@phdthesis{Mueller2014, author = {M{\"u}ller, Ludwig}, title = {Die Rolle von E2F3 in mikrosatelliteninstabilen kolorektalen Karzinomen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-112353}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Das Gen E2F3 und seine Produkte sind essentiell f{\"u}r die Regulation des Zellzyklus. Eine E2F3-Überexpression wurde bereits in diversen anderen Tumorentitäten nachgewiesen, u.a. in Wilms-Tumoren (Kort et al., 2008), Blasenkrebs (Feber et al., 2004; Oeggerli et al., 2004), Ovarialkarzinomen (Smith et al., 2012; Reimer et al., 2011), malignen Melanomen (Noguchi et al., 2012), sowie Plattenepithelkarzinomen der Lunge (Cooper et al., 2006). In dieser Arbeit wurden 19 mikrosatelliteninstabile kolorektale Karzinome mittels Immunhistochemie auf ihre E2F3 Expression im Vergleich zur autologen Normalschleimhaut untersucht. 57,9\% der untersuchten Karzinome zeigen eine der Positivkontrolle (autologe Normalmukosa) entsprechende Intensität der Färbung. 36,8\% der angefärbten Karzinome färbten sich schwächer an als die entsprechende Positivkontrolle. Nur 5,3\% der Karzinome zeigte eine stärkere Anfärbung als die zugehörige Positivkontrolle. Diese Beobachtungen lassen den Schluss zu, dass das Gen E2F3 f{\"u}r mikrosatelliteninstabile kolorektale Karzinome kein relevantes Onkogen darstellt. Im Rahmen des Cancer Genome Project konnten verschiedene Gene aus der Region 6pter-p22.2 identifiziert werden, die in mikrosatelliteninstabilen kolorektalen Karzinomen mutiert vorkommen. Die größte Schnittmenge konnte bei den Genen DSP (Desmoplakin) mit n=13, JARID2 (Jomunji, AT rich interactive domain 2) mit n=10! und bei ATXN1 (Ataxin1) mit n=10 ermittelt werden. Diese Gene sollten nun auf ihre Beteiligung an kolorektalen Karzinomen hin analysiert werden, beispielsweise durch Messungen der mRNA Spiegel der Genprodukte, um die Expression der jeweiligen Genprodukte im Tumorgewebe zu objektivieren sowie beispielsweise {\"u}ber eine Exon- Sequenzanalyse der betroffenen Abschnitte, um die Alterationen im Genom mikrosatelliteninstabiler kolorektaler Karzinome zu quantifizieren.}, subject = {kolorektales Karzinom}, language = {de} } @phdthesis{Scherg2023, author = {Scherg, Florian Alexander Rudolf}, title = {Entwicklung eines dreidimensionalen Zellkulturmodells zur Untersuchung der Apoptoseinduktion von kolorektalen Tumorzellen durch periphere Blutlymphozyten}, doi = {10.25972/OPUS-30037}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-300376}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Das kolorektale Karzinom z{\"a}hlt zu den h{\"a}ufigsten Tumoren in den westlichen Nationen. F{\"u}r die Heilung ist neben der fr{\"u}hen Diagnose und der korrekten Klassifikation in UICC-Stadien, die Auswahl einer effektiven individuellen Therapiestrategie von Bedeutung. Der Schl{\"u}ssel f{\"u}r die erfolgreiche Verbesserung dieser und weiterer Schritte in der Behandlung eines kolorektalen Karzinom ist die Analyse der Interaktion zwischen kolorektalen Karzinomzellen und Immunzellen in einem 3D-Zellkulturmodell, das es erm{\"o}glicht, die in vivo Situation m{\"o}glichst realit{\"a}tsnah zu imitieren. Im Vergleich zwischen einem 2D- und 3D-Zellkulturmodell konnten in dieser Arbeit bedeutende und reproduzierbare Unterschiede sowohl im Wachstumsverhalten und in der Zellmorphologie von Kolonkarzinomzellen (SW480-Zellen), Fibroblasten und Immunzellen (PBMC) als auch in deren Interaktion untereinander aufgezeigt werden. PBMC induzieren im 2D-System sowohl bei der MK der SW480-Zellen als auch bei