The dissertation is focused on the study of intercellular interactions in skin tumors. It is based on 5 original publications that cover several topics. We studied the origin of tumor-associated fibroblasts concerning the primary tumor population. We demonstrated using a mouse model that tumor-associated fibroblasts are produced from the host organism and thus did not arise from transformation directly from tumor cells. We also investigated the relationship between tumor-associated fibroblasts and keratinocytes. We have shown that tumor-associated melanoma fibroblasts affect keratinocytes which, under their influence, acquire the features typically observed in migrating cells and cells undergoing epithelial-mesenchymal transition. We studied the interactions between healthy fibroblasts and tumor cells. We have demonstrated that fibroblasts acquired from healthy skin from a patient suffering from melanoma are significantly different from control fibroblasts of healthy donors in the expression profile. Changes in distal fibroblasts support the view of melanoma as a systemic disease. We have further demonstrated that melanoma-associated fibroblasts do not carry a BRAF mutation, in contrast to BRAF positivity of melanoma cells. And therefore, they did not arise from the transition from melanoma. The...

Die Entwicklung der neuen Systemtherapien führte in den letzten Jahren zu einer bedeutenden Verbesserung des Langzeitüberlebens bei Patienten mit metastasiertem Melanom. Die verschiedenen Therapieoptionen mit ihren entsprechenden jeweiligen Toxizitäten sowie die Unterschiede im Therapieansprechen auf die differenten Therapieformen machen es erforderlich, anhand von prädiktiven Faktoren und Biomarkern Therapieentscheidungen zu treffen, um individuell die beste Therapie für den Patienten auszuwählen. Die Tumorwachstumskinetik wird dabei immer wieder als relevanter Faktor genannt. Ihr genauer Einfluss sowie die genaue Definition einer schnellen Tumorkinetik ist jedoch bis heute nicht klar definiert. Diese Arbeit soll dazu beitragen, die prognostische Wertigkeit der Metastasenwachstumsrate (MGR) als prädiktiven Marker vor dem Start einer Systemtherapie zu untersuchen. Konkret soll die Hypothese geprüft werden, ob eine schnelle MGR vor Therapiebeginn einen negativen Einfluss auf das Therapieansprechen sowie das klinische Outcome hat. Vor diesem Hintergrund wurde retrospektiv ein Patientenkollektiv von insgesamt 115 Patienten, aufgeteilt in drei Kohorten (Monotherapie mit PD-1-Antikörpern: n = 33, Kombinationstherapie mit PD-1- und CTLA-4-Antikörpern: n = 34, zielgerichtete Therapie mit BRAF- +/- MEK-Inhibitoren: n = 48), untersucht. Die Erhebung der Dresdner Daten war dabei Teil eines Verbundprojekts mit 12 teilnehmenden Kliniken, sodass zusätzlich zur Dresdner Auswertung für die Monotherapie aus PD-1-Antikörpern auch eine multizentrische Gesamtanalyse der Daten stattfinden konnte. Für die Datenerhebung wurden alle Patienten in Betracht gezogen, die seit Zulassung der einzelnen Therapieformen aufgrund eines kutanen, uvealen, mucosalen oder okkulten Melanoms im Stadium IIIB oder höher am Universitätsklinikum Dresden mit einer entsprechenden Systemtherapie behandelt wurden und eine messbare Metastasierung (CT/MRT/PET-CT) im Baseline-Staging sowie einem Pre-Baseline-Staging aufwiesen. Bei fehlenden Follow-Up-Daten sowie einer adjuvanten Therapiesituation wurden die Patienten aus der Datenerhebung ausgeschlossen. Die MGR wurde für den Zeitraum zwischen Pre-Baseline-Staging und dem Baseline-Staging bestimmt. Mittels Kaplan-Meier-Überlebenskurven sowie univariater und multivariater Cox-Regression wurde der prognostische Einfluss der MGR analysiert. Die Untersuchung des Einflusses der MGR auf das Therapieansprechen erfolgte mithilfe des Fisher-Tests und des Mann-Whitney-U-Tests. In der Dresdner Studie war eine hohe MGR (>3,9 mm/Monat) mit einem signifikant schlechteren progressionsfreien Überleben (PFS) für Patienten unter einer zielgerichteten Therapie verbunden. Zusätzlich zeigten diese Patienten ein signifikant schlechteres Ansprechen auf die Therapie mit BRAF- und MEK-Inhibitoren, im Vergleich zu Patienten, die eine MGR < 3,9 mm/Monat aufwiesen. Für das Gesamtüberleben (OS) zeigte sich trotz geringer Fallzahl sowohl in der Kohorte der zielgerichteten Therapie als auch in der Kohorte der kombinierten Immuntherapie mit Ipilimumab und Nivolumab ein Trend zu einem kürzeren OS, wenn eine hohe MGR vorlag. Dieser Trend konnte für die kombinierte Immuntherapie zusätzlich auch für das PFS festgestellt