Novel murine dendritic cell lines: a powerful auxiliary tool for dendritic cell research.

Research in vitro facilitates discovery, screening, and pilot experiments, often preceding research in vivo. Several technical difficulties render Dendritic Cell (DC) research particularly challenging, including the low frequency of DC in vivo, thorough isolation requirements, and the vulnerability of DC ex vivo. Critically, there is not as yet a widely accepted human or murine DC line and in vitro systems of DC research are limited. In this study, we report the generation of new murine DC lines, named MutuDC, originating from cultures of splenic CD8α conventional DC (cDC) tumors. By direct comparison to normal WT splenic cDC subsets, we describe the phenotypic and functional features of the MutuDC lines and show that they have retained all the major features of their natural counterpart in vivo, the splenic CD8α cDC. These features include expression of surface markers Clec9A, DEC205, and CD24, positive response to TLR3 and TLR9 but not TLR7 stimuli, secretion of cytokines, and chemokines upon activation, as well as cross-presentation capacity. In addition to the close resemblance to normal splenic CD8α cDC, a major advantage is the ease of derivation and maintenance of the MutuDC lines, using standard culture medium and conditions, importantly without adding supplementary growth factors or maturation-inducing stimuli to the medium. Furthermore, genetically modified MutuDC lines have been successfully obtained either by lentiviral transduction or by culture of DC tumors originating from genetically modified mice. In view of the current lack of stable and functional DC lines, these novel murine DC lines have the potential to serve as an important auxiliary tool for DC research.

Interaction of cationic ultrasmall superparamagnetic iron oxide nanoparticles with human melanoma cells.

Ultrasmall superparamagnetic iron oxide nanoparticles (USPIONs) are currently under development for the intracellular delivery of therapeutics. However, the mechanisms of cellular uptake and the cellular reaction to this uptake, independent of therapeutics, are not well defined. The interactions of biocompatible cationic aminoUSPIONs with human cells was studied in 2D and 3D cultures using biochemical and electron microscopy techniques. AminoUSPIONs were internalized by human melanoma cells in 2D and 3D cultures. Uptake was clathrin mediated and the particles localized in lysosomes, inducing activation of the lysosomal cathepsin D and decreasing the expression of the transferrin receptor in human melanoma cells and/or skin fibroblasts. AminoUSPIONs deeply invaded 3D spheroids of human melanoma cells. Thus, aminoUSPIONs can invade tumors and their uptake by human cells induces cell reaction.

The role of Toll-like Receptor (TLR) 9 in the development of a T-helper (Th)1/Th2 response in the murine model of infection with " Leishmania major "