der KK mit Fibroblasten im Vergleich zum 3D-System deutlich mehr Apoptose. So gibt es bei der MK mit 1, 2 und 3 Millionen PBMC eine durchschnittliche Apoptosezunahme von 88 \% nach 24 h und von 95 \% nach 48 h. Bei der KK mit ebenfalls 1, 2 und 3 Millionen PBMC gibt es mit durchschnittlich 89 \% nach 24 h und 92 \% nach 48 h vergleichbare Apoptosezunahmen. Zellkulturen auf azellularisierter Darmmatrix bieten den Raum f{\"u}r die bereits erw{\"a}hnten wichtigen 3D-Zell-ECM- und Zell-Zellinteraktionen, realit{\"a}tsnahe extrazellul{\"a}re Matrizen und soluble Substanzen, die eine sehr große Bedeutung f{\"u}r die Ausbildung tumorspezifischer Charakteristika haben wie z. B. Karzinogenese, Gewebsdifferenzierung Proliferationsgeschwindigkeit, Metastasierungspotential, Malignit{\"a}t, Angiogeneseeigenschaften und Mikroumgebungsbedingungen wie sie im System Mensch vorkommen. Sie besitzen durch ihre viel komplexere histologische Struktur im Vergleich zu den zweidimensionalen Monolayer-Systemen eine h{\"o}here Aussagekraft, bieten eine bessere Vergleichbarkeit mit Tumorsystemen in lebenden Organismen und mindern die experimentelle Fehlinterpretationsraten im Vergleich zu 2D-Modellen. So ist es auch nicht verwunderlich, dass die Ergebnisse bez{\"u}glich der Apoptoserate der SW480-Zellen in beiden Zellkulturmodellen so unterschiedlich ausfallen. Durch eine gute strategische Planung der Durchf{\"u}hrung weiterer Experimente und der Quantifizierung von weiteren m{\"o}glichen Zytokinen k{\"o}nnte der Pool an m{\"o}glichen Wegen hin zur Apoptose der SW480-Zelle eingeengt werden. Unsere Ergebnisse zeigen, wie wichtig es ist, auch zuk{\"u}nftig weiter an dieser Thematik zu forschen, um so die Therapie des kolorektalen Karzinoms entscheidend zu verbessern. So w{\"a}re es durchaus vorstellbar, innerhalb dieses 3D-Modells durch Experimente, die beispielsweise die Tumorzellumgebung oder die Immunzelleigenschaften ver{\"a}ndern, dem tumorzellbiologischen Verhalten und der immunologischen Tumor-Wirtsbeziehung in vivo entscheidend n{\"a}her zu kommen.}, subject = {kolorektales Karzinom}, language = {de} } @phdthesis{Baur2019, author = {Baur, Florentin Philipp}, title = {Establishment of a 3D tumour model and targeted therapy of BRAF-mutant colorectal cancer}, doi = {10.25972/OPUS-17412}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-174129}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Cancer remains after cardiovascular diseases the leading cause of death worldwide and an estimated 8.2 million people died of it in 2012. By 2030, 13 million cancer deaths are expected due to the growth and ageing of the population. Hereof, colorectal cancer (CRC) is the third most common cancer in men and the second in women with a wide geographical variation across the world. Usually, CRC begins as a non-cancerous growth leading to an adenomatous polyp, or adenoma, arising from glandular cells. Since research has brought about better understanding of the mechanisms of cancer development, novel treatments such as targeted therapy have emerged in the past decades. Despite that, up to 95\% of anticancer drugs tested in clinical phase I trials do not attain a market authorisation and hence these high attrition rates remain a key challenge for the pharmaceutical industry, making drug development processes enormously costly and inefficient. Therefore, new preclinical in vitro models which can predict drug responses in vivo more precisely are urgently needed. Tissue engineering not only provides the possibility of creating artificial