werden. Für die PD-1-Antikörper-Monotherapie konnte anhand der Dresdner Daten kein signifikanter Unterschied für das OS und PFS zwischen Patienten mit niedriger und hoher MGR festgestellt werden. In der Gesamtbetrachtung stellt die MGR einen prognostischen Marker für Patienten unter einer zielgerichteten Therapie mit BRAF- und MEK-Inhibitoren sowie in Zusammenschau mit den Ergebnissen der Gesamtstudie auch für Patienten unter einer PD-1-Antikörper-Monotherapie dar. Zusätzlich ergaben sich innerhalb dieser Arbeit Hinweise darauf, dass dies auch für die Immunkombinationstherapie mit Ipilimumab und Nivolumab zutrifft. Um die prognostische Wertigkeit der MGR für die unterschiedlichen Systemtherapien gleichermaßen beurteilen zu können, sind weitere Untersuchungen an größeren Patientenkollektiven notwendig. / The development of new system therapies has resulted in an important improvement in the long term survival of patients with a metastatic melanoma. Different therapy options with their respective individual toxicity, as well as differences in the reactions to different forms of therapy, require therapeutic decisions on the basis of predictive factors and bio markers in order to choose individually the best therapy for the patient. Tumor growth kinetics is often considered to be a relevant factor. Its specific influence as well as the exact definition of fast tumor kinetics has, however, not yet been clearly defined. This paper is supposed to support the examination of the prognostic value of the metastatic growth rate (MGR) as a predictive marker before a system therapy is introduced. The hypothesis that a fast MGR before a therapy begins has a negative influence on the therapy response and the clinical outcome has to be examined. On the basis of this hypothesis a patient collective of 115 patients in total, divided into three cohorts (mono therapy with PD-1-antibodies: n=33, combination therapy of PD-1- and CTLA-4-antibodies: n=34, target-orientated therapy with BRAF- t/- MEK inhibitors: n=48) was examined retrospectively. The collection of the Dresden data was part of a cooperative project of 12 participating clinics resulting in a multi-centric overall analysis of the data in addition to the Dresden evaluation of the mono therapy of PD1-antibodies. For the collection of the data those patients were considered who had been treated at Dresden university hospital since the approval of their individual form of therapy with a respective system therapy because of a cutaneous, uveal, mucosal or occult melanoma stage IIIB or higher and who showed a measurable metastasis (CT/MRT/PET-CT) in baseline staging as well as in pre-baseline staging. Patients without any follow-up data and an adjuvant therapy were excluded from the collection of data. The MGR was fixed for the timespan between pre-baseline staging and baseline staging. The prognostic influence of the MGR was analysed by means of the Kaplan-Meier-survival curve as well as univariate and multivariate cox regression. The study of the influence of MGR on the therapy response was based on the Fisher-Tests and the Mann-Whitney-U-Tests. The Dresden study showed the correlation between a high MGR (>3,9 mm/month) and a significantly worse progression free survival (PFS) for patients having a target-orientated therapy. Additionally, those patients showed a significantly weaker reaction to the therapy with BRAF - and MEK-inhibitors in comparison to patients who had an MGR < 3,9mm/month. Considering the overall survival (OS) of those with a fast MGR a trend to a shorter OS could be established, in spite of low case numbers in the cohort of the target-orientated therapy as well as in the cohort of the combined immune therapy with Ipilimumab and Nivolumab. This trend could be found for the combined immune therapy as well as for the PFS. Referring to the anti-PD1- mono therapy no significant difference could be found for the OS and the PFS between patients with faster and slower MGR. In the overall view the MGR proves to be a prognostic marker for patients having a target-orientated therapy with BRAF- and MEK-inhibitors and, also looking at the results of the overall study, for patients having a PD-1- antibody mono therapy. Additionally, this study revealed a significant indication that this also applies to the immune combination therapy of Ipilimumab and Nivolumab. Further studies with larger collectives of patients are necessary to be able to likewise judge the different prognostic valency of the MGR for the different system therapies.

