@phdthesis{Roth2020,
  author    = {Roth, Markus},
  title     = {Etablierung eines isogenen Zelllinienmodells zur Untersuchung der Bedeutung mono- und biallelischer TP53-Inaktivierungen beim Multiplen Myelom},
  doi       = {10.25972/OPUS-20893},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-208939},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Trotz der Fortschritte in der Therapie des Multiplen Myeloms und des stetig wachsenden Arsenals effektiver anti-MM-Medikamente muss ein Teil der Patienten mit bestimmten zytogenetischen Ver{\"a}nderungen der Tumorzellen nach wie vor der Hochrisiko-Gruppe zugeordnet werden und hat eine Lebens-erwartung von nur wenigen Jahren. Einer der ung{\"u}nstigsten prognostischen Marker ist die Inaktivierung des Tumorsuppressorgens TP53 durch Mutationen des Gens oder Deletionen des kurzen Arms von Chromosom 17, del(17p). Diese wird h{\"a}ufig mit einer Chemoresistenz der entarteten Plasmazellen in Verbindung gebracht. In der vorliegenden Arbeit gelang es mittels des CRISPR/Cas9-Systems TP53-L{\"a}sionen zu erzeugen und isogene Klone der TP53wt/wt Zelllinie AMO-1 zu generieren. Diese wurden anhand der Sequenzanalysen von beiden TP53-Allelen den Gruppen der biallelisch TP53-inaktivierten, der monoallelisch TP53-inaktivierten und der TP53wt/wt Klone zugeordnet. Das gruppenspezifische Verhalten der Klone aller drei Gruppen hinsichtlich deren Expression von p53, p21 und Mdm2 unterstrich die Validit{\"a}t des etablierten Zelllinienmodells zur Untersuchung der Bedeutung von TP53-L{\"a}sionen beim Multiplen Myelom. Neben einer kompletten Ausschaltung durch biallelische TP53-Inaktivierung zeigten die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit auch eine Haploinsuffizienz des p53-Systems. Diese {\"a}ußerte sich in einer Abschw{\"a}chung der Nutlin-3A-abh{\"a}ngigen p53-, p21- und Mdm2-Induktion bereits nach Inaktivierung eines TP53-Allels durch Frameshift-Mutation. Korrelierend zu dem Proteinexpressions¬muster konnte eine zunehmende Resistenzentwicklung der Klone je nach Grad der TP53-Inaktivierung (mono- bzw. biallelisch) gegen Nutlin 3A sowie genotoxische Substanzen nachgewiesen werden, w{\"a}hrend die Sensibilit{\"a}t der MM-Zellen gegen Proteasominhibitoren unbeeintr{\"a}chtigt blieb. Einschr{\"a}nkungen hinsichtlich der {\"U}bertragbarkeit der Ergebnisse der vorliegenden Arbeit auf das Multiple Myelom im Allgemeinen bestehen in dem Umstand, dass die beschriebenen Beobachtungen lediglich an einer einzigen MM-Zelllinie gemacht werden konnten. Dies ist durch die geringe Auswahl an TP53wt/wt MM-Zelllinien, die zudem noch oft eine schlechte Transfektabilit{\"a}t und niedrige Zellteilungsrate nach Einzelzellselektion aufweisen, bedingt. Die an der Zelllinie AMO-1 gemachten Beobachtungen stehen in Einklang mit der in klinischen Studien festgestellten Verk{\"u}rzung des progressionsfreien- (PFS) und Gesamt-{\"U}berlebens (OS) bei MM-Patienten mit TP53-Alterationen. Die zunehmende Chemoresistenz der malignen Plasmazellen nach mono- bzw. biallelischer TP53-Inaktivierung kann als Grund f{\"u}r die Akkumulation entsprechender Klone im Rezidiv und in fortgeschrittenen Krankheitsstadien des MM angesehen werden. Mittels m{\"o}glichst umfassender Erfassung des genauen TP53-L{\"a}sions-Status in zuk{\"u}nftigen klinischen Studien zu multiplen Zeitpunkten des Krankheitsverlaufs k{\"o}nnte der Einfluss verschiedener, in der Therapie des MM zum Einsatz kommender Substanzen auf die Selektion bzw. die Unterdr{\"u}ckung besonders virulenter Subklone mit TP53-L{\"a}sionen untersucht werden.},
  subject      = {Plasmozytom},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Demler2021,
  author    = {Demler, Theresa},
  title     = {Funktionelle Analyse von patientenspezifischen Mutationen in IKZF1/3 als m{\"o}gliche Resistenzmechanismen in der Therapie des refrakt{\"a}ren und rezidivierten multiplen Myeloms},
  doi       = {10.25972/OPUS-24873},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-248730},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Trotz einer Vielzahl neuer Therapieans{\"a}tze in den letzten Jahren, die ein l{\"a}ngeres {\"U}berleben der Patienten erm{\"o}glichen, stellt das multiple Myelom weiterhin eine unheilbare Krankheit dar. Der Großteil der Patienten entwickelt letztlich ein rezidiviertes oder refrakt{\"a}res multiples Myelom (RRMM). Bei Erstdiagnose und bei RRMM sind immunmodulierende Medikamente (IMiDs), wie Lenalidomid, eine bedeutende Therapieoption. Durch die Bindung von Lenalidomid an den CRL4CRBN Ligase Komplex entwickelt dieser eine modifizierte Substratspezifit{\"a}t: die Transkriptionsfaktoren IKZF1 (Ikaros) und IKZF3 (Aiolos) werden ubiquitinyliert und proteasomal abgebaut. Von Kr{\"o}nke et al. (2014) wurde eine 30 Aminos{\"a}uren lange Sequenz (Degron) am N-Terminus von IKZF1/3 definiert, die essenziell f{\"u}r die Lenalidomid-Sensitivit{\"a}t ist. Durch