three-dimensional (3D) in vitro tissues, such as functional organs, but also enables the investigation of drug responses in pathological tissue models, that is, in 3D cancer models which are superior to conventional two-dimensional (2D) cell cultures on petri dishes and can overcome the limitations of animal models, thereby reducing the need for preclinical in vivo models. In this thesis, novel 3D CRC models on the basis of a decellularised intestinal matrix were established. In the first part, it could be shown that the cell line SW480 exhibited different characteristics when grown in a 3D environment from those in conventional 2D culture. While the cells showed a mesenchymal phenotype in 2D culture, they displayed a more pronounced epithelial character in the 3D model. By adding stromal cells (fibroblasts), the cancer cells changed their growth pattern and built tumour-like structures together with the fibroblasts, thereby remodelling the natural mucosal structures of the scaffold. Additionally, the established 3D tumour model was used as a test system for treatment with standard chemotherapeutic 5-fluorouracil (5-FU). The second part of the thesis focused on the establishment of a 3D in vitro test system for targeted therapy. The US Food and Drug Administration has already approved of a number of drugs for targeted therapy of specific types of cancer. For instance, the small molecule vemurafenib (PLX4032, Zelboraf™) which demonstrated impressive response rates of 50-80\% in melanoma patients with a mutation of the rapidly accelerated fibrosarcoma oncogene type B (BRAF) kinase which belongs to the mitogen active protein kinase (MAPK) signalling pathway. However, only 5\% of CRC patients harbouring the same BRAF mutation respond to treatment with vemurafenib. An explanation for this unresponsiveness could be a feedback activation of the upstream EGFR, reactivating the MAPK pathway which sustains a proliferative signalling. To test this hypothesis, the two early passage cell lines HROC24 and HROC87, both presenting the mutation BRAF V600E but differing in other mutations, were used and their drug response to vemurafenib and/or gefitinib was assessed in conventional 2D cell culture and compared to the more advanced 3D model. Under 3D culture conditions, both cell lines showed a reduction of the proliferation rate only in the combination therapy approach. Furthermore, no significant differences between the various treatment approaches and the untreated control regarding apoptosis rate and viability for both cell lines could be found in the 3D tumour model which conferred an enhanced chemoresistance to the cancer cells. Because of the observed unresponsiveness to BRAF inhibition by vemurafenib as can be seen in the clinic for patients with BRAF mutations in CRC, the cell line HROC87 was used for further xenografting experiments and analysis of activation changes in the MAPK signalling pathway. It could be shown that the cells presented a reactivation of Akt in the 3D model when treated with both inhibitors, suggesting an escape mechanism for apoptosis which was not present in cells cultured under conventional 2D conditions. Moreover, the cells exhibited an activation of the hepatocyte growth factor receptor (HGFR, c-Met) in 2D and 3D culture, but this was not detectable in the xenograft model. This shows the limitations of in vivo models. The results suggest another feedback activation loop than that to the EGFR which might not primarily be involved in the resistance mechanism. This reflects the before mentioned high attrition rates in the preclinical drug testing.