@phdthesis{Steinacker2023,
  author    = {Steinacker, Valentin Carl},
  title     = {Analyse von ABC-Transportern im Zusammenhang mit Multidrug-Resistance in Zelllinien des Plattenepithelkarzinoms der Mundh{\"o}hle},
  doi       = {10.25972/OPUS-31420},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-314202},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {ABC-Transporter sind ein wichtiger Aspekt bei der Entwicklung von Resistenzen gegen Chemotherapeutika. Ziel dieser Studie war es, die Resistenzentwicklung in HNSCC-Zelllinien im Zusammenhang mit verschiedenen Cisplatinkozentrationen und Inkubationszeiten zu analysieren, sowie die Expression von ABC-Transportern via semi-quantitativer RT-PCR in diesen Zellen zu untersuchen. Die Zellen zeigten dabei keine relevante Resistenzentwick-lung im Sinne eines Anstiegs der IC50. Bei drei der Zelllinien konnte jedoch eine hohe intrin-sische Cisplatinresistenz beobachtet werden. Diese resistenten Zelllinien wiesen nach Inku-bation mit Cisplatin deutlich h{\"o}here Expressionswerte f{\"u}r TAP1, TAP2, ABCG2 sowie die ABCC-Transporterfamilie auf. Dabei zeigte sich, dass die Expression der ABCC-Familie mit zunehmender Inkubationsdauer abnahm. TAP1 in PCI-9 und PCI-68 war auch noch nach vierw{\"o}chiger Inkubation stark {\"u}berexprimiert. Die initiale IC50 dieser Zelllinien lag dabei deutlich {\"u}ber der Plasmakonzentration von Pati-enten mit Hochdosis-Chemotherapie. Die Expression der Transporter aus der ABCC-Familie ließ die Vermutung zu, dass diese Transporter initial zur Resistenz gegen Cisplatin beitrugen, allerdings mit zunehmender Inkubationsdauer an Bedeutung verloren. Diese Annahme wurde dadurch gest{\"u}tzt, dass die HNSCC-Zelllinien nach einem inkubationsfreien Intervall von vier Wochen im Anschluss an die Inkubation mit Cisplatin deutliche {\"U}berexpressionen der ABCC-Transporterfamilie zeigten. Auch f{\"u}r Transporter (ABCG2 und TAP-Transporter), die keine Effluxfunktion f{\"u}r Cisplatin besitzen, konnte ein Zusammenhang der Expression mit der Resistenz der HNSCC-Zellen beobachtet werden. Der Beitrag dieser Transporter zur Resistenz von Tumorzellen k{\"o}nnte {\"u}ber deren Funktionen im Metabolismus von Tumorzel-len, deren F{\"a}higkeiten Tumorstammzellen zu bilden und dem Efflux endogener Zellstress verursachender Substrate erkl{\"a}rt werden. Allerdings werden diese Transporter erst seit kur-zem mit Resistenzen gegen Cisplatin in Verbindung gebracht. Aufbauend auf diese Studie w{\"a}re eine Verifizierung der Kausalit{\"a}t des Resistenzmechanismus durch knock-down und Inhibition der von uns untersuchten Transporter sinnvoll.},
  subject      = {ABC-Transporter},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Sampers2023,
  author    = {Sampers, Ren{\´e}},
  title     = {Einfluss von Autophagie-modulierenden Wirkstoffen auf die Proliferation von oralen Tumorzelllinien},
  doi       = {10.25972/OPUS-32066},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-320662},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Die Autophagie nimmt als ein zentraler Bestandteil des zellul{\"a}ren Metabolismus eine wichtige Rolle f{\"u}r die Proliferationsf{\"a}higkeit von Tumorzellen ein. Dabei zeigt sich, dass sich der Einfluss der Autophagie kontextabh{\"a}ngig zwischen und innerhalb einzelner Tumorentit{\"a}ten unterscheidet und das Tumorzellwachstum sowohl f{\"o}rdern als auch hemmen kann. Durch den Einsatz der Wirkstoffe Chloroquin, Bafilomycin und Rapamycin konnte effektiv die Autophagie in den untersuchten Zelllinien moduliert und durch Proteinanalyse mit Hilfe der SDS-Page validiert werden. Dosisabh{\"a}ngige Reduktionen