@phdthesis{Aumueller2014,
  author    = {Aum{\"u}ller, Ruth Inge},
  title     = {CD40-restringierte Aktivierung der TRAIL-Todesrezeptoren durch bifunktionelle rekombinante Proteine},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-106813},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Der Ligand TRAIL wurde 1997 aufgrund seiner hohen Sequenzhomolgie ge-gen{\"u}ber dem TNFL CD95L entdeckt (28 \%). Allerdings besitzt TRAIL, anders als die Liganden CD95L und TNF, die bemerkenswerte Eigenschaft vor allem in ver{\"a}nderten Zellen Apoptose zu induzieren, w{\"a}hrend gesunde Zellen davor bewahrt werden. Die TRAIL-induzierte Apoptose wird durch die apoptoseinduzierenden Todesrezeptoren TRAILR1 und TRAILR2 vermittelt. Allerdings bindet und aktiviert l{\"o}sliches TRAIL haupts{\"a}chlich den Todesrezeptor TRAILR1, w{\"a}hrend membrangebundes TRAIL sowohl TRAILR1 als auch TRAILR2 gut aktiviert. In den letzten Jahren wurden verschiedene Methoden entwickelt, um die Bioaktivit{\"a}t l{\"o}slicher TNFL zu steigern. Hierzu z{\"a}hlen z.B.: Stabilisierung der trimeren Molek{\"u}lanordnung {\"u}ber die TNC-Dom{\"a}ne, Oligomerisierung des Flag-getaggten Liganden mithilfe des monoklonalen Antik{\"o}rpers M2, sowie Generierung einer artifiziellen, antigenabh{\"a}ngigen Membranst{\"a}ndigkeit. In dieser Arbeit wurde der Oberfl{\"a}chenrezeptor CD40 zur Immobilisierung des generierten Fusionsproteins scFv:CD40-Flag-TNC-TRAIL genutzt. In verschieden Experimenten konnten mit scFv:CD40-Flag-TNC-TRAIL in CD40-exprimierenden Zellen starke Apoptoseinduktion ermittelt werden. Charakteris-tische Kennzeichen und Spaltprodukte der Apoptose konnten ausschließlich in CD40-positiven Tumorzellen detektiert werden. Dabei wurde in allen Versuchen die f{\"u}r die Apoptoseinduktion ben{\"o}tigte Konzentration des Konstrukts mithilfe des Proteinsyntheseinhibitors CHX um das 10- bis 100-fache verringert. Es konnte auch gezeigt werden, dass in CD40-positiven Zellen, nach Stimulation mit scFv:CD40-Flag-TNC-TRAIL, nicht-apoptotische Signalwege verst{\"a}rkt aktiviert werden. Dies war auf die agonistische Aktivit{\"a}t des monoklonalen Antik{\"o}rperfragments scFv:CD40 zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Die Antik{\"o}rperdom{\"a}ne war folglich nicht nur zur effizienten Aktivierung der TRAIL-Todesrezeptoren mittels Immobilisierung f{\"a}hig, sondern konnte zus{\"a}tzlich zur Stimulation des Immunsystems genutzt werden. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass der l{\"o}sliche, schwach aktive Ligand TRAIL mittels Oberfl{\"a}chenimmobilisierung {\"u}ber Antigen-Antik{\"o}rper-Wechselwirkungen in einen hochaktiven Liganden mit lokal begrenzter Toxizit{\"a}t {\"u}berf{\"u}hrt werden kann. Mithilfe dieses Fusionsproteins ist es somit m{\"o}glich die selektive Toxizit{\"a}t von TRAIL durch Steigerung seiner Aktivit{\"a}t effizient zu nutzen. Zus{\"a}tzlich kann durch die Antigenbindung der Wirkungsbereich weiter eingegrenzt werden (CD40-positive Tumoren), wodurch unerw{\"u}nschte Nebenwirkungen reduziert oder sogar ausgeschaltet werden k{\"o}nnen. Das in Tumoren oft heruntergefahrene Immunsystem kann CD40-abh{\"a}ngig stimuliert werden, um somit auch Tumorzellen in apoptoseresistenten Stadien zu eliminieren. Basierend auf diesen Ergebnissen k{\"o}nnen in der Zukunft weitere Studien zur Therapie von TRAIL-resistenten, CD40-exprimierenden Tumoren fortgef{\"u}hrt werden.},
  subject      = {Tumor-Nekrose-Faktor / Rekombinantes Protein},
  language  = {de}
}
@article{ElMeseryTrebingSchaferetal.2013,
  author    = {El-Mesery, M. and Trebing, J. and Schafer, V. and Weisenberger, D. and Siegmund, D. and Wajant, H.},
  title     = {CD40-directed scFv-TRAIL fusion proteins induce CD40-restricted tumor cell death and activate dendritic cells},
  series = {Cell Death \& Disease},
  volume    = {4},
  journal   = {Cell Death \& Disease},
  number    = {e916},
  doi       = {10.1038/cddis.2013.402},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-128777},
  year      = {2013},