1.1 SUMMARY The role of the non-specific innate immune system is as important as the elaboration of the adaptive immune system in the initiation of an immune response to pathogens. The role of the Toll-like receptors (TLRs) in the innate immune response to virus and bacterial pathogens is widely recognised, however, little is known about the role of TLRs in host defence against eukaryotic pathogens. Immunologic investigations on the marine model of infection with Leishmania major (L. major) have correlated the outcome of the disease with expansion of different subsets of CD4+ cells, designated Th1 and Th2. The resistance of C57BL/6, CBA and C3H/He mice is linked with an IL-12 driven Th1 response. In BALB/c mice the susceptibility correlates with an IL-4 driven Th2 response. The initial event promoting the development of a Th1 or Th2 response still remains elusive. Recently, the contribution of the TLR signalling pathway in the innate and acquired immune response to infection with the intracellular protozoan parasite L. major has been demonstrated. Thus, the purpose of this study is to determine whether TLRs may play a role in influencing the outcome of the infection by directing the development of a Th1 or a Th2 response during infection with L, major parasites, in resistant C57BL/6 and susceptible BALB/c mice, respectively. We demonstrated that MyD88, the major TLR adaptor molecule is necessary for C57BL/6 to develop a resistant Th1 response following L. major infection. Our data show the essential role of MyD88 in the establishment of a protective Th1 response. We subsequently aimed to determine which TLRs may be involved in the protective response. Since TLR2 and TLR4 have shown to have a potential role for Leishmania recognition, we analysed the course of infection in TLR2 and TLR4 deficient mice on a C57BL/6 resistant background following L. major infection. Our results clearly demonstrate that TLR2 or TLR4 aze dispensable to control the outcome of the disease as the TLR2 and TLR4 knockout mice developed a protective Th1 response. With the aim of determining a potential TLR candidate important in the initiation of the Thl response, we assessed the mRNA expression of different TLRs (TLR1 to TLR9) using quantitative real-time RT-PCR at different time points during the first week of infection. The results clearly showed an upregulation of TLR7 and TLR9 mRNA expression during the early phase of infection in resistant C57BL/6 mice but not in susceptible BALB/c mice. To provide in vivo evidence for the role for, these TLRs in the outcome of cutaneous leishmaniasis, studies using TLR7 and TLR9 deficient mice on a resistant C57BL/6 background were performed. The TLR7 deficient mice developed a resistance phenotype that was comparable with C57BL/6 wild type mice. Thus, the presence of TLR7 is not indispensable for the development of a Th1 response and resistance to infection. On the contrary, TLR9 deficient mice on the C57BL/6 resistant background showed high variability in the outcome of the disease. Although some mice behave as resistant C57BL/6 mice, half of them developed high lesion following infection and showed a decrease in IFN-γ production and an increase in IL-4 as compared to wild type mice. These results suggest that TLR9 may be involved in the control of infection. To test the hypothesis that regulatory T cells (Treg) are playing a role in the high variability in the disease outcome in TLR9 deficient mice, depletion of CD4+CD25+ T cells with a specific antibody three days before infection with L. major were performed Interestingly, these treated mice developed large lesions, low IL-4 and decreased IFN-γ producion when compared to untreated mice. A better understanding of the mechanism by which Treg cells influence the outcome of the disease in TLR9 deficient mice following L. major infection is currently under investigation. Altogether, this study demonstrates the importance of TLR9 in the induction of a protective T'h1 response, a process that is involved in the resolution of the lesion induced by L. major infection. 1.2 RÉSUMÉ Le rôle de la réponse immunitaire innée a longtemps été négligé quant à l'impact qu'elle pourrait avoir dans l'initiation d'une réponse immune adaptative efficace dirigée contre un pathogène. Si l'importance des récepteurs Toll-like (TLR) du système inné dans la reconnaissance des virus et bactéries a été démontrée, son rôle dans la défense contre les pathogènes eucaryotes reste encore très élusif. Récemment, il a été montré que les voies de signalisation provenant de l'activation des TLRs pouvaient initier la réponse immunitaire innée et adaptative après une infection avec le parasite protozoaire Leishmania major (L. major). Dans un modèle marin d'infection avec L. major alors que la plupart des souches de souris telles que C57BL/6 sont résistantes à l'infection et développent une réponse immunitaire de type T helper 1 (Th1) induite par IL-12, peu de souches dont les BALB/c sont sensibles et développent une réponse Th2 induite par IL-4. La différentiation Th1/Th2 est un événement qui prend place de manière définitive lors de la première semaine après infection. Les événements précoces promouvant le développement d'une réponse Th1 ou Th2 n'étant pas connus, l'objectif de ce travail a été de démontrer un rôle des TLRs dans l'initiation d'une réponse immune innée et adaptative suite à l'infection par L. major. Nous avons démontré que MyD88, une molécule importante dans le processus de signalisation des TLRs, est nécessaire pour que les souris résistantes C57BL/6 développent une réponse Th1 protectrice. L'importance du rôle de TLR2 et TLR4 dans la reconnaissance du parasite Leishmania ayant été démontrée, nous avons privilégié l'analyse de la réponse immunitaire suite à une infection in vivo de souris déficiente en TLR2 ou TLR4 sur un fond génétique résistant. Les résultats obtenus montrent que la présence de ces récepteurs n'est pas indispensable pour le contrôle de l'infection et la polarisation d'une réponse Th1 caractéristique de la résistance à L. major. Cependant d'autres TLRs peuvent aussi activer la