der Zellzahlen konnten vor allem bei den inhibitorisch wirkenden Substanzen Chloroquin und Bafilomycin erreicht werden, w{\"a}hrend Rapamycin als Autophagie-induzierender Wirkstoff keine antiproliferativen Effekte erzeugen konnte. Auch FasL und TNFα konnten in den untersuchten Tumorzelllinien nur zu einer m{\"a}ßigen Zellzahlreduktion f{\"u}hren. Cisplatin hingegen konnte in allen Zelllinien dosisabh{\"a}ngige Zellzahlreduktionen induzieren. Durch die Kombination von Chloroquin mit FasL konnte in den FasL-responsiven Zelllinien eine signifikante Sensitivierung im Sinne einer Proliferationshemmung induziert werden. {\"A}hnliche Effekte ließen sich bei der Kombination von Rapamycin mit FasL beobachten. Auch f{\"u}r die MR konnte ein proliferationshemmender Effekt in den zwei untersuchten Tumorzelllinien FaDu und Detroit562 validiert werden. In der Kombination mit FasL wurde bei einer Zelllinie eine Sensitivierung auf das extrinsische Todessignal nachgewiesen. Die kombinatorische Anwendung der MR mit TNFα und Autophagiemodulatoren zeigte keine signifikanten, proliferationshemmenden Effekte. Auswirkungen ließen sich dagegen in der IL-8 Expression feststellen, wobei die MR allein zu einem signifikanten Anstieg f{\"u}hrte und Rapamycin die Expressionsrate in Kombination mit der MR signifikant senkte. Insgesamt zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit das Potenzial der Autophagiemodulation vor allem bei responsiven HNSCC-Tumorzellen auf. Auch die MR konnte in vitro vielversprechende Ergebnisse liefern. Die kontextabh{\"a}ngigen Auswirkungen der Autophagie auf das Tumorwachstum bedeuten allerdings auch eine Menge offener Fragen, die es in Zukunft zu kl{\"a}ren gilt, bevor die Autophagiemodulation Einzug in die klinische Praxis der Tumortherapie erhalten kann. Ausschlaggebend f{\"u}r die Weiterentwicklung effektiver Therapien wird unter anderem ein verbessertes Verst{\"a}ndnis {\"u}ber intrinsische und extrinsische Resistenzmechanismen sein und welche Rolle die Autophagie dabei einnimmt.},
  subject      = {Chloroquin},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Marquardt2023,
  author    = {Marquardt, Andr{\´e}},
  title     = {Machine-Learning-Based Identification of Tumor Entities, Tumor Subgroups, and Therapy Options},
  doi       = {10.25972/OPUS-32954},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-329548},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Molecular genetic analyses, such as mutation analyses, are becoming increasingly important in the tumor field, especially in the context of therapy stratification. The identification of the underlying tumor entity is crucial, but can sometimes be difficult, for example in the case of metastases or the so-called Cancer of Unknown Primary (CUP) syndrome. In recent years, methylome and transcriptome utilizing machine learning (ML) approaches have been developed to enable fast and reliable tumor and tumor subtype identification. However, so far only methylome analysis have become widely used in routine diagnostics. The present work addresses the utility of publicly available RNA-sequencing data to determine the underlying tumor entity, possible subgroups, and potential therapy options. Identification of these by ML - in particular random forest (RF) models - was the first task. The results with test accuracies of up to 99\% provided new, previously unknown insights into the trained models and the corresponding entity prediction. Reducing the input data to the top 100 mRNA transcripts resulted in a minimal loss of prediction quality and could potentially enable application in clinical or real-world