<p>Uvod: Od kada je prvi put opisan pre 30 godina, kod porodica obolelih od melanoma<br />kože, displastični nevus je predmet debate. Klinički najznačajnija kontroverza je da se<br />displastični nevus klinički često smatra sumnjivim i da se te&scaron;ko razlikuje od ranog<br />melnoma kože. Ovakav klinički izgled displastičnog nevusa je razlog čestih nepotrebnih<br />ekscizija, jednog od najče&scaron;ćih nevusa čoveka. Ciljevi: Ispitati kliničke i dermoskopske karakteristike patohistolo&scaron;ki potvrđenih displastičnih nevusa, i utvrditi učestalost displastičnih nevusa među sumnjivim melanocitnim lezijama koje su odabrane kliničko-dermoskopskim pregledom. Metode: U analitičkoj kliničkoj studiji, u prospektivnom delu, koristili smo kliničko-dermoskospki pristup po predloženom protokolu za selekciju sumnjivih melanocitnih lezija za eksciziju. Ekscidirano je 279 lezija. Od ukunog broja, 83 su bile lezije veoma sumnive na melanom kože, kod 116 lezija melanom nije mogao biti isključen u diferencijalnoj dijagnozi, a 80 lezija su imponovale dobroćudne i ekscidirane su zbog smetnji koje su pričinjavale pacijentu. Klinički su lezije opisivane prema ABCD akronimu (A za asimetriju, B za nepravilnost ivica, C za nepravilnu prebojenost i D za veličinu preko 5 mm). Za dermoskopski opis lezija su korisćeni algoritmi Analiza struktura i Lista od sedam tačaka. Rezultati: Nakon histopatolo&scaron;kog pregleda ekscidiranih 279 lezija, 242 lezije su bile nevusi, od kojih 131 displastični nevus, koji je analiziran posebno za potrebe ove studije, dok su 47 lezija činili melanomi kože. Histopatolo&scaron;ki potvrđeni displastični nevusi su proistekli dominantno iz grupa lezija kliničko-dermoskospki upućenih kao sumnjive na melanom ili iz grupe gde melanom nije mogao biti isključen u diferencijalnoj dijagnozi OR 2,49 (95%CI 1,51-4,11) p=0,0003. Svako ispitano kliničko obeležje ponaosob i u svim mogućim kombinacijama, je bilo od značaja samo za melanoma kože p&lt;0,0001. Nije bilo značajnih razlika u grupi displastičnih nevusa i ostalih nevusa. Displastične nevuse su činile sumnivim njihove dermoskopske karakteristike. Kod ovih nevusa je bila če&scaron;ća multikomponentna struktura OR 4,84 (95%CI 2,87-8,16) p&lt;0,0001 i nepravilne globule OR 7,32 (95%CI 3,35-15,99) p&lt;0,0001. Nepravilne mrlje su uočene kod 90/96 displastičnih nevusa i kod 41/47 melanoma bez značajne razlike. Zaključak: Klinički displastični nevusi nisu imali kliničke karakteristike koje se obično koriste za njihov opis, te klinički nisu imali znake sumnjivih lezija. Klinički su izgledali poput banalnih nevusa. Kombinovani kliničko-dermoskospki pristup za odabir sumnjivih lezija je ukazao na značaj nekih dermoskospkih obeležja. Multikomponentna struktura i nepravilne globule su se vi&scaron;e javljale kod displastičnih nevusa. Poseban je značaj nepravilnih mrlja koje su podjednako često bile uočavane i kod displastičnih nevusa i tankih melanoma.</p> / <p>Background: Dysplastic nevus, a benign melanocytic lesion has been a matter of debate over the last thirty years, since its first description in families with melanoma. The most important controversy is that dysplastic nevus is usually considered to be suspicious, not easily distinguishable from early melanoma by its clinical appearance. This is followed by numerous unnecessary excisions of a nevus that is considered to be one of the most common in humans. Objectives: To describe the clinical and dermoscopic characteristics of dysplastic nevus, and&nbsp; to&nbsp; investigate&nbsp; its&nbsp; proportion&nbsp; in&nbsp; suspicious&nbsp; melanocytic&nbsp; lesions&nbsp; using clinicodermoscopic approach. Methods: In an analytical clinical study, in the prospective part of the study, we used a combined&nbsp; clinicodermoscopic&nbsp; approach&nbsp; according&nbsp; to&nbsp; a&nbsp; proposed&nbsp; protocol,&nbsp; to&nbsp; select lesions for excision. A total of 279 lesions were excised. Of the total number, 83 were very suspicious for melanoma, 116 where melanoma could not be excluded, and eighty were considered to be benign. Still they were excised because they were a burden for patients. Clinical appearance was studied using ABCD acronym (A for assimetry, B for border&nbsp; irregularity,&nbsp; C&nbsp; for&nbsp; color&nbsp; variegation,&nbsp; and&nbsp; D&nbsp; for diameter&nbsp; of&nbsp; more&nbsp; than&nbsp; 5mm). Dermoscopic&nbsp; description&nbsp; of&nbsp; lesions&nbsp; was&nbsp; performed&nbsp; according&nbsp; to&nbsp; algorithms Pattern Analysis and Seven-point Checklist. Results:&nbsp; After&nbsp; histopathological&nbsp; analysis&nbsp; of&nbsp; the&nbsp; 279&nbsp; lesions,&nbsp; 242&nbsp; lesions&nbsp; were&nbsp; nevi, among them 131 dysplastic nevi that were analyzed separately for the purpose of this study and 47 lesions were skin melanoma. Histopathologicaly proven dysplastic nevus originated mainly from a group of lesions clinicodermoscopily recognized as suspicious of melanoma, or a group where melanoma could not be excluded OR 2.49 (95%CI 1.51-4.11) p=0.0003. Each examined clinical feature alone or in any possible combination of features&nbsp; was&nbsp; important&nbsp; only&nbsp; for&nbsp; melanoma&nbsp; p&lt;0.0001.