Next Generation Sequencing (NGS)-Technologien wurde ein signifikanter Anstieg der Mutationsfrequenz unter Therapie verzeichnet und vier Missense-Mutationen in IKZF1 und eine in IKZF3 bei Patienten mit RRMM identifiziert. Die Mutationen IKZF1-A152T und IKZF3-G159R sind innerhalb der Degron-Sequenz lokalisiert, IKZF1-E170D liegt unmittelbar daneben und IKZF1-Y413C bzw. IKZF1-R439H befinden sich am C-Terminus des Proteins. F{\"u}r diese mutierten IKZF-Proteine wurden im Rahmen dieser Arbeit Expressionsvektoren kloniert und stabil in humane Myelomzelllinien transfiziert. Durch Western Analysen und funktionelle Assays der Zellviabilit{\"a}t (alamarBlue) bzw. des Zelltods (Annexin V-PI) wurden diese polyklonalen Sublinien bez{\"u}glich ihrer Implikationen f{\"u}r die Lenalidomid-Sensibilit{\"a}t untersucht. Nur die IKZF1-Mutationen A152T und E170D f{\"u}hrten zu einer verminderten, bei A152T geradezu aufgehobenen, Degradierung von Ikaros nach Lenalidomid-Behandlung. In den funktionellen Analysen f{\"u}hrte A152T ebenfalls zu stark verminderter Lenalidomid-Aktivit{\"a}t und zu deutlich h{\"o}herem {\"U}berleben. Obwohl Sleeping Beauty Vektoren mit unterschiedlichen Expressionskassetten f{\"u}r Aiolos eingesetzt wurden, war keine eindeutige {\"U}berexpression von IKZF3 feststellbar, daher sind diese Ergebnisse nur eingeschr{\"a}nkt zu verwerten. Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass in vivo bei Patienten aufgetretene und in vitro analysierte Mutationen, gezeigt an der in der Degron-Sequenz lokalisierten Mutation IKZF1-A152T, im Zellmodell eine Resistenz vermitteln und damit Einfluss auf m{\"o}gliche Therapieresistenzen haben k{\"o}nnen.},
  subject      = {Plasmozytom},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Munawar2020,
  author    = {Munawar, Umair},
  title     = {Functional analysis of oncogenic lesions in multiple myeloma with potential significance for refractory disease},
  doi       = {10.25972/OPUS-21644},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-216446},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Despite the advancement in the treatment from genotoxic drugs to more targeted therapies, multiple myeloma (MM) remains incurable. MM is known for its complex genetic heterogeneity as different genetic lesion accrue over the course of the disease. The current work focuses on the functional analysis of genetic lesions found at the time of diagnosis and relapse and their potential role regarding therapy response and refractory disease. Genetic lesions involving tumor suppressor gene TP53, are found at diagnosis and tend to accrue during disease progression. Different types of mono- and biallelic TP53 alterations were emulated in the AMO1 cell line model, were functionally characterized and tested for their potential role in therapy response. Both types of single hit TP53 alteration (deletion 17p and TP53 point mutations) were found to have similar adverse effects on the functionality of the p53 system and response to genotoxic drugs which were completely abolished in the case of double hit TP53 alterations (no p53 expression, or mutant overexpression in wild type TP53 deletion background). Whereas, sensitivity to proteasome inhibitors remained unaltered. Using the clonal competition assay (CCA), single TP53 hit clones were found to have a fitness advantage over wildtype cells. Proliferative cell fitness was further enhanced in double hit TP53 clones, as they dominated wildtype and single hit TP53 clones in the CCA. Presence of external selection pressure in the form of low dose melphalan expedited the intrinsic fitness advantage. Alterations found in CUL4B, a component of CRL4-CRBN protein complex, a target of immunomodulatory drugs (IMiDs), were also functionally analyzed in the current study. Hotspot mutations and mutations found in IMiDs refractory patients were modelized in L363 cells and their role in IMiDs sensitivity was studied. CUL4B mutations were found not to be involved in providing lenalidomide resistance to the cell, whereas knocking CUL4B out was observed to provide negative fitness to the cells in CCA. In the presence of external selection pressure, these clones showed fitness, which was lost in the case of lenalidomide withdrawal. This shows that some alterations may play a role in refractory patients only in the presence of therapy, and as soon as therapy is discontinued, these altered clones may disappear such as clones with alterations in CUL4B. On the other hand, some alterations provide drug-independent intrinsic positive fitness, however, be further enhanced by drug exposure, such as seen in case of TP53 altered clones. Therefore, close monitoring and functional analysis of evolving clones is desired during disease progression, as it can be helpful in therapeutic guidance to achieve a better outcome for patients.},
  subject      = {TP53},
  language  = {en}
}