settings. By introducing the ratios of these top 100 genes to each other as a new database for RF models, a novel method was developed enabling the use of trained RF models on data from other sources. Further analysis of the transcriptomic differences of metastatic samples by visual clustering showed that there were no differences specific for the site of metastasis. Similarly, no distinct clusters were detectable when investigating primary tumors and metastases of cutaneous skin melanoma (SKCM). Subsequently, more than half of the validation datasets had a prediction accuracy of at least 80\%, with many datasets even achieving a prediction accuracy of - or close to - 100\%. To investigate the applicability of the used methods for subgroup identification, the TCGA-KIPAN dataset, consisting of the three major kidney cancer subgroups, was used. The results revealed a new, previously unknown subgroup consisting of all histopathological groups with clinically relevant characteristics, such as significantly different survival. Based on significant differences in gene expression, potential therapeutic options of the identified subgroup could be proposed. Concludingly, in exploring the potential applicability of RNA-sequencing data as a basis for therapy prediction, it was shown that this type of data is suitable to predict entities as well as subgroups with high accuracy. Clinical relevance was also demonstrated for a novel subgroup in renal cell carcinoma. The reduction of the number of genes required for entity prediction to 100 genes, enables panel sequencing and thus demonstrates potential applicability in a real-life setting.},
  subject      = {Maschinelles Lernen},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Ludwig2023,
  author    = {Ludwig, Elena Maria},
  title     = {Eine retrospektive Analyse laryngealer Vorl{\"a}uferl{\"a}sionen sowie deren Verlauf und Progressionsrisiko},
  doi       = {10.25972/OPUS-32796},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-327966},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Hinter dem makroskopischen Bild einer Leukoplakie der Stimmlippen k{\"o}nnen sich verschiedene histopathologische Diagnosen, wie Hyper- oder Parakeratosen, unterschiedliche Dysplasieschweregrade oder ein invasives Karzinom, verbergen. Die Diagnose wird durch Exzision und histopathologische Beurteilung gestellt, gefolgt von einer Einteilung je nach Klassifikationssystem. Die existierenden Klassifikationssysteme sind in ihrer Aussagekraft bez{\"u}glich des Progressionsrisikos der verschiedenen Vorl{\"a}uferl{\"a}sionen und der daraus resultierenden Behandlungsempfehlung eingeschr{\"a}nkt. Die neue Einteilung der WHO aus dem Jahr 2017 unterscheidet „low-grade" Dysplasien (ehemals Epithelhyperplasien und leichte Dysplasie) von „high-grade" Dysplasien (ehemals m{\"a}ßige- und schwergradige Dysplasien einschließlich des Carcinoma in situ). In der vorliegenden Arbeit wurden insgesamt 392 Patienten mit laryngealen Vorl{\"a}uferl{\"a}sionen aus der Klinik und Poliklinik f{\"u}r Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg untersucht. Es waren insbesondere M{\"a}nner im Durchschnittsalter von 59,9 Jahren betroffen. Zudem wird ein Raucheranteil von 85,1 \% beschrieben. Im Verlauf entwickelten 57 Patienten (14,5\%) ein invasives Karzinom. Mit steigendem Dysplasieschweregrad konnte eine zunehmende Entartungstendenz beobachtet werden. Patienten mit der initialen Diagnose einer Hyper- oder Parakeratose ohne Dysplasie (5,6\%) bzw. einer leichtgradigen Dysplasie (8,9\%) wiesen ein signifikant geringeres Entartungsrisiko auf als Patienten mit h{\"o}hergradigen dysplastischen Ver{\"a}nderungen (p<0,001). M{\"a}ßiggradige (41\%) und schwergradige Dysplasien (43,5\%) bzw. Carcinomata in situ (54,5\%) wiesen ein vergleichbar hohes Progressionsrisiko auf. M{\"a}ßige Dysplasien wurden in bisherigen Arbeiten bez{\"u}glich ihres Entartungsrisikos eher untersch{\"a}tzt und oftmals mit den leichtgradigen Dysplasien in einer Gruppe zusammengefasst. Die aktuell erhobenen Daten weisen jedoch auf ein h{\"o}her als urspr{\"u}nglich angenommenes Entartungsrisiko hin, sodass aufgrund des hohen Progressionsrisikos die Aufnahme in die Kategorie der „high-grade" Dysplasien gerechtfertigt scheint. Es l{\"a}sst sich zudem beobachten, dass der Zeitraum in dem sich aus einer schwergradigen Dysplasie (45 Wochen) bzw. einem Carcinoma in situ (66,2 Wochen) ein Larynxkarzinom entwickelt, k{\"u}rzer ist als der der m{\"a}ßigen Dysplasien (117,1 Woche). Weitere Studien sind erforderlich, um die neu gewonnen Erkenntnisse zu validieren, das neue Klassifikationssystem der WHO 2017 in die klinische Praxis zu integrieren und ein besseres Verst{\"a}ndnis der zugrunde liegenden Pathomechanismen zu entwickeln.},
  subject      = {Kehlkopf},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hoehn2023,
  author    = {H{\"o}hn, Marie},
  title     = {Ver{\"a}nderung der Tumorimmunumgebung muriner Mamma-Karzinome durch Inhibierung der Kollagensynthese},
  doi       = {10.25972/OPUS-28492},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-284929},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Das Mamma-Karzinom geh{\"o}rt zu den sogenannten desmoplastischen Tumorarten. Hierbei handelt es sich um Tumoren mit erh{\"o}hter Ansammlung von Bindegewebszellen und einer Akkumulation von Extrazellul{\"a}rer Matrix (EZM). Diese verdichtete EZM wirkt sowohl auf mechanischer als auch auf Signalweg-vermittelter Ebene als eine Barriere, welche die therapeutische Wirksamkeit erheblich vermindert. Einer der Hauptbestandteile der EZM ist Kollagen. Durch Anwendung von Pr{\"a}paraten, welche die Kollagensynthese und -reifung inhibieren, kann die rigide Struktur aufgelockert werden. Daraus ergibt sich eine verbesserte Versorgung mit N{\"a}hrstoffen und eine verbesserte Infiltrationsm{\"o}glichkeit f{\"u}r Immunzellen. Dies ist f{\"u}r die Effizienz der Immuntherapie, welche sich in den letzten Jahren als vielversprechende Alternative zu den Grunds{\"a}ulen der Krebstherapie entwickelt hat, unabdinglich. In der vorliegenden Arbeit wurden murine Mamma-Karzinome der 4T1-Linie nach Behandlung mit EZM-destabilisierenden Kollageninhibitoren auf ihre Immunumgebung hin untersucht. Verwendet wurden drei Wirkstoffe, welche an unterschiedlichen Punkten in die Kollagensynthese und -reifung eingreifen: βAPN als LOX(L)-Inhibitor, 1,4-DPCA als P4HA-Inhibitor und Minoxidil als LH-Inhibitor. Die Behandlung f{\"u}hrte zu einem deutlichen Anstieg aller untersuchten Immunzellen und deutet somit auf eine verbesserte Infiltrationsm{\"o}glichkeit hin. Zudem wurde die Expression maligner Signalwege, wie die der Angiogenese, Hypoxie, Metastasierungsneigung, Invasivit{\"a}t und Immunsuppression, verringert und tumorsuppressive Immunantworten verst{\"a}rkt. Die Kollageninhibition hatte zus{\"a}tzlich ein verringertes Tumorwachstum und eine Reduktion der Blutgef{\"a}ßdichte zufolge. Als Fazit gilt es festzuhalten, dass die Verwendung von Kollageninhibitoren in der Immuntherapie eine vielversprechende Option zur Verbesserung der Effizienz dieser Therapeutika darstellt. Diese Erkenntnis gilt es im Rahmen k{\"u}nftiger wissenschaftlicher Untersuchungen weiterzuentwickeln.},
  subject      = {Brustkrebs},
  language  = {de}
}