&nbsp; There&nbsp; were&nbsp; no&nbsp; significant differences between dysplastic nevus group and a group of nevi. Dermoscopic features were more important for the overall suspicious&nbsp; appearance. Multicomponent structure OR&nbsp; 4.84&nbsp; (95%CI&nbsp; 2.87-8,16)&nbsp; p&lt;0.0001&nbsp; and&nbsp; irregular&nbsp; globules&nbsp; OR&nbsp; 7.32&nbsp; (95%CI&nbsp; 3.35-15.99)&nbsp; p&lt;0.0001&nbsp; were&nbsp; frequent.&nbsp; Irregular&nbsp; blotches&nbsp; were&nbsp; found&nbsp; in&nbsp; 90/96&nbsp; and 41/47, dysplastic nevus and melanoma respectively, without significant differences. Conclusion:&nbsp; Clinically&nbsp; dysplastic&nbsp; nevi&nbsp; did&nbsp; not&nbsp; show&nbsp; clinical&nbsp; characteristics&nbsp; that&nbsp; were usually used to describe them, and did not show signs of suspicious lesions. Clinically, they looked more like banal nevi. The commbined clinicodermoscopic approach to select suspicious melanocytic lesions, revealed some dermoscopic features that were often seen in dysplastic nevi, like the multicomponent structure and the irregular globules, while the irregular blotches were a feature shared both by dysplastic nevi and melanoma.</p>

Hinsichtlich einer effizienten Nachsorge von Melanompatienten existieren entsprechende Empfehlungen, aber auch widersprüchliche Stellungnahmen hinsichtlich Intervalllänge und Umfang der Nachsorge. Das Melanom ist einer der malignen Tumoren mit den am schnellsten steigenden Inzidenzraten, was auch eine Steigerung der Mortalität bedingt. In der vorliegenden Arbeit werden neue diagnostische Strategien geprüft und in ein vorbestehendes Melanomnachsorgeschema aufgenommen, um Patientenbetreuung, die frühe Entdeckung von Metastasen, aber auch die Raten an rezidivfreiem - und Gesamtüberleben zu verbessern. In einer großen prospektiven Studie von 4 Jahren Dauer konnte der Ultraschall von Lymphknoten, Weichteilgewebe und in transit Strecken eher als die rein klinische Untersuchung Metastasen entdecken und führte auf diese Weise zu einer Verbesserung des rezidivfreien- und des Gesamtüberlebens. Die Feinnadelaspirationszytologie (FNAC) wurde in einer weltweit, zahlenmäßig führenden Studie durchgeführt um die verdächtigten Läsionen tatsächlich zu diagnostizieren. Dies geschah hierbei nahezu nicht-invasiv. Hohe Zahlen an Sensitivität und Spezifität dieser Methode konnten erreicht werden und eine Diagnose konnte auch in sehr kleinen Läsionen oder solchen in einer schwierigen Position etabliert werden. Bei letzteren Läsionen erwies sich auch die Hinzunahme einer ultraschallgesteuerten Drahtmarkierung als nützliches Procedere. Auf diese Weise konnte die Exzision dieser Läsionen in komplizierter Lage vereinfacht werden. Eine weitere Studie untersuchte die begleitende Anwendung der Untersuchung einer seriellen reverse Transskriptase Polymerasekettenreaktion (RT-PCR) zum Nachweis von Tyrosinase aus peripherem Blut von Hochrisikomelanompatienten. Patienten, die im Blut mindestens einmal positiv getestet wurden, zeigten ein signifikant höheres Risiko, krankheitsspezifisch am Melanom zu versterben, als Patienten, die stets ein negatives Resultat aufwiesen. Die Tyrosinase RT-PCR Untersuchungen konnten auch an geringen Mengen Material wie Feinnadelaspiraten oder dem Feinnadelpunktaten des Sentinel Node erfolgreich durchgeführt werden. Alle aufgezeigten Methoden erwiesen sich als effektiv und wurden deswegen in das bestehende Nachsorgeprogramm der Melanompatienten an der Charité, Berlin aufgenommen. / There exist recommendations but also controversies about the necessity and effectiveness of a distinctive melanoma follow-up programme. Melanoma is one of the fastest increasing malignant tumours with increasing rates of incidence and mortality. In this work new strategies are implemented in a pre-existing melanoma follow-up schedule in order to ameliorate the care for patients, the detection of metastases and the relapse-free and overall survival rates. In a large prospective study taking four years the ultrasound of lymph nodes, soft tissues and in transit distances was shown to earlier detect recurrences than the clinical examination thus significantly enhancing recurrence-free and overall survival. Fine needle aspiration cytology (FNAC) has been performed in a large, worldwide leading study to verify the suspected lesions in a nearly non-invasive way. High percentages in sensitivity and specificity could be achieved also in small lesions or lesions in an unfavourable localization. The latter lesions have been shown to be better detectable by a marking procedure. An anchor wire has been sonographically placed within such a lesion to improve the successful excision. A further study examined the value of serial RT-PCR testing from peripheral blood in melanoma patients. Patients, who have been tested at least once positive, had a higher risk ratio to die disease-specifically from melanoma. This result has been highly significant. RT-PCR examinations could also be applied in small amounts of material such as fine needle aspirations or material of FNA C of the sentinel node. All modalities could be proven to be effective and therefore are included in the melanoma follow-up programme of the Charité, Humboldt University of Berlin.

