Background: Combination of oncolytic vaccinia virus therapy with conventional chemotherapy has shown promise for tumor therapy. However, side effects of chemotherapy including thrombocytopenia, still remain problematic. Methods: Here, we describe a novel approach to optimize combination therapy of oncolytic virus and chemotherapy utilizing virus-encoding hyper-IL-6, GLV-1h90, to reduce chemotherapy-associated side effects. Results: We showed that the hyper-IL-6 cytokine was successfully produced by GLV-1h90 and was functional both in cell culture as well as in tumor-bearing animals, in which the cytokine-producing vaccinia virus strain was well tolerated. When combined with the chemotherapeutic mitomycin C, the anti-tumor effect of the oncolytic virotherapy was significantly enhanced. Moreover, hyper-IL-6 expression greatly reduced the time interval during which the mice suffered from chemotherapy-induced thrombocytopenia. Conclusion: Therefore, future clinical application would benefit from careful investigation of additional cytokine treatment to reduce chemotherapy-induced side effects.

Mutationen im humanen DNA Mismatch-Reparatur (MMR) Gens Mlh1 sind mit dem erblichen, nicht-polypösen Kolonkarzinom (Lynch Syndrom, HNPCC) und einem signifikanten Anteil sporadischer kolorektaler Tumore assoziiert. Zudem konnten MMR Defekte in sporadischen und erblichen Lymphom Erkrankungen beschrieben werden. In Zellen resultiert die Inaktivierung des Mlh1 Gens in der Akkumulation von somatischen Mutationen im Genom und einer erhöhten Resistenz gegenüber den genotoxischen Effekten einer Vielzahl von DNA schädigenden Agenzien. Mäuse, die ein Null Allel für das MMR Gen Mlh1 tragen zeigen einen starken Tumorprädispositions Phänotyp. Sie entwickeln vorrangig B- und T-Zell Lymphome und mit geringerer Haufigkeit gastrointestinale Tumore. Zusätzlich sind Mlh1-/- Mäuse durch einen meiotischen Phänotyp charakterisiert, der zu Sterilitäten in beiden Geschlechtern führt. Um die Effekte von Mlh1 missense Mutationen auf die Tumoranfälligkeit zu untersuchen, erzeugten wir eine Mauslinie, die die häufig in HNPCC Patienten beschriebene MLH1G67R Mutation tragen, die in einer der ATP Bindungs-Domänen von MLH1 lokalisiert ist. Auch wenn die MLH1G67R Mutation in homozygot mutanten Mäusen in einer DNA Reparatur Defizienz resultierte hatte sie keinen Effekt auf die MMR vermittelte zelluläre Antwort auf DNA Schäden. Hierzu gehörte die apoptotische Antwort von Epithelzellen der intestinalen Mucosa auf Cisplatin, die in Mlh1-/- Mäusen defektiv jedoch in Mlh1G67R/G67R Mäusen normal ausfiel. Mlh1G67R/G67R mutante Mäuse zeigten wie Mlh1-/- Tiere einen starken Tumorprädispositions Phänotyp. Sie entwickelten jedoch im Vergleich zu Mlh1-/- Tieren signifikant weniger gastrointestinale Tumore, was darauf hinweist, dass Mlh1 missense Mutationen die Tumor supprimierende MMR Funktion in einer Gewebs-spezifischen Weise beeinflussen können. Darüber hinaus sind Mlh1G67R/G67R Mäuse, aufgrund der fehlenden Bindungsfähigkeit des MLH1G67R Proteins an die meiotischen Chromosomen im Pachytän Stadium, steril. Dies zeigt, dass die ATPase Aktivität von MLH1 für die Fertilität in Säugern essentiell ist. Diese Untersuchungen belegen, dass die Mlh1G67R Mutation die biologischen MLH1 Funktionen differentiell mit einem eindeutigen Phänotyp beeinflusst. Um die Rolle von MLH1 für die Lymphomagenese detaillierter untersuchen zu können, generierten wir ein neues Mausmodell mit einem konditionellen Mlh1 Allel (Mlh1flox/flox). Das Einkreuzen von transgenen EIIa-Cre Mausen in die Mlh1flox/flox Mauslinie führte zur konstitutiven Inaktivierung von MLH1. Die resultierende Mlh1Δex4/Δex4 Mauslinie zeichnete sich durch MMR Defizienz und einen zu Mlh1-/- Tieren vergleichbaren Tumorprädispositions Phänotyp aus. Zur T-Zell spezifischen MMR Inaktivierung kombinierten wir das Mlh1flox/flox Allel mit dem Lck-Cre Transgen. In den resultierenden Mlh1TΔex4/TΔex4 Mäusen ist die MLH1 Inaktivierung auf doppelt positive und einzel positive Thymozyten und naïve periphere TZellen beschränkt. Die Entwicklung von T-Zell Lymphomen in Mlh1TΔex4/TΔex4 Mäusen ist im Vergleich zu Mlh1-/- Mäusen signifikant reduziert, was eine wichtige, Lymphom supprimierende MMR Funktion in frühen Stadien der T-Zell Entwicklung oder in lymphoiden Vorläuferzellen impliziert.

Background Direct interaction between Red blood cells (RBCs) and platelets is known for a long time. The bleeding time is prolonged in anemic patients independent of their platelet count and could be corrected by transfusion of RBCs, which indicates that RBCs play an important role in hemostasis and platelet activation. However, in the last few years, opposing mechanisms of platelet inhibition by RBCs derived nitric oxide (NO) were proposed. The aim of our study was to identify whether RBCs could produce NO and activate soluble guanylate cyclase (sGC) in platelets. Methods To test whether RBCs could activate sGC under different conditions (whole blood, under hypoxia, or even loaded with NO), we used our well-established and highly sensitive models of NO-dependent sGC activation in platelets and activation of purified sGC. The activation of sGC was monitored by detecting the phosphorylation of Vasodilator Stimulated Phosphoprotein (VASPS239) by flow cytometry and Western blot. ANOVA followed by Bonferroni’s test and Student’s t-test were used as appropriate. Results We show that in the whole blood, RBCs prevent NO-mediated inhibition of ADP and TRAP6-induced platelet activation. Likewise, coincubation of RBCs with platelets results in strong inhibition of NO-induced sGC activation. Under hypoxic conditions, incubation of RBCs with NO donor leads to Hb-NO formation which inhibits sGC activation in platelets. Similarly, RBCs inhibit activation of purified sGC, even under conditions optimal for RBC-mediated generation of NO from nitrite. Conclusions All our experiments demonstrate that RBCs act as strong NO scavengers and prevent NO-mediated inhibition of activated platelets. In all tested conditions, RBCs were not able to activate platelet or purified sGC.