}, subject = {Dickdarmtumor}, language = {en} } @phdthesis{Lorenz2004, author = {Lorenz, Judith}, title = {Immunhistochemische und zellbiologische Analyse humaner monoklonaler Antik{\"o}rper gegen kolorektale Karzinome}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11532}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Drei verschiedene mit Hilfe der humanen Hybridomatechnologie aus einem Rektumkarzinompatienten isolierte humane monoklonale Antik{\"o}rper wurden immunhistochemisch und mit Hilfe zellbiologischer Tests untersucht. Die Ergebnisse der Immunperoxidasef{\"a}rbung geben erste Hinweise auf die Art und Verteilung der von den Antik{\"o}rpern erkannten Antigene. HH 98/81-33-154 und HH 99/71-81-149 f{\"a}rben nur wenige kolorektale Karzinome sowie einige Tumoren verschiedenen histologischen Ursprungs an und zeigen keine Reaktion mit normalen adulten oder fetalen Geweben. HH 101/99-14 reagiert dagegen außer mit zahlreichen Dickdarmkarzinomen auch mit einigen fetalen Geweben, was auf die Expression des spezifischen Antigens w{\"a}hrend der Fetalperiode schließen l{\"a}ßt. Neben den Kreuzreaktionen mit verschiedenen zentralnerv{\"o}sen Strukturen adulter Normalgewebe, die im Hinblick auf paraneoplastische neurologische Krankheitsbilder von Interesse sind, zeigt der Antik{\"o}rper weiterhin eine Affinit{\"a}t zu dr{\"u}sig differenzierten Tumoren. Im MTT-Assay auf Zellen der Kolonkarzinomzellinie CACO-2 bewirkte unverd{\"u}nnter Zellkultur{\"u}berstand der Antik{\"o}rper HH 98/81-33-154 und HH 101/99-14 eine starke Proliferationshemmung. Dieser Effekt konnte sowohl nach 24- als auch nach 48st{\"u}ndiger Inkubation, nicht jedoch mit verd{\"u}nntem {\"U}berstand nachgewiesen werden. Mit {\"U}berstand von HH 99/71-81-149 war hingegen nur eine schwache Hemmung mitochondrialer Dehydrogenasen zu verzeichnen. Zellen der Linien HT-29, COLO 206F sowie COLO 320 zeigten sich hingegen resistent gegen die antik{\"o}rpervermittelte Wachstumshemmung. Mit Hilfe des Cell Death Detection ELISAPLUS{\`O} konnte weiterhin belegt werden, daß HH 98/81-33-154 und HH 101/99-14 nicht nur das Wachstum von Tumorzellen hemmen, sondern {\"u}berdies auf der Zellinie CACO-2 Apoptose induzieren. In beiden funktionellen Tests {\"u}berstieg die gemessene Aktivit{\"a}t des niedriger konzentrierten HH 98/81-33-154 die von HH 101/99-14. Die relativ geringe Anzahl von Kreuzreaktionen mit gesundem Gewebe sowie die apoptoseinduzierende Aktivit{\"a}t von HH 98/81-33-154 und HH 101/99-14 unterstreichen die Eignung der Antik{\"o}rper als potentielle Immuntherapeutika f{\"u}r die adjuvante Behandlung des kolorektalen Karzinoms, einer weltweit zu den h{\"a}ufigsten Krebsarten z{\"a}hlenden Tumorerkrankung.}, language = {de} } @phdthesis{Schollbach2021, author = {Schollbach, Julia}, title = {Korrelation der Expression von Indoleamine-2,3-Dioxygenase (IDO) und Subgruppen von Tumor-infiltrierenden Lymphozyten (TILs) in Adenokarzinomen des Rektums nach neoadjuvanter Radiochemotherapie}, doi = {10.25972/OPUS-23459}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-234590}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Hintergrund: Prognoseeinsch{\"a}tzung und Therapieplanung des kolorektalen Karzinoms richten sich nach traditionellen Klassifikationen und Staging-Systemen (TNM). Fraglich bleibt, ob diese die Komplexit{\"a}t der Tumorbiologie erfassen. Immunologische Parameter wie Tumor-infiltrierende Lymphozyten und Enzyme des Tryptophan-Stoffwechsels wie die