Krebs gehört zu den häufigsten Todesursachen weltweit. Ein großer Hoffnungsträger für die Behandlung maligner Tumore ist die Gentherapie. Die nicht-virale Gentherapie gilt als sicherere Alternative zur viralen Gentherapie. Für den nicht viralen Gentransfer sind sowohl Vektor als auch Gentransfertechnologie von entscheidender Bedeutung. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Gentransfereffizienz und Sicherheit der Jet-Injektion in einer klinischen Phase I Gentransferstudie mit Hilfe des Swiss-Injektors untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass diese Technologie sicher klinisch angewendet werden kann, dass jedoch die Sicherheit der Vektoren und vor allem die Gentransfereffizienz weiter optimiert werden müssen. Ausgehend von diesen Ergebnissen wurden optimierte nicht-virale Vektoren (Minicircle, MIDGE) miteinander und mit ihren parentalen Plasmiden verglichen. Mit Hilfe des MIDGE Vektors konnte die höchste Transgenexpression aufgrund einer erhöhten Transkription erzielt werden. In Vorbereitung der klinischen Anwendung des MIDGE-Vektors wurde die Kombination von hTNF-alpha Gentransfer und Vindesin Chemotherapie untersucht. Auch hier zeigte der MIDGE-Vektor eine erhöhte in vitro Genexpression, die in vitro zu einer erhöhten Zytotoxizität von Vindesin aufgrund einer verstärkten Aktivierung der Apoptose führte. Auch in vivo konnte die verbesserte hTNF-alpha-Genexpression des MIDGE-Vektors nach Jet-Injektion gezeigt werden. Dies führte in Kombination mit Vindesin zu einem signifikant reduzierten Tumorwachstum. Durch Analyse der systemischen Vektorverteilung im Blut und in den Organen sowie in einer präklinischen toxikologischen Untersuchung konnte die sichere Anwendung des MIDGE-Vektors bestätigt werden. Abschließend wurden weitere Anwendungsmöglichkeiten des MIDGE-Vektors für die stabile Genexpression und für die Verwendung in kombinierten Gentransferprotokollen untersucht. / Cancer is one leading causes of death worldwide. Gene therapy belongs to the promising options for treatment of malignant tumors. The non-viral gene therapy is known as safer alternative to the viral gene therapy. For non-viral gene transfer the vector and the transfer technology are of crucial importance. As part of this work a clinical trial was performed to assess efficiency and safety of the non-viral jet-injection. It was shown, that this technology can be used safely in a clinical setting. As a result of this clinical trial we concluded, that vector safety and especially efficiency need further improvements. Based on this optimized non-viral vectors (minicircle, MIDGE) were compared with each other and their respective parental plasmids. The MIDGE vector showed the highest transgene expression due to increased transcription. In preparation of a clinical trial the combined treatment of hTNF-alpha gene transfer and Vindesine chemotherapy was analyzed. Again, the MIDGE vector showed the highest transgene expression. This expression led to an increased cytotoxicity of Vindesine in vitro due to an elevated apoptosis signaling. Furthermore, these results could be assigned to an in vivo model. The increased hTNF-alpha expression after MIDGE vector jet-injection in combination with Vindesine led to a significant decrease in tumor growth. Detailed analysis of systemic vector distribution in the blood and organs as well as the preclinical toxicity evaluation showed the safety of the non-viral MIDGE vector. Initial experiments were performed to show further options for stable gene expression and combined gene transfer protocols using the MIDGE vector.

Seit Anfang der 90-iger Jahre ist bekannt, dass nichtsteroidale Antirheumatika die Inzidenz des kolorektalen Karzinoms vermindern können. Diese antitumoröse Aktivität wird wahrscheinlich über die Cyclooxygenase-2 (COX-2) vermittelt, welche die Biosynthese von Prostaglandin H2, einer Vorstufe der Prostanoide, katalysiert. Eine Überexpression der COX-2 wurde für verschiedene Karzinome beschreiben. In dieser Studie wurde die Expression und tumorbiologische Relevanz der COX-2 im malignen Melanom, als Vertreter nichtepithelialer Tumoren, untersucht. Im Western blot wurde COX-2 Protein in den sechs untersuchten Melanomzelllinien nachgewiesen. Mittels eines spezifischen ELISAs wurde PGE2 im Überstand der Zelllinien nachgewiesen. Die PGE2-Biosynthese wurde durch den COX-2-spezifischen Inhibitor NS 398 konzentrationsabhängig inhibiert. Die IC50 der COX-2 für NS 398 wurde mit etwa 6 microM bestimmt. NS 398 inhibierte die Matrigelinvasion aller sechs Melanomzelllinien, ohne Einfluss auf die Proliferation zu haben. Die Invasionshemmung war PGE2-unabhängig, weil i) exogenes PGE2 die Invasionshemmung nicht wieder aufhob, ii) die erforderliche Konzentration von NS 398 zur Invasionshemmung im 8-fachen Bereich der IC50 der COX-2 lag. Die COX-2 ist Melanomzellen konstitutiv exprimiert und synthetisiert PGE2. NS 398 hemmt die Invasion von Melanomzellen in PGE2-unabhängiger Weise und könnte somit über ein sog. Non-COX-target wirken. / Accumulating evidence indicates that nonsteroidal anti-inflammatory drugs can reduce the incidence of colorectal cancers in humans. This antineoplastic activity is largely related to the inhibition of the inducible cyclooxygenase-2 (COX-2), which catalizes the biosynthesis of prostaglandin H2 the precursor of prostanoids. Elevated expression of COX-2 has been described in several types of epithelial tumors. In this study we evaluate the expression and function of COX-2 in malignant melanoma as a model of a non-epithelial tumor. With Western blot COX-2 protein was detected in all of six malignant melanoma cell lines. These cell lines produced prostaglandinE2 (PGE2) which was measured by a specific ELISA. PGE2 biosynthesis was blocked in a concentration dependent manner by the COX-2-specific inhibitor NS 398. The COX-2 IC50 for NS 398 was determined with 6 microM. In all six cell lines treatment with NS 398 reduced the invasion through a matrigel coated membrane while cell proliferation was not influenced. The inhibition of invasion was not mediated by PGE2, because i) exogenous PGE2 did not restore invasion, ii) the concentration needed for inhibitory effects on invasion was 8-fold higher than the IC50 of the COX-2. COX-2 is constitively expressed in malignant melanoma cells and is capable to produce PGE2. NS 398 reduces melanoma cell invsaion in a PGE2-independent manner, thus it likely further acts via a non-COX-target.

