Prognostic importance of the tumour microenvironment in follicular lymphoma patients treated with immunochemotherapy

Follicular lymphoma (FL) is the second most common non-Hodgkin lymphoma. It is an indolent and clinically heterogeneous disease, which is generally considered incurable. Currently, immunochemotherapy has significantly improved the outcome of FL patients. This is based on the combination of rituximab, a monoclonal anti-CD20 antibody, with chemotherapy, and is used at present as a standard first-line therapy in FL. Thus far, however, patients have been selected for treatment based on clinical risk factors and indices that were developed before the rituximab era. Therefore, there is a growing need to understand the molecular mechanisms underlying the disease, which would not only provide information to predict survival in the rituximab era, but also enable the design of more targeted therapeutic strategies. In this study, our aim was to identify genes predicting the outcome in FL patients treated with immunochemotherapy. Thus, we performed a cDNA microarray with 24 FL patients. When gene expression differences from diagnostic tumour samples were related to the clinical outcome, we identified novel genes with a prognostic impact on survival. The expression of selected genes was further characterized with quantitative PCR and immunohistochemistry (IHC). Interestingly, the prognostic influence of these genes was often associated with their expression in non-malignant cells instead of tumour cells. Based on the observed gene expression patterns, we analyzed the abundance and prognostic value of non-malignant immune cells in 95-98 FL patients treated with immunochemotherapy. We observed that a high content of tumour-associated macrophages was a marker of a favourable prognosis. In contrast, the accumulation of mast cells correlated with a poor outcome and was further associated with tumour vascularity. Increased microvessel density also correlated with an inferior outcome. In addition, we used the same microarray data with a systems biology approach to identify signalling pathways or groups of genes capable of separating patients with favourable or adverse outcomes. Among the transcripts, there were many genes associated with signal transducers and activators of the transcription (STAT5a) pathway. When IHC was used as validation, STAT5a expression was mostly observed in T-cells and follicular dendritic cells, and expression was found to predict a favourable outcome. In cell cultures, rituximab was observed to induce the expression of STAT5a-associated interleukins in human lymphoma cell lines, which might provide a possible link for the cross-talk between rituximab-induced FL cells and their microenvironment. In conclusion, we have demonstrated that the microenvironment has a prognostic role in FL patients treated with immunochemotherapy. The results also address the importance of re-evaluating the prognostic markers in the rituximab era of lymphoma therapies.

Flow forecasts in general planning of municipal water and sewage works

Vuorokausivirtaaman ennustaminen yhdyskuntien vesi- ja viemärilaitosten yleissuunnittelussa.

Micropillar Array Based Microchips for Electrospray Ionization Mass Spectrometry, Microreactors, and Liquid Chromatographic Separation

This dissertation deals with the design, fabrication, and applications of microscale electrospray ionization chips for mass spectrometry. The microchip consists of microchannel, which leads to a sharp electrospray tip. Microchannel contain micropillars that facilitate a powerful capillary action in the channels. The capillary action delivers the liquid sample to the electrospray tip, which sprays the liquid sample to gas phase ions that can be analyzed with mass spectrometry. The microchip uses a high voltage, which can be utilized as a valve between the microchip and mass spectrometry. The microchips can be used in various applications, such as for analyses of drugs, proteins, peptides, or metabolites. The microchip works without pumps for liquid transfer, is usable for rapid analyses, and is sensitive. The characteristics of performance of the single microchips are studied and a rotating multitip version of the microchips are designed and fabricated. It is possible to use the microchip also as a microreactor and reaction products can be detected online with mass spectrometry. This property can be utilized for protein identification for example. Proteins can be digested enzymatically on-chip and reaction products, which are in this case peptides, can be detected with mass spectrometry. Because reactions occur faster in a microscale due to shorter diffusion lengths, the amount of protein can be very low, which is a benefit of the method. The microchip is well suited to surface activated reactions because of a high surface-to-volume ratio due to a dense micropillar array. For example, titanium dioxide nanolayer on the micropillar array combined with UV radiation produces photocatalytic reactions which can be used for mimicking drug metabolism biotransformation reactions. Rapid mimicking with the microchip eases the detection of possibly toxic compounds in preclinical research and therefore could speed up the research of new drugs. A micropillar array chip can also be utilized in the fabrication of liquid chromatographic columns. Precisely ordered micropillar arrays offer a very homogenous column, where separation of compounds has been demonstrated by using both laser induced fluorescence and mass spectrometry. Because of small dimensions on the microchip, the integrated microchip based liquid chromatography electrospray microchip is especially well suited to low sample concentrations. Overall, this work demonstrates that the designed and fabricated silicon/glass three dimensionally sharp electrospray tip is unique and facilitates stable ion spray for mass spectrometry.

Kyynpurema koiralla, kirjallisuuskatsaus ja Yliopistollisen Eläinsairaalan potilasaineistoa vuosilta 2007 - 2008

Kyykäärme (Vipera berus) on Suomen ainoa myrkkykäärme, ja sitä esiintyy lähes koko maassa Pohjois-Lappia lukuun ottamatta. Kyy on yleensä helposti tunnistettavissa selän tummasta sahalaitakuviosta. Käärme ei ole perusluonteeltaan hyökkäävä, vaan pyrkii ensisijaisesti pakenemaan. Koira kuitenkin pääsee monesti yllättämään kyyn ennen kuin käärme ehtii paeta, jolloin se puolustautuessaan saattaa purra rajusti. Kaikki puremat eivät sisällä myrkkyä, vaan noin kolmasosa puremista on ns. kuivapuremia. Kyynpuremia raportoidaan eniten maalis- ja lokakuun välisenä aikana. Kyynpuremasta aiheutuvat oireet ovat koiralla vaihtelevia, ja eläimen voinnin kehittymisen ennustaminen ensioireiden perusteella on vaikeaa. Oireet vaihtelevat paikallisesta turvotuksesta henkeä uhkaavaan monielinvaurioon. Koiralla kuolleisuuden on raportoitu olevan 3,5 – 4 %. Kyynmyrkyn koostumusta ei vielä tarkalleen tunneta, mutta sen pääkomponentin muodostavat suurimolekyyliset proteiinit ja polypeptidit, joista osalla on entsymaattista aktiivisuutta. Lisäksi osalla myrkyn komponenteista vaikuttaisi olevan suoraa toksista vaikutusta kohdekudokseen, esimerkiksi munuaisiin. Keskeisintä kyynpureman patofysiologiassa on myrkyn sytotoksisen komponentin ja proteolyyttisten entsyymien aiheuttama verisuonten endoteelivaurio, jonka seurauksena suonet alkavat vuotaa. Kehittyvä voimakas kudosturvotus on kyynpureman tyypillisin oire, ja se ilmaantuu aina kahden tunnin sisällä puremasta, mikäli purema on sisältänyt myrkkyä. Nesteiden siirtyminen verisuoniston ulkopuolelle johtaa nopeasti hypovolemiaan ja shokkiin. Tärkeiden sisäelinten verenkierto heikkenee, jolloin solut kärsivät hapen ja ravinteiden puutteesta. Myrkky stimuloi myös sytokiinien tuotantoa ja vapautumista elimistöstä. Näiden farmakologisesti aktiivisten aineiden vapautuminen pahentaa systeemioireita, aiheuttaa lihasspasmeja ja on pääasiallisesti kyynpuremasta aiheutuvan voimakkaan kivun taustalla. Kyynmyrkyn sisältämät vieraat proteiinit voivat aiheuttaa myös anafylaktisen reaktion. Tutkimusosan aineisto koostuu 12 koirasta, joita hoidettiin kyynpureman takia Yliopistollisen Eläinsairaalan teho-osastolla vuosina 2007 – 2008. Koirista 10 toipui kotiutuskuntoon ja kaksi jouduttiin lopettamaan komplikaatioiden takia. Tutkimuksessa tarkasteltiin potilaiden virtsa- ja seeruminäytteistä määritettyjä munuaisten toimintaa kuvaavia laboratorioarvoja ja verrattiin lopetettujen koirien arvoja selvinneiden koirien vastaaviin. Tarkoituksena oli selvittää, onko selvinneiden ja lopetettujen välillä havaittavissa eroja, ja että onko tiettyjen laboratoriomääritysten perusteella mahdollista sanoa jotakin potilaan selviytymisennusteesta. Tuloksissa todettiin eroja selvinneiden ja lopetettujen koirien välillä. Virtsasta mitatut munuaisten solutuhoa kuvaavat entsyymiaktiivisuudet (AFOS/C ja GGT/C) sekä virtsan proteiinit kreatiniiniin suhteutettuna olivat lopetetulla selvästi korkeammat kuin selvinneillä koirilla. Myös seeruminäytteissä todettiin eroja. Tulosten perusteella vaikuttaakin siltä, että lopetetuilla koirilla vauriot munuaisissa olivat pahemmat kuin selvinneillä koirilla. Tutkimuksen aineisto oli kuitenkin niin pieni, että tuloksia voidaan pitää ainoastaan suuntaa antavina.

Veren valkosolujen Stat3-fosforylaatioprofiilit nivelreumapotilailla

Nivelreuma on heterogeeninen sairaus, jossa yksittäisen potilaan hoitovasteen ennustaminen on vaikeaa. Lääkkeillä on paljon haittavaikutuksia ja uudemmat lääkkeet ovat hyvin kalliita. Siksi olisi tärkeää löytää merkkiaine, jota voitaisiin hyödyntää lääkkeen valinnassa. Tutkimuksella pyrittiin selvittämään STAT3-signaalireitin merkitystä nivelreuman patogeneesissä vertailemalla potilaiden ja kontrollien veren valkosolujen STAT3-aktiivisuuksia ja etsimällä yhteyksiä sairauden aktiivisuuden ja STAT3- aktiivisuuden välillä. Tutkimuksen potilailla oli joko krooninen tai tuore, hoitamaton nivelreuma. Tuoretta reumaa sairastavilla potilailla havaittiin terveitä kontrolleja korkeampi STAT3-signaalireitin aktiivisuus CD4+lymfosyyteissä ja CD14+monosyyteissä. Suurempi STAT3-aktiivisuus oli yhteydessä kohonneisiin tulehdusarvoihin ja vaikeampiin oireisiin monosyyteissä ja T-soluissa, kun taas B-soluissa STAT3- aktiivisuus oli pienempää suurilla tulehdusarvoilla. Voidaan siis ajatella, että STAT3-signaalireitillä olisi nivelreuman patogeneesissä merkitystä tai että se aktivoituu niveltulehduksen seurauksena. Kroonisilla reumapotilailla arvot olivat tuoreita reumapotilaita matalampia, eivätkä eronneet merkittävästi kontrolleista.