Indoleamin-2,3-Dioxygenase (IDO) gewinnen zunehmend an Bedeutung. Hinsichtlich der prognostischen Wertigkeit einer IDO1-Expression in Malignomen und vor allem beim kolorektalen Karzinom herrscht Uneinigkeit. In Bezug auf neoadjuvant vorbehandelte Malignome gibt es bislang keine Untersuchungen. Ziel: Ziel der Arbeit war es, die prognostische Rolle einer IDO1-Expression und CD8-T-Zell-Infiltration in Tumorproben von Patienten mit einem lokal fortgeschrittenen Rektumkarzinom nach neoadjuvanter Radiochemotherapie zu evaluieren sowie die Korrelationen mit klinisch-pathologischen Parametern und den Einfluss auf das {\"U}berleben zu untersuchen. Material und Methoden: Evaluiert wurde die Expression von IDO1 und CD8 durch immunhistochemische F{\"a}rbungen in 106 Tumorgewebeproben von Patienten nach neoadjuvanter Radiochemotherapie. Die Immuninfiltration wurde im Stroma, an der Invasionsfront und innerhalb der Tumorzellen betrachtet und mit retrospektiv erhobenen klinisch-pathologischen Parametern korreliert. Ergebnis: Der IDO1-Gesamtscore korrelierte positiv mit dem CD8+-Gesamtscore. Eine hohe IDO1- bzw. CD8-Infiltration stellten sich als unabh{\"a}ngige prognostischer Marker f{\"u}r ein verbessertes rezidivfreies {\"U}berleben bzw. Gesamt{\"u}berleben dar. Diskussion: Die Studie zeigt, dass die Analyse des lokalen Immunph{\"a}notyps ein hilfreiches Instrument sein kann, um Prognosen und Therapieans{\"a}tze f{\"u}r Patienten mit lokal fortgeschrittenem Rektumkarzinom nach neoadjuvanter Radiochemotherapie besser absch{\"a}tzen und langfristig an unterschiedlichen Immunprofilen orientieren zu k{\"o}nnen.}, subject = {CD8}, language = {de} } @phdthesis{Schindler2011, author = {Schindler, Simon}, title = {Retrospektive Analyse allelischer Verluste der Marker D2S123 und D5S346 bei kolorektalen Karzinomen zur Korrelation mit der Patientenprognose}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-65980}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Ziel dieser Arbeit war es, die prognostische Relevanz von allelischen Verlusten der chromosomalen Bereiche 2p16.1-3 und 5q22.2 beim kolorektalen Karzinom zu untersuchen. Genutzt wurden dazu die in diesen chromsomalen Abschnitten lokalisierten Mikrosatellitenmarker D2S123 und D5S346. Untersucht wurden kolorektale Karzinome, die von 2000-2004 von der interdisziplin{\"a}ren Forschungsgruppe Kolonkarzinom W{\"u}rzburg gesammelt worden sind. F{\"u}r alle Karzinome standen die klinischen Verlaufsparameter aus dem Tumorzentrum W{\"u}rzburg zur Verf{\"u}gung. Analysiert wurden Daten, die mittels eines ABI-Sequencers im Institut f{\"u}r Pathologie erhoben worden sind. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, ob eine signifikante Korrelation zwischen allelischen Verlusten der Marker D2S123 und D5S346 mit dem Patienten{\"u}berleben hergestellt werden kann.}, subject = {Dickdarmkrebs}, language = {de} } @phdthesis{Schramm2007, author = {Schramm, Nicolai Alexander}, title = {Untersuchungen zur Anti-Tumor-Immunantwort unter Ber{\"u}cksichtigung der Bedeutung regulatorischer T-Zellen bei Patienten mit kolorektalem Karzinom}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-22204}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Trotz radikaler chirurgischer Resektion kommt es bei Patienten mit kolorektalem Karzinom h{\"a}ufig zum Tumorrezidiv. In unserem Patientenkollektiv (n=51) erlitten innerhalb von 3 Jahren 18\% der Patienten ein Rezidiv nach kurativer R0-Resektion. Eine m{\"o}gliche Erkl{\"a}rung daf{\"u}r wird in einer Suppression der Anti-Tumor-Immunantwort