Plattenepithelkarzinome der Kopf-Hals-Region sind durch einen aggressiven Krankheitsverlauf mit häufigem Auftreten von Lokalrezidiven und Zweitkarzinomen gekennzeichnet. Molekulare Veränderungen des Tumorrandes und der Tumor benachbarten Gewebe könnten in Ergänzung zur Histopathologie eine kurative chirurgische Tumorextirpation bestätigen. Wir untersuchten die Telomeraseaktivität in verschiedenen Entfernungen vom Tumorzentrum um ihre Verwendung als molekularen Marker zu prüfen. Wir untersuchten 80 kryokonservierte Gewebeschnitte von 40 Patienten mit einem Plattenepithelkarzinom im Kopf-Hals-Bereich, davon 33 karzinomfreie Tumorrandgewebe. 50% der 20 karzinomhaltigen Gewebe, 28 % der karzinomfreien Tumorrandgewebe und 35 % der tumorfernen Proben waren telomerasepositiv. Der Vergleich ergab keinen statistisch signifikanten Unterschied. Es konnte keine sichere Korrelation zwischen der Telomeraseaktivität in den untersuchten Geweben mit dem weiteren Krankheitsverlauf gefunden werden, allerdings zeigte die Telomerasepositivität in karzinomfreien Tumorrändern die Tendenz, mit einer besseren Prognose zu korrespondieren. Unsere Befunde sollten an einer größeren und homogeneren Patientengruppe überprüft werden. / Squamous cell carcinomas of the head-neck region are characterised by an aggressive course of disease and a strong tendency to loco-regional recurrence and second primary tumours. As a complement to histopathology, molecular changes of tumour marginal and tumor distant tissue may confirm curative surgical tumour extirpation. We tested telomerase activity at different distances to the tumour centre of squamous cell carcinomas to consider the use for molecular marker. We examined 80 cryo-conserved tissue samples from 40 patients with a squamous cell carcinoma of the head-neck region, among them 33 carcinoma-free margin tissues. 50 % of the carcinoma centres, 28 % of the carcinoma-free margin tissues and 35% of the tumour distant samples were telomerase-positive. The comparison showed no statistically significant difference. We have found no reliable correlation between telomerase activity in the carcinoma-free margin tissues and the further course of disease, but telomerase positivity in carcinoma-free tumour margins tended to correlate with a better prognosis. Confirmation of the results in a larger and more homogeneous patient group is needed.

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Da vorliegende Studien unserer Arbeitsgruppe auf eine Beteiligung von Connexinen an der oralen Plattenepithelkarzinogenese hindeuten, war es Ziel dieser Arbeit in-vivo am Hamstermodell die Expression der Connexine 26, 43 und 45 im Verlauf der Karzinogenese zu untersuchen. Die durch 9,10-Dimethyl-1,2-Benzanthrazen (DMBA) induzierten Karzinome wurden makroskopisch, histologisch, sowie auf ihren Inflammationsgrad hin untersucht, um die Effektivität des Tiermodells zu prüfen. Weiterhin erfolgte sie Genexpressionsanalyse mittels RNA-Isolation, PCR-Analyse und statistischer Auswertung. Es konnte insgesamt gezeigt werden, dass die Applikation von DMBA in Abhängigkeit von Behandlungsdauer makroskopisch, histologisch und inflammatorisch einen deutlichen karzinogenen Effekt hatte und, dass das histopathologische Grading signifikant mit der Länge der Behandlungsdauer korrelierte. Im Rahmen der Genexpressionsanalyse konnte im Verlauf der DMBA-Behandlung für Connexin 26 und 45 eine signifikante Überexpression beschrieben werden. Connexin 43 zeigte sich als nicht differentiell exprimiert. Ein Zusammenhang zwischen histologischem Grading und Genexpression war nicht nachvollziehbar.