112 Patienten wurden im Rahmen von 2 prospektiven multizentrischen Phase-II Studien mit einer isolierten Extremitätenperfusion mit Tumornekrosefaktor (TNF) und Melphalan behandelt. Hiervon waren 49 Patienten an einem lokoregionär metastasierten Melanom und 63 Patienten an einem lokal fortgeschrittenen Weichgewebssarkom erkrankt. Bei Patienten mit regionären Metastasen eines Melanoms fand sich in 46 % eine komplette und in 20 % eine partielle Remission. Die mittlere lokoregionäre progressionsfreie Zeit war 32,3 Monate (Median 15,6 Monate). Sie war signifikant länger bei Patienten mit einer kompletten Remission (46,0 Monate, Median 30,2 Monate) im Vergleich zu Patienten mit einer partiellen Remission (15,2 Monate, Median 16,1 Monate) oder Patienten mit unverändertem Befund (7,2 Monate, Median 6,0 Monate). Die Gesamt-Überlebenszeit der Patienten mit Melanom betrug im Mittel 42,6 Monate (Median 24,4 Monate) und die 5-Jahres-Überlebensrate 42 %. Die klinische Ansprechrate der Patienten mit Weichgewebssarkomen betrug 44,5 %. Bei kombinierter Analyse der klinischen und histologischen Remission betrug die Gesamtansprechrate in der Gruppe der Patienten mit Weichgewebssarkomen 60 % (21 % CR). Insgesamt war bei 86 % der Patienten mit Sarkomen (54/63 Patienten) ein extremitätenerhaltendes Vorgehen möglich. Die mittlere lokale progressionsfreie Zeit betrug für alle 63 Patienten mit Weichgewebssarkom 63,7 Monate und die 5-Jahres-Progessionsfreiheit 72 %. Die mittlere Überlebenszeit der Patienten mit Sarkomen betrug 61,9 Monate und die 5-Jahres-Überlebenszeit 64 %. Wichtigste Einflussfaktoren auf die Überlebenszeit waren das Tumorgrading (p=0,016) und die Tumorgrösse (p=0,046). 94 der 112 behandelten Patienten hatten nach der Extremitätenperfusion im Bereich der Extremität eine regionale Toxizität Grad I-II nach Wieberdink und bei 18 Patienten kam es zu einer höhergradigen Gewebeschädigung (Grad III-IV). Die postoperativen Serumkonzentrationen von Creatinkinase (CK) und Myoglobin zeigten eine signifikante Korrelation zur regionalen Toxizität (p=0,007 bzw. 0,003). An systemischen Nebenwirkungen der isolierten Extremitätenperfusion mit TNF und Melphalan fiel vor allem eine Erhöhung der Leberwerte auf, mit Anstieg der Transaminasen und des Bilirubins bis zu WHO-Schweregrad III und IV. Einschränkungen der Lebersyntheseleistungen wurden nicht beobachtet. Alle Veränderungen waren spontan rückläufig. Leuko- und Thrombopenien Grad III/IV betrafen häufig Patienten mit einer systemischen Leckrate von > 5 % (29 % bzw. 21 %). Eine Überlegenheit der isolierten Extremitätenperfusion mit TNF und Melphalan beim Melanom gegenüber der Perfusion mit Melphalan alleine kann aus den vorliegenden Daten nicht abgeleitet werden. Die von uns festgestellte klinische Remissionsrate von 66 % ist nicht höher als in der Literatur angegeben. Durch die isolierte Extremitätenperfusion mit TNF und Melphalan kann bei ca. 80 % der behandelten Patienten mit lokal fortgeschrittenen und primär nicht resektablen Weichgewebssarkomen ein Extremitätenerhalt erreicht werden. Die hohe Rate auch histologisch belegter Remissionen bei diesen Patienten untermauert den Stellenwert dieser Therapie eindrucksvoll. / 112 patients were treated by isolated limb perfusion with tumor necrosis factor (TNF) and melphalan for locoregional metastases of melanoma (49 patients) or locally advanced soft tissue sarcoma (63 patients). Patients were treated in 2 prospective multicentric phase-II trials. For patients with intransit metastases from melanoma, complete response could be reached in 46 % and partial response in 20 %. Mean time to locoregional progression was 32.3 months (median 15.6 months). This was significantly longer for patients with complete response (46.0 months, median 30.2 months) when compared to patients with a partial response (15.2 months, median 16.1 months) or patients with no change (7.2 months, median 6.0 months). The mean overall survival time for patients with melanoma was 42.6 months (median 24.4 months) and the 5-year survival rate 42 %. The clinical response rate for sarcoma patients was 44.5 %, but on combined analysis of clinical and histologically confirmed response the overall response rate was 60 % (21 % CR). Limb salvage was possible in 86 % of the sarcoma patients (54/63 patients). The mean time to local progression was 63.7 months and the 5-year progression-free rate was 72 %. Mean overall survival time in this group was 61.9 months with a 5-year survival rate of 64 %. Grading (p=0,016) and tumor size (p=0,046) were the most important factors influencing survival. Regional toxicity after isolated limb perfusion was mild (Wieberdink grade I-II) in 94 of the 112 patients, and 18 patients had a more severe reaction (grade III-IV). Postoperative serum concentrations of creatinekinase (CK) and myoglobin were significantly correlated to regional toxicity (p=0.007 and 0.003). Elevated liver enzymes and bilirubin with levels up to WHO III and IV were the most profound systemic side effect of isolated limb perfusion with TNF and melphalan. All changes resolved completely. Leucopenia and thrombopenia grade III/IV were mainly observed in patients with a systemic leakage rate greater than 5 % (29 % resp. 21 %). In melanoma patients, the observed overall response rate of 66 % after isolated limb perfusion with TNF and melphalan is not superior to literature results for limb perfusion with melphalan alone. Thus, the superiority of this treatment cannot be confirmed for this indication. In contrast, limb salvage became possible in approx. 80 % of the patients with locally advanced and unresectable sarcoma. In addition, the high rate of histologically confirmed response in these patients underlines the value of this treatment modality.

IL-10 und TGF-beta sind immunsupprimierende Zytokine, die in verschiedenen Tumoren, u.a. im Melanom, entdeckt wurden und als Hauptursache für das Versagen der Anti-Tumorimmunantwort angesehen werden. Allerdings wurden divergente Daten auch berichtet. Um diese Diskrepanz zu erklären, wurde die Expression dieser Zytokine mittels quantitativer RT-PCR im Melanom und in Haut gesunder Individuen verglichen. Weiterhin wurde die Induktion beider Zytokine in Kokulturexperimenten mit Dendritische Zellen und T-Zellen zusammen mit Tumorzellen sowie ihr Einfluß auf das Immunsystem untersucht. Beide Zytokine sowie deren Rezeptoren wurden im Melanom exprimiert, aber im Vergleich mit gesunder Haut auf signifikant geringerem Level. Dementsprechend waren die Expressionen von IL-10-induzierbare-SOCS-3 und auch TGF-beta-induzierbare-SMAD-7 im Tumor gering und in der gesunden Haut hoch. T-Zellen, die mit einer großen Zahl an Tumorzellen kokultiviert wurden, entwickelten einen anergischen Zustand, aber ohne mit dem IL-10 oder TGF-beta Level zu korrelieren. Dendritische Zellen, die zusammen mit Tumorzellen kokultiviert wurden, wiesen eine gemischte Population an vollständig und unvollständig differenzierten iDCs auf, produzierten hohe Level IL-10 und konnten die CD4 T Zellproliferation weniger effizient induzieren. Trotzdem konnten sie zur Reifung induziert werden, wobei die Blockierung von IL-10 nicht die Fähigkeit der resultierenden, reifen DCs veränderte, CD4 T-Zellproliferation zu induzieren. DCs, deren Reifung in der Gegenwart von Tumorzellen induziert wurde, produzierten erhöhte Level an IL-10, dagegen gleiche oder verminderte Level an TGF-beta und waren effizienter in der Induktion der CD4 T-Zellproliferation. Die fehlende Korrelation von IL-10 und TGF-beta mit den Immundefiziten in situ und in vitro legt den Schluß nahe, ihre Rolle bei Krebs neu zu überdenken. / IL-10 and TGF-beta are immunosuppressive cytokines expressed in tumors including melanoma and, therefore, deemed major cause for failing anti-tumor immune responses. To re-evaluate their role, their expression was compared by quantitative RT-PCR in melanoma and skin of healthy individuals, their induction in dendritic cells and T cells co-cultured with tumor cells, and their effects on the immune cells were tested. Both cytokines as well as their receptors were expressed in melanoma at significantly lower levels than in healthy skin. Consequently, the expressions of IL-10-responsive SOCS-3 and TGF-beta-responsive Smad-7 were low in tumors but high in healthy skin. T cells co-cultured with tumor cells developed an anergic state but without increased IL-10 or TGF-beta expression. In vitro tumor-associated iDCs produced high IL-10 levels and were less efficient in inducing T cell proliferation. Nonetheless, they could be induced to mature, and blocking IL-10 did not alter the capacity of the resulting mDCs to induce T cell proliferation. mDCs co-cultured with tumor cells produced increased IL-10 but similar or decreased TGF-beta level and were more efficient in inducing T cell proliferation. The lack of correlation of IL-10 and TGF-beta with immune deficits in situ and in vitro suggests a necessity of re-evaluating their roles in cancer.

