürstenbiopsie. Sie ist nicht-invasiv und schnell und einfach durchzuführen und eignet sich daher optimal als Screening-Methode für das orale Plattenepithelkarzinom.:1. Einführung 1.1 Tumorentstehung 1.2 Risikofaktoren 1.3 Orale Bürstenbiopsie 1.4 Adjuvante Untersuchungsmethoden 1.4.1 DNA-Zytometrie 1.4.2 Intraorale Skalpellbiopsie mit histopathologischer Untersuchung 1.5 TNM-System 1.6 Zielsetzung und Fragestellung 2. Publikationsmanuskript 3. Zusammenfassung der Arbeit 4. Literatur 5. Darstellung des eigenen Beitrags 6. Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 7. Lebenslauf 8. Danksagung

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Die Selektion klonal expandierender Zellen mit einzigartigen, somatisch rekombinierten Anti-gen-Rezeptoren und die Langlebigkeit der daraus hervorgehenden Gedächtniszellen sind definierende Eigenschaften adaptiver Immunität. Dahingegen ist das angeborene Immunsystem da-rauf programmiert, mittels einer breiten Palette konservierter Rezeptoren möglichst schnell auf Pathogene zu reagieren und wird dabei auf Populationsebene epigenetisch geprägt. In dieser Arbeit möchte ich dieses Paradigma auf der Basis von Natürlichem Killer (NK) Zell-Gedächtnis an das humane Zytomegalievirus (HCMV) als Beispiel für Pathogen-spezifische Anpassung innerhalb des angeborenen Immunsystems herausfordern. Indem wir multiparametrische Einzel-zellanalysen zur Kartierung von ex vivo NK Zellen mit endogenen Barcodes in Form von soma-tischen Mutationen in mitochondrialer DNA (mtDNA) verknüpfen, können wir drastische klonale Expansionen adaptiver NK Zellen in HCMV+ Spendern nachweisen. NK-Zell-Klonotypen waren durch eine ihnen gemeinsame, inflammatorische Gedächtnissignatur mit AP1 Motiven gekennzeichnet, die eine Reihe einzigartiger Chromatin-Regionen mit Klon-spezifischer Zugänglichkeit überlagerte. NK-Zell-Klone wurden über einen Zeitraum von bis zu 19 Monaten stabil aufrechterhalten und behielten dabei ihre charakteristischen, Klon-spezifischen epigenetischen Signaturen, was die entscheidende Rolle klonaler Vererbung von Chromatin-Zugänglichkeit für die Prägung des epigenetischen Gedächtnis-Repertoires unterstreicht. Insgesamt identifiziert diese Arbeit zum ersten Mal klonale Expansion und Persistenz innerhalb des angeborenen Immunsystems im Menschen und deutet daraufhin, dass diese zentralen Mechanismen zur Ausbildung von immunologischem Gedächtnis evolutionär unabhängig von diversifizierten Antigen-Rezeptoren entstanden sind. / A hallmark of adaptive immunity is the clonal selection and expansion of cells with somatically diversified receptors and their long-term maintenance as memory cells. The innate immune system, in contrast, is wired to rapidly respond to pathogens via a broad set of germline-encoded receptors, acquiring epigenetic imprinting at the population level. The presented work challenges this paradigm by studying Natural Killer (NK) cell memory to human Cytomegalovirus (HCMV) infection as an example of pathogen-specific adaptation within the innate immune system. Leveraging single-cell multi-omic maps of ex vivo NK cells and somatic mitochondrial DNA (mtDNA) mutations as endogenous barcodes, we reveal drastic clonal expansions of adaptive NK cells in HCMV+ individuals. NK cell clonotypes were characterized by a convergent inflammatory memory signature driven by AP1 transcription factor activity, superimposed on a private set of clone-specific accessible chromatin regions. Strikingly, NK cell clones were stably maintained in their specific epigenetic states for up to 19 months, revealing that clonal inheritance of chromatin accessibility shapes the epigenetic memory repertoire. Together, this work presents the first identification of clonal expansion and persistence within the human innate immune system, suggesting these central mechanisms of immune memory have evolved independently of antigen-receptor diversification.

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