Die Dissertation befasste sich mit der Entwicklung einer neuen diagnostischen Methode für in-situ-Gewebeuntersuchungen. Der Ansatzpunkt war die Untersuchung von pathologischen Veränderungen im Gewebe, die sich biochemisch in den Zellen widerspiegeln und deshalb mit schwingungsspektroskopischen Methoden, wie der IR-Spektroskopie, erfassbar sind. Das Ziel der Arbeit war die IR-spektroskopische Charakterisierung und Klassifizierung von benignen, präkanzerösen und malignen Geweben mittels chemometrischer Algorithmen auf der Basis multivariater Informationen der IR-Spektren. Um komplexe spektrale Veränderungen zu charakterisieren und die Ergebnisse statistisch abzusichern, ist für jeden Gewebetyp eine Vielzahl an Spektren erforderlich. Daher wurde zur Spektrenakkumulation das IR-mikrospektroskopische Imaging mittels Focal Plane Array Detektor (FPA) genutzt. Die Herausforderung liegt in der Datenanalyse. Der große Datenumfang macht die Anwendung multivariater Algorithmen notwendig. Angewendet wurden Clusteralgorithmen zur Spektrendifferenzierung und die SIMCA (Soft Independent Modelling of Class Analogies) zur Spektrenklassifizierung. Die Validierung der Ergebnisse erfolgt über die histologische Untersuchung der nach der spektroskopischen Messung gefärbten Gewebedünnschnitte. Die genaue Vorgehensweise bei der Auswertung wird in dieser Arbeit anhand humaner Gewebeproben dargestellt. Die untersuchten Plattenepithelkarzinome und Adenokarzinome gehören zu den epithelialen Tumoren, die oralen bzw. zervikalen Ursprungs sind. Die Übertragbarkeit der spektralen Modelle wurde mit Gewebeproben mehrerer Patienten innerhalb einer und zwischen verschiedenen Tumorarten untersucht. Das ist ein erster Schritt zum Einsatz spektroskopischer Methoden in der medizinischen Forschung und Diagnostik.

Objective: In many countries the access to high quality medical service depends on socioeconomic factors. Therefore, these factors are associated with the treatment and prognosis of many diseases. In Germany health care is claimed to be independent from such factors due to obligatory health insurance and a well-developed medical infrastructure. Thus, socioeconomically caused health disparities should be absent. The aim of this study was to analyze the association between socioeconomic factors and the survival of oral cavity cancer in Germany. Patients and methods: In this descriptive cohort study socioeconomic status related factors as well as demographic, tumor-specific, and comorbidity factors of 500 patients treated for oral cavity cancer were obtained in the university hospital of Dresden. Pearson correlation was used to describe associations between continuous variables. Associations between categorical variables were assessed using the chi-square test. Overall and recurrence-free survival were studied using the Kaplan-Meier method. Log-rank test was carried out to test between-group differences. Cox proportional hazard models were used to estimate the risk of death and the risk of recurrence. Results: Significant differences in overall survival were found between the different educational levels and sex. Seventy-nine percent of the patients did not have a university degree or master craftsman/craftswoman. Less discrepancy was observed according to the marital status (49.4% married/engaged vs. 47.8% single, divorced, or widowed). In the multivariable analysis only sex, age at diagnosis, the Charlson score, the number of positive lymph nodes, and the nodal status were identified as independent predictors for overall survival whereas sex and the age at diagnosis were identified as independent predictors for recurrence-free survival. Conclusion: Despite the equitable health system in Germany, significant associations between overall survival of oral cavity cancer and different socioeconomic factors could be found. For elimination of these disparities, health education programs should be established in socially deprived areas. Furthermore, clinicians should keep these factors in mind when determining recall periods for dental check-ups.