  abstract  = {Targeted cancer therapy concepts often aim at the induction of adjuvant antitumor immunity or stimulation of tumor cell apoptosis. There is further evidence that combined application of immune stimulating and tumor apoptosis-inducing compounds elicits a synergistic antitumor effect. Here, we describe the development and characterization of bifunctional fusion proteins consisting of a single-chain variable fragment (scFv) domain derived from the CD40-specific monoclonal antibody G28-5 that is fused to the N-terminus of stabilized trimeric soluble variants of the death ligand TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL). As shown before by us and others for other cell surface antigen-targeted scFv-TRAIL fusion proteins, scFv:G28-TRAIL displayed an enhanced capacity to induce apoptosis upon CD40 binding. Studies with scFv:G28 fusion proteins of TRAIL mutants that discriminate between the two TRAIL death receptors, TRAILR1 and TRAILR2, further revealed that the CD40 binding-dependent mode of apoptosis induction of scFv:G28-TRAIL is operable with each of the two TRAIL death receptors. Binding of scFv:G28-TRAIL fusion proteins to CD40 not only result in enhanced TRAIL death receptor signaling but also in activation of the targeted CD40 molecule. In accordance with the latter, the scFv:G28-TRAIL fusion proteins triggered strong CD40-mediated maturation of dendritic cells. The CD40-targeted TRAIL fusion proteins described in this study therefore represent a novel type of bifunctional fusion proteins that couple stimulation of antigen presenting cells and apoptosis induction.},
  language  = {en}
}
@article{RauertStuehmerBargouetal.2011,
  author    = {Rauert, H. and St{\"u}hmer, T. and Bargou, R. and Wajant, H. and Siegmund, D.},
  title     = {TNFR1 and TNFR2 regulate the extrinsic apoptotic pathway in myeloma cells by multiple mechanisms},
  series = {Cell Death and Disease},
  volume    = {2},
  journal   = {Cell Death and Disease},
  doi       = {10.1038/cddis.2011.78},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-133486},
  pages     = {e194},
  year      = {2011},
  abstract  = {The huge majority of myeloma cell lines express TNFR2 while a substantial subset of them failed to show TNFR1 expression. Stimulation of TNFR1 in the TNFR1-expressing subset of MM cell lines had no or only a very mild effect on cellular viability. Surprisingly, however, TNF stimulation enhanced cell death induction by CD95L and attenuated the apoptotic effect of TRAIL. The contrasting regulation of TRAIL- and CD95L-induced cell death by TNF could be traced back to the concomitant NFjBmediated upregulation of CD95 and the antiapoptotic FLIP protein. It appeared that CD95 induction, due to its strength, overcompensated a rather moderate upregulation of FLIP so that the net effect of TNF-induced NFjB activation in the context of CD95 signaling is pro-apoptotic. TRAIL-induced cell death, however, was antagonized in response to TNF because in this context only the induction of FLIP is relevant. Stimulation of TNFR2 in myeloma cells leads to TRAF2 depletion. In line with this, we observed cell death induction in TNFR1-TNFR2-costimulated JJN3 cells. Our studies revealed that the TNF-TNF receptor system adjusts the responsiveness of the extrinsic apoptotic pathway in myeloma cells by multiple mechanisms that generate a highly context-dependent net effect on myeloma cell survival},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Rumpf2007,
  author    = {Rumpf, Jost-Julian},
  title     = {Mechanismen der TRAIL-induzierten Signaltransduktion},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27112},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {TRAIL (TNF Related Apoptosis Inducing Ligand), ein Mitglied der TNF-Ligandenfamilie, wurde bislang haupts{\"a}chlich hinsichtlich seiner dominanten Funktion als Ausl{\"o}ser des apoptotischen Programms untersucht. In neueren Untersuchungen konnte allerdings gezeigt werden, dass TRAIL unter bestimmten Bedingungen auch eine starke Aktivierung nicht-apoptotischer Signalwege induzieren kann. Um die Mechanismen der TRAIL-induzierten nicht-apoptotischen Signaltransduktion genauer zu untersuchen, wurde in der hier vorliegenden Arbeit besonderes Augenmerk auf die TRAIL-vermittelte Aktivierung des Transkriptionsfaktors NFkB und deren Modulation durch Interferon gamma und FLIP gelegt. Hierbei konnte gezeigt werden, dass Interferon gamma, neben einer synergistischen Wirkung hinsichtlich der TRAIL-induzierten Apoptose, unter nicht-apoptotischen Bedingungen, die durch Caspase-Inhibition oder Bcl2-{\"U}berexpression geschaffen wurden, auch eine verst{\"a}rkende Wirkung auf die TRAIL-induzierten NFkB-Aktivierung in KB-Zellen entfaltet. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass FLIP, ein Inhibitor der Caspase-8-Aktivierung, dessen Expression unter anderem durch Interferon gamma reguliert wird, neben einer Apoptose-inhibierenden Wirkung auch die TRAIL-induzierte NFkB-Aktivierung in KB-Zellen inhibiert, was auf eine gemeinsame Regulation beider Mechanismen auf der Ebene des DISC (Death Inducin Signaling Complex) hindeutet.},
  subject      = {Interferon <gamma->},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schaffstein2010,
  author    = {Schaffstein, Stella},
  title     = {Molekulare Mechanismen der nicht-apoptotischen Signaltransduktion des Todesliganden TRAIL (Apo-2 Ligand)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55943},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {TRAIL (tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand)/Apo-2 Ligand ist ein Mitglied der TNF (tumor necrosis factor)-Superfamilie, das in den vergangenen Jahren als potentielles Tumortherapeutikum breite Aufmerksamkeit auf sich gezogen hat. Denn {\"u}ber seine korrespondierenden Todesrezeptoren induziert TRAIL vornehmlich in Tumorzellen den apoptotischen Zelltod, w{\"a}hrend normale Zellen unbeschadet bleiben (Ashkenazi et al., 1999; Walczak et al., 1999; Griffith et al., 1998). Neuere Studien belegen allerdings, dass die TRAIL-Todesrezeptoren neben ihrer herausragenden Funktion als Ausl{\"o}ser der Apoptose zus{\"a}tzlich die F{\"a}higkeit zur Aktivierung nicht-apoptotischer Signalwege besitzen. In der vorliegenden Arbeit wurden vornehmlich die nicht-apoptotischen Signalwege wie die MAPK-Kaskaden sowie die NFkappaB-Signalwege in Verbindung mit der Aktivierung von Apoptose sowie der Induktion des Chemokins IL-8 analysiert. Hierf{\"u}r wurde die humane Pankreasadenokarzinomzellinie Colo 357 verwendet. In den Experimenten konnte nachgewiesen werden, dass TRAIL die MAP Kinasen JNK, ERK und p38 in Colo 357 Zellen induziert. Die Induktion erfolgte hierbei unabh{\"a}ngig vom apoptotischen Zelltod aber abh{\"a}ngig von der Aktivierung der Caspasen. Desweiteren konnte eine TRAIL-vermittelte Aktivierung des Transkriptionsfaktors NFkappaB in Colo 357 Zellen demonstriert werden. Anhand von ELISA-Experimenten wurde gezeigt, dass sowohl die Aktivierung der MAP Kinasen als auch die Aktivierung von NFkappaB eine essentielle Rolle bei der TRAIL-vermittelten Induktion von IL-8 spielen. Durch die Induktion von IL-8 wiederum kann TRAIL inflammatorische Effekte induzieren. Im Hinblick auf eine potentielle Tumortherapie mit TRAIL legen die Daten dieser Studie die Notwendigkeit von Kombinationstherapien mit TRAIL nahe. So kann durch die Kombination von TRAIL mit anti-inflammatorisch wirkenden Medikamenten eine Reduktion entz{\"u}ndlicher Nebenwirkungen erzielt werden. Andererseits kann durch Verwendung von TRAIL zusammen mit Proteasom-Inhibitoren die Resistenz gegen{\"u}ber TRAIL-vermittelter Apoptose vermindert werden und gleichzeitig eine anti-inflammatorische und NFkappaB-hemmende Wirkung erzielt werden.},
  subject      = {Apoptosis},
  language  = {de}
}
@article{TrebingElMeserySchaeferetal.2014,
  author    = {Trebing, J. and El-Mesery, M. and Sch{\"a}fer, V. and Weisenberger, D. and Siegmund, D. and Silence, K. and Wajant, H.},
  title     = {CD70-restricted specific activation of TRAILR1 or TRAILR2 using scFv-targeted TRAIL mutants},
  series = {Cell Death \& Disease},
  volume    = {5},
  journal   = {Cell Death \& Disease},
  doi       = {10.1038/cddis.2013.555},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-120078},
  pages     = {e1035},
  year      = {2014},