gesehen, die eine vollst{\"a}ndige immunologische Tumorzerst{\"o}rung verhindert. Regulatorische T(Treg)-Lymphozyten spielen hierbei eine wesentliche Rolle. Der Nachweis dieser Zellen und deren gesteigerte IL-10-Produktion k{\"o}nnte eine m{\"o}gliche Erkl{\"a}rung f{\"u}r die hohe Rezidivrate bei Patienten mit kolorektalem Karzinom bieten. Ziel unserer Untersuchungen war es daher, die tumorspezifische Immunantwort bei Patienten mit kolorektalem Karzinom stadienabh{\"a}ngig (UICC I-IV) zu untersuchen und im Blut und Tumor vorhandene T-Zellen sowohl morphologisch als auch funktionell zu charakterisieren. Als tumorspezifisches Antigen wurde das Tumorsuppressorgen p53 gew{\"a}hlt, da es in bis zu 60\% aller kolorektalen Karzinome {\"u}berexprimiert wird. Pr{\"a}operativ gewonnene periphere Blutlymphozyten (PBL) dieser Patienten wurden mit {\"u}berlappenden synthetischen Peptidfragmenten der gesamten Wildtyp-p53-Proteinsequenz stimuliert und anhand der resultierenden Zytokinproduktion (IL-10, IFN-\&\#947;) verglichen (ELISPOT, ELISA). Sowohl Cytospinpr{\"a}parate der PBL als auch Tumorgewebe wurden immunhistologisch in Einzel- und Doppelf{\"a}rbung charakterisiert. Mittels ELISA wurde das Serum der Patienten auf das Vorhandensein von p53-Antik{\"o}rpern untersucht. Spezifische p53-Mutationen und die Expression von Treg spezifischen Genen im Tumorgewebe wurden mittels Real-Time-PCR analysiert. Nur bei 35 \% der untersuchten Patientensera (n=40) fanden sich p53-spezifische Antik{\"o}rper, wobei keine Korrelation zum UICC-Stadium bestand. Es zeigte sich, dass sich die p53-Peptide, die eine IFN-\&\#947; Produktion hervorrufen, von denen unterscheiden, die eine IL-10 Expression induzieren. Unabh{\"a}ngig von spezifischen p53-Mutationen spielte dabei das UICC-Stadium f{\"u}r die IL-10-Produktion eine besondere Rolle. So produzierten nach Peptid-Stimulation T-Zellen von Patienten im UICC-Stadium II wesentlich mehr IL-10 als T-Zellen von Patienten fortgeschrittener Stadien. F{\"u}r die IFN-\&\#947;-Produktion fand sich keine Korrelation zum UICC-Stadium. Die immunhistologischen Untersuchungen zeigten, dass Patienten h{\"o}herer Stadien (UICC III/IV) mehr CD4+CD25+-Lymphozyten im Blut und eine st{\"a}rkere p53-Akkumulation im Tumor aufweisen als Patienten niedrigerer Stadien. Die Expression Treg-spezifischer Gene (CD4, CD25,CTLA-4, Foxp3, GITR, GATA-3) im Tumor korrelierte ebenso mit dem UICC-Stadium und war im UICC-Stadium II gesteigert. p53 induziert sowohl eine IFN-\&\#947; als auch eine IL-10 Expression. Das {\"U}berwiegen der IL-10-Produktion deutet darauf hin, dass p53-spezifische Treg-Zellen direkt an der Modulation Anti-Tumor-Immunantwort beteiligt sind. Durch {\"U}berexpression von p53 induziert der Tumor selbst eine Th2-Immunantwort, die zu vermehrter Toleranz des Tumors durch die Lymphozyten f{\"u}hrt. Dies stellt einen neuen m{\"o}glichen Tumor-Escape-Mechanismus dar. Sowohl die IL-10 Spiegel im Blut als auch die Expression Treg-spezifischer Gene im Tumorgewebe korrelieren mit dem Stadium der Erkrankung. Dies scheint die schlechte Prognose und hohe Rezidivh{\"a}ufigkeit von Patienten mit bereits weit fortgeschrittenen Karzinomen zu erkl{\"a}ren. Die Ergebnisse der Arbeit er{\"o}ffnen dar{\"u}ber hinaus neue Therapieoptionen: Eine Verschiebung der Anti-Tumor-Immunantwort hin zur vollst{\"a}ndigen immunologischen Tumorzerst{\"o}rung (Th1) w{\"a}re in Form einer spezifischen anti-IL-10-Antik{\"o}rperapplikation oder einer gezielten Depletion der tumorspezifischen Treg-Zellen denkbar.}, language = {de} }