<p>Sverige är ett framstående land inom medicinteknik, och har genom åren producerat flera viktiga innovationer, såsom pacemakern, ultraljud och kuvösen, vilka bidragit till bättre och effektivare vård. Många av idéerna till dessa innovationer har sitt ursprung inom grundforskning, medan utveckling och kommersialisering sker inom industrin. Syftet med uppsatsen är att studera och analysera vilka problem som kan föreligga då teknik utvecklad i ett forskningssammanhang vidareutvecklats och kommersialiseras i en affärskontext.</p><p>Studien bygger på en kvalitativ fallstudie av hur teknikutvecklingen fortskridit mot kommersialisering inom det medicintekniska företaget SciBase AB, som utvecklat en produkt och metod för diagnostik av hudcancern malignt melanom. Analysen har genomförts utifrån ett sociotekniskt perspektiv, och bygger på teorier hämtade från STS- och IMP-fältet.</p><p>Studien bekräftar svårigheten att inpassa något nytt i ett befintligt affärssammanhang, och hur befintliga relationer och regulatorer har en avgörande inverkan på vad som utvecklas till en innovation. Vidare visas att teknik påverkas av det sammanhang i vilken den utvecklas, vilket senare påverkar möjligheten att inbädda tekniken i en affärskontext.</p>

Das maligne Melanom ist die aggressivste Form von Hautkrebs und verschiedene Familien von Rezeptortyrosinkinasen sind an der Entwicklung und der verstärkten Malignität beteiligt. Eph-Rezeptoren stellen die größte Klasse der Rezeptortyrosinkinasen dar und spielen eine wichtige Rolle bei der Tumorangiogenese und -progression. Die Genexpression und Proteinsynthese verschiedener Eph-Rezeptoren und Ephrin-Liganden ist bei vielen Tumorentitäten erhöht. Aus diesem Grund sollten sie sich als Zielproteine für die Entwicklung neuer Radiopharmaka eignen. Zudem zeigen Literaturbefunde einen Einfluss der hypoxischen Zellumgebung auf die Genexpression und die Proteinsynthese verschiedener Eph-Rezeptoren und Ephrin-Liganden. Das Ziel dieser Arbeit war es, Regulationsmechanismen bei verschiedenen Eph-Rezeptoren und Ephrin-Liganden aufzuklären, welche durch ein hypoxisches Umfeld hervorgerufen werden. Dazu wurde neben einem extrinsischen Hypoxiemodell an Monolayerzellkulturen auch ein intrinsisches Hypoxiemodell in Form von Tumorsphäroiden untersucht. Da die Genexpression und die Proteinsynthese von EphA2, EphB4, EphrinA1 und EphrinB2 laut Literatur vom Malignitätsgrad abhängig sind, wurden die metastatischen Melanomzelllinien A375, A2058 und MeWo und die prämetastatische Melanomzelllinie MEL-JUSO verwendet. Die Verifizierung der experimentellen Hypoxie erfolgte durch den etablierten Hypoxiemarker [18F]Fluormisonidazol, sowie dem Nachweis der VEGF-Genexpression unter den verwendeten Kulturbedingungen. Damit konnte die Eignung der hypoxischen Systeme gezeigt werden. Unabhängig vom Hypoxiemodell war in keiner der untersuchten Zelllinien ein Einfluss der Hypoxie auf die Genexpression und Proteinsynthese von EphA2, EphB4, EphrinA1 und EphrinB2 nachweisbar. Ein gesteigerter EphA2-Gehalt in Melanomzellen ist laut Literatur mit einer Erhöhung des Metastasierungspotentials verbunden. Um diesen Einfluss innerhalb einer Zelllinie zu untersuchen, wurden transgene A375-Zellen generiert. Mit dieser Zelllinie fanden Untersuchungen zu verschiedenen Metastasierungseigenschaften statt. Dabei wurde festgestellt, dass sich die Migration der Zellen durch den erhöhten EphA2-Gehalt verringerte, dabei war die hypoxische Umgebung ohne Einfluss. Weiterhin wurde festgestellt, dass der EphA2-Rezeptor das Adhäsionsverhalten von A375-Zellen nicht beeinflusst. Auch ein Einfluss auf das invasive Verhalten konnte nicht festgestellt werden. Eine hypoxische Umgebung war in beiden Fällen nicht von Bedeutung. Aus den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit kann geschlussfolgert werden, dass bei den untersuchten Melanomzelllinien keine Regulation der Eph-Rezeptoren und Ephrin-Liganden durch ein hypoxisches Umfeld erfolgt. Durch die ausführliche Charakterisierung des EphA2-Rezeptors in der Arbeit kann jedoch geschlussfolgert werden, dass sich der Rezeptor als potentielles Zielmolekül für die Entwicklung neuer Radiotherapeutika und Radiodiagnostika eignet, nicht jedoch für die Detektion hypoxischer Bereiche in Tumoren. Durch die nunmehr etablierte Generierung von Sphäroiden und einer Zelllinie, welche den Rezeptor verstärkt exprimiert und synthetisiert, stehen nun Zellmodelle für die weiterführende Charakterisierung und Analyse neuer Radiodiagnostika und Radiotherapeutika auf der Basis von Inhibitoren und Antikörper gegen EphA2 zur Verfügung.