voie de signalisation MyD88 dépendante. L'expression de l'ARNm des différents TLRs dans les ganglions drainant de souris sensibles et résistantes pendant la première semaine d'infection a été déterminée par PCR quantitative en temps réel. Les résultats obtenus montrent que l'ARNm de TLR7 et TLR9 était régulé positivement suite à l'infection par L. major chez les souris résistantes C57BL/6 alors qu'aucune modulation n'était détectable chez les souris sensibles BALB/c. Le rôle des récepteurs TLR7 et TLR9 a donc été évalué par l'infection par L. major des souris déficientes en TLR7 et TLR9 sur fond génétique C57BL/6. Nos résultats ont clairement démontré que les souris déficientes en TLR7 montrent une réponse immunitaire identique à celle des souris résistantes C57BL/6, signifiant que TLR7 n'est pas indispensable au développement d'une Th1 ainsi qu'au contrôle de la parasitémie. Paz contre, les souris déficientes en TLR9 sur un fond génétique résistant ont montré une grande variabilité dans la réponse à l'infection. En effet, la moitié des souris deviennent sensibles à l'infection, ceci étant associé à une diminution dans la production d'IFN-γ et à une augmentation de la production d'IL-4. Ces résultats suggèrent que TLR9 est impliqué dans le contrôle de la lésion et de la réponse immunitaire suite à l'infection avec L. major. Cependant les résultats avec les souris déficientes en TLR9 montrant une grande hétérogénéité et une balance Th1/Th2 instable, nous avons émis l'hypothèse que les cellules T régulatrices pouvaient être impliquées dans ce phénomène. Nous avons effectivement constaté qu'après déplétion des cellules CD4+CD25+, les souris déficientes en TLR9 développent des lésions aussi grandes que les souris BALB/c après infection par L. major. Cependant le nombre de parasites reste le même que chez les souris C57BL/6. De plus la production d'IL-4 ainsi que celle d'IFN-γ reste extrêment bas. Les mécanismes régulateurs impliqués dans ce processus sont en cours d'analyse. Ce travail met en évidence l'importance du TLR9 dans le développement d'une réponse Th1 lors d'une infection avec L. major, un processus nécessaire pour la résistance à l'infection. 1.3 RESUME POUR UN LARGE PUBLIC La leishmaniose est une maladie parasitaire répandue dans le monde entier et touchant plus de 88 pays. L'incidence mondiale de la leishmaniose cutanée et de 1 à 1,5 million de nouveaux cas par année. Plus de 12 millions de personnes sont affectées par la maladie et 350 millions de personnes sont une population à risque. Un modèle marin d'infection avec Leishmania major (L. major) a été établi qui reproduit plusieurs tableaux cliniques observés dans le cas de la leishmaniose cutanée chez l'homme. L'analyse de la réponse immunitaire dans les souris infectées par L. major a permis de distinguer deux groupes : les souris de la plupart des souches telles que C57BL/6 sont résistantes à l'infection et développent une réponse immunitaire de type T helper 1 (Th1), alors que quelques souches dont les BALB/c sont sensibles et développent une réponse de type Th2. La réponse immune adaptative dans le modèle d'infection avec L. major à été largement étudiée. Cependant, les événements précoces déterminants pour le développement d'une réponse Th1 ou Th2 restent encore très flous. Récemment, plusieurs publications ont montré que les récepteurs Toll-like (TLR) peuvent contribuer à l'initiation de la réponse immunitaire lors d'une infection avec le parasite intracellulaire L. major. Dans ce travail de thèse, nous avons étudié le rôle de MyD88, une molécule importante dans le processus de signalisation des TLRs, dans la réponse immune suite à une infection avec L. major. En l'absence de MyD88, les souris normalement résistantes à l'infection avec L. major deviennent sensibles et développent des lésions importantes. Ces souris ne sont plus capables de développer une réponse Thl, normalement caractéristique de leur phénotype résistant. Nous avons ensuite tenté de comprendre quels TLRs, plus précisément, pouvait être impliqué dans ce processus. Malgré quelques évidences démontrant que TLR2 et TLR4 pouvaient avoir un rôle important dans l'initiation d'une réponse immunitaire adaptative à Leishmania, nous avons montré que, in vivo après infection avec L. major, la déficience d'un de ces récepteurs n'était pas suffisante à faire basculer la réponse immunitaire. Les souris C57BL/6 déficient en TLR2 ou TLR4 peuvent parfaitement contrôler l'évolution de la maladie. De plus, ces souris, malgré l'absence de TLR2 ou TLR4, sont capables de monter une parfaite réponse Thl. Etant donné que TLR2 et TLR4 n'étaient pas essentiels pour la résistance à la maladie, nous avons analysé les TLRs, parmi les 12 décrits qui pouvaient être indispensables au développement d'une réponse de type Th1 associée à la résistance à l'infection par Leishmania. Nos expériences ont montré que l'expression de l'ARN messager (ARNm) de TLR7 et TLR9 était modulée suite à l'infection par L. major chez la souris résistante C57BL/6 alors qu'aucune modulation n'était visible chez les souris sensible BALB/c. Pensant que ces TLRs pourraient jouer un rôle dans la réponse immunitaire au parasite, nous avons étudié l'évolution de l'infection dans les souris déficientes en TLR7 et TLR9. Nos résultats ont clairement démontré que TLR7 n'était pas indispensable à la résistance au parasite alors que l'absence de TLR9 avait des conséquences radicales sur le contrôle de la lésion et de la réponse immunitaire suite à l'infection avec L. major. Ce travail révèle ainsi l'importance du TLR9 dans le développement d'une réponse Th1 lors d'une infection avec L. major, un processus nécessaire pour la résistance à l'infection. Il est a noté que nos résultats sont en accord avec le fait que les motifs CpG, qui sont des immunostimulateurs interagissant avec le TLR9, ont une activité adjuvante importante dans la préparation de vaccins contre la leishmaniose. Une meilleure compréhension des mécanismes immunologiques impliquant le TLR9 dans la reconnaissance du parasite est alors indispensable pour le développement de vaccins thérapeutiques efficaces.