  abstract  = {To combine the CD27 stimulation inhibitory effect of blocking CD70 antibodies with an antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC)-independent, cell death-inducing activity for targeting of CD70-expressing tumors, we evaluated here fusion proteins of the apoptosis-inducing TNF family member TRAIL and a single-chain variable fragment (scFv) derived from a high-affinity llama-derived anti-human CD70 antibody (lαhCD70). A fusion protein of scFv:lαhCD70 with TNC-TRAIL, a stabilized form of TRAIL, showed strongly enhanced apoptosis induction upon CD70 binding and furthermore efficiently interfered with CD70-CD27 interaction. Noteworthy, introduction of recently identified mutations that discriminate between TRAILR1 and TRAILR2 binding into the TRAIL part of scFv:lαhCD70-TNC-TRAIL resulted in TRAIL death receptor-specific fusion proteins with CD70-restricted activity.},
  language  = {en}
}
@article{Wajant2019,
  author    = {Wajant, Harald},
  title     = {Molecular mode of action of TRAIL receptor agonists—common principles and their translational exploitation},
  series = {Cancers},
  volume    = {11},
  journal   = {Cancers},
  number    = {7},
  doi       = {10.3390/cancers11070954},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-202416},
  pages     = {954},
  year      = {2019},
  abstract  = {Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) and its death receptors TRAILR1/death receptor 4 (DR4) and TRAILR2/DR5 trigger cell death in many cancer cells but rarely exert cytotoxic activity on non-transformed cells. Against this background, a variety of recombinant TRAIL variants and anti-TRAIL death receptor antibodies have been developed and tested in preclinical and clinical studies. Despite promising results from mice tumor models, TRAIL death receptor targeting has failed so far in clinical studies to show satisfying anti-tumor efficacy. These disappointing results can largely be explained by two issues: First, tumor cells can acquire TRAIL resistance by several mechanisms defining a need for combination therapies with appropriate sensitizing drugs. Second, there is now growing preclinical evidence that soluble TRAIL variants but also bivalent anti-TRAIL death receptor antibodies typically require oligomerization or plasma membrane anchoring to achieve maximum activity. This review discusses the need for oligomerization and plasma membrane attachment for the activity of TRAIL death receptor agonists in view of what is known about the molecular mechanisms of how TRAIL death receptors trigger intracellular cell death signaling. In particular, it will be highlighted which consequences this has for the development of next generation TRAIL death receptor agonists and their potential clinical application.},
  language  = {en}
}
@article{Wajant2019,
  author    = {Wajant, Harald},
  title     = {Molecular mode of action of TRAIL receptor agonists—common principles and their translational exploitation},
  series = {Cancers},
  volume    = {11},
  journal   = {Cancers},
  number    = {7},
  doi       = {10.3390/cancers11070954},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-201833},
  pages     = {954},
  year      = {2019},
  abstract  = {Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) and its death receptors TRAILR1/death receptor 4 (DR4) and TRAILR2/DR5 trigger cell death in many cancer cells but rarely exert cytotoxic activity on non-transformed cells. Against this background, a variety of recombinant TRAIL variants and anti-TRAIL death receptor antibodies have been developed and tested in preclinical and clinical studies. Despite promising results from mice tumor models, TRAIL death receptor targeting has failed so far in clinical studies to show satisfying anti-tumor efficacy. These disappointing results can largely be explained by two issues: First, tumor cells can acquire TRAIL resistance by several mechanisms defining a need for combination therapies with appropriate sensitizing drugs. Second, there is now growing preclinical evidence that soluble TRAIL variants but also bivalent anti-TRAIL death receptor antibodies typically require oligomerization or plasma membrane anchoring to achieve maximum activity. This review discusses the need for oligomerization and plasma membrane attachment for the activity of TRAIL death receptor agonists in view of what is known about the molecular mechanisms of how TRAIL death receptors trigger intracellular cell death signaling. In particular, it will be highlighted which consequences this has for the development of next generation TRAIL death receptor agonists and their potential clinical application.},
  language  = {en}
}