Für die Entstehung nicht-melanozytärer Hauttumore sind mehrere Risikofaktoren verantwortlich: UV-Exposition, Pigmentierung, Alter, Immunsuppression und möglicherweise Humane Papillomviren (HPV). Die molekularen Mechanismen der Tumorgenese des kutanen Plattenepithelkarzinoms (SCC) sowie der Präkanzerose Aktinische Keratose (AK) sind nur lückenhaft bekannt. Fokus dieser Arbeit ist die Untersuchung von SCC-Genexpressionsprofilen sowie der Einfluss kutaner HPV-Typen während der Karzinogenese bei immunkompetenten und immunsupprimierten, organtransplantierten Patienten. Durch Genexpressionsanalyse kutaner SCC, AK und normaler Haut konnten 118 differenziell exprimierte Gene in SCC mittels cDNA-Microarrays identifiziert werden. Bestätigt wurde die Expression von 11 aus 13 ausgewählten Genen (85%) mittels quantitativer real-time RT-PCR (qPCR), dabei konnte eine Korrelation der Genexpression mit der Progression der AK zum SCC für 3 Gene nachgewiesen werden. Dazu zählen das Gen Metalloproteinase-1, kodierend für ein Enzym, das in den Umbau von extrazellulärer Matrix involviert ist, das Protoonkogen RAB31 und das Tenascin-C (Tn-C) kodierende Gen Tn-C. Tn-C war im SCC-Gewebe an der Invasionsfront in Basalzellen sowie Keratinozyten im Stratum papillare und retikulare als Protein nachweisbar, nicht aber in normaler Haut. Die im Rahmen dieser Arbeit erstmalig nachgewiesene 2243 bp-Spleißvariante von Tn-C könnte aufgrund der primären Expression in SCC–Gewebe als diagnostischer Marker für SCC dienen. Diese Daten zeigen, dass simultane, multifaktorielle Dysregulationen von Genexpression und DNA-Reparatur, Zellzyklus und Proliferation, proteolytischen Enzymen und Adhäsionsmolekülen in SCC vorliegen. Ferner wurde die Expression von HPV in SCC und damit der kausale Zusammenhang einer HPV-Infektion mit der Hauttumorgenese untersucht. Das Infektionsmuster von SCC-Gewebe und normaler Haut mit spezifischen HPV-Typen erfolgte durch den Nachweis typenspezifischer HPV-DNA. Virale E6/E7-mRNA-Transkripte der kutanen HPV-Typen 8, 9 und 15 wurden in AK und SCC nachgewiesen. Dagegen konnten in HPV-DNA positiver, gesunder Haut oder Warzen keine HPV-Transkripte gefunden werden. Die Variantenanalyse des offenen Leserahmens von E6 identifizierte eine einzelne, bislang nicht beschriebene Punktmutation mit nicht bekannter Veränderung der Proteinstruktur. Die virale Aktivität der Onkogene E6 und E7 einiger kutaner Typen in AK und SCC weisen auf eine mögliche Rolle von HPV bei der kutanen Hautkarzinogenese hin. / During development of non-melanoma skin cancer, several risk factors are involved: UV-exposition, pigmentation, age, and potentially human papilloma virus (HPV). The molecular mechanisms underlying tumourgenesis in squamous cell carcinoma (SCC) and its pre-cancerosis actinic keratosis (AK) are not fully understood. In this study, the gene expression profile and HPV-infection status were analysed in SCC from immunocompetent and organ transplanted, immunocompromised patients.By global transcriptome analysis from cutaneous SCC, AK and healthy skin, 118 genes were identified differentially expressed in a cDNA-microarray. The expression of 11 out of 13 selected genes (85%) was investigated by real-time RT-PCR (qPCR) and the expression of three genes remarkably induced in SCC correlated with the progression to AK until SCC. These genes encoded for Metalloproteinase-1, which is involved in the remodelling of extracellular matrix, and the protooncogene RAB31 and Tenascin-C (Tn-C). Tn-C protein is expressed in SCC-tissue at the invasion front in basal cells and in keratinocytes in the Stratum papillare and retikulare, but not in healthy skin. This study, the 2243 bp Tn-C-specific splice-variant has for the first time detected in SCC, but not in normal skin. Thus it might serve as diagnostic marker of SCC progression. The data of the transcriptome analysis indicates that a simultaneous dysregulation of oncogene expression and DNA-repair, cell-cycle and proliferation, proteolysis and adhesion molecules exists in SCC. Additionally, the expression of HPV in SCC and thus the causal relationship between HPV-infection and tumourgenesis of SCC in immunocompromised patients was investigated. The HPV-infection pattern in SCC-tissue and normal skin was assessed by detection of DNA from cutaneous HPV-types. Viral E6/E7-mRNA-transcripts of the cutaneous HPV-types 8, 9, 15 were expressed selectively in AK and SCC. In contrast, no HPV-specific mRNA was present in HPV-DNA positive normal skin. The analysis of the open reading frame from the respective E6-protein genes unravelled one single pointmutation, which is not been characterized so far in terms of e.g. its impact on protein structure. The viral activity of the oncogenes E6 and E7 of cutaneous HPV-types indicates a potential function of HPV in the tumourgenesis of SCC in immunocompromised individuals.

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