Expression of neuroectodermal antigens common to melanomas, gliomas, and neuroblastomas. I. Identification by monoclonal anti-melanoma and anti-glioma antibodies.

The reactivity spectrum of five different monoclonal anti-melanoma antibodies cross-reacting with gliomas and neuroblastomas and one monoclonal anti-glioma antibody cross-reacting with melanomas and neuroblastomas was investigated. Comparison of the binding activity of these monoclonal antibodies for 11 melanoma, seven glioma, and three neuroblastoma cell lines showed that each of these clones had a different pattern of cross-reactivity. The results indicated that the antigenic determinants detected by these antibodies were not associated with the same antigen and thus suggested the existence of at least six different antigens common to melanomas, gliomas, and neuroblastomas. Since all these tumors are known to derive from cells originating embryologically from the neural crest, it can be assumed that the antigens recognized by our monoclonal antibodies are neuroectodermal differentiation antigens. However, absorption with fetal brain homogenates abolished only the binding of monoclonal anti-glioma antibody, but did not modify the binding of monoclonal anti-melanoma antibodies.

Melanoma vaccines

Many vaccines have been very successful. They can protect from many different infectious diseases, and thus contribute enormously to public health. The majority of successful vaccines induce neutralizing antibodies, which are essential for protection from disease, by the inhibition of microbe invasion and spread through the body, via extracellular compartments, or by neutralization of toxins. In contrast to infectious diseases, the pathological process in cancer is primarily intracellular. Immunity to cancer depends mainly on T cells which are capable of identifying and eliminating abnormal cells, via recognition of peptide antigens presented by major histocompatibility complex molecules at the cell surface. In some instances, tumor-specific antibodies can contribute to immune defense against cancer. Unfortunately, for many solid tumors (including melanoma), this mechanism is insufficient. Nevertheless, the search for cancer-neutralizing antibodies continues, similar to, e.g., HIV neutralizing antibodies. In this chapter, we focus on the development of T cell vaccines, a great challenge but also a promising approach as a new therapy for melanoma, other cancers, and intracellular pathogens

Transpalpebral proton beam radiotherapy of choroidal melanoma.

BACKGROUND: Collateral damage to upper eyelid margin during proton beam radiotherapy (PBR) for choroidal melanoma may cause squamous metaplasia of the tarsal conjunctiva with keratinisation, corneal irritation, discomfort and, rarely, corneal perforation. We evaluated transpalpebral PBR as a means of avoiding collateral damage to the upper eyelid margin without increasing the risk of failure of local tumour control. METHODS: Retrospective study of consecutive patients who underwent PBR for choroidal melanoma between 1992 and 2007 at the Royal Liverpool University Hospital and the Douglas Cyclotron at Clatterbridge Cancer Centre, UK. RESULTS: Sixty-three patients were included in this study. Mean basal tumour diameter and tumour thickness were 11.8 mm and 3.6 mm, respectively. PBR mean beam range and modulation were 26.5 mm and 16.9 mm respectively. The eyelid margin was included in the radiation field in 15 (24%) eyes. The median follow-up was 2.5 years. Local tumour recurrence developed in 2 (3.2%) patients. In these two cases that developed tumour recurrence the transpalpebral treatment did not involve the eyelid margin. Six (9.5%) patients died of metastatic disease. No eyelid or ocular surface problems developed in any of the 48 patients who were treated without eyelid rim involvement, while 7 of the 15 patients with unavoidable irradiation of the eyelid rim developed some degree of madarosis. These seven patients all received more than 26.55 proton Gy to the eyelid margin. Symptoms, such as grittiness occurred in 12% of 48 patients without eyelid margin irradiation as compared with 53% of 15 patients whose lid margin was irradiated. CONCLUSIONS: Transpalpebral PBR of choroidal melanoma avoids eyelid and ocular surface complications without increasing failure of local tumour control.

Adjuvant intra-arterial hepatic fotemustine for high-risk uveal melanoma patients.

Uveal melanoma metastases occur most commonly in the liver. Given the 50% mortality rate in patients at high risk of developing liver metastases, we tested an adjuvant intra-arterial hepatic (i.a.h.) chemotherapy with fotemustine after proton beam irradiation of the primary tumour. We treated 22 high-risk patients with adjuvant i.a.h. fotemustine. Planned treatment duration was 6 months, starting with four weekly doses of 100 mg/m(2), and after a 5-week rest, repeated every 3 weeks. The survival of this patient group was compared with that of a 3 : 1 matched control group randomly selected from our institutional database. Half of the patients experienced > or =grade 3 hepatotoxicity (one patient developing cholangitis 8 years later). Catheter-related complications occurred in 18%. With a median follow-up of 4.6 years for the fotemustine group and 8.5 years for the control group, median overall survival was 9 years [95% confidence interval (CI) 2.2-12.7] and 7.4 years (95% CI 5.4-12.7; P=0.5), respectively, with 5-year survival rates of 75 and 56%. Treatment with adjuvant i.a.h. fotemustine is feasible. However, toxicities are important. Although our data suggest a survival benefit, it was not statistically significant. Confirming such a benefit would require a large, internationally coordinated, prospective randomized trial.

Prognostic value of serial blood S100B determinations in stage IIB-III melanoma patients: a corollary study to EORTC trial 18952.

S100B is a prognostic factor for melanoma as elevated levels correlate with disease progression and poor outcome. We determined its prognostic value based on updated information using serial determinations in stage IIb/III melanoma patients. 211 Patients who participated in the EORTC 18952 trial, evaluating efficacy of adjuvant intermediate doses of interferon α2b (IFN) versus observation, entered a corollary study. Over a period of 36 months, 918 serum samples were collected. The Cox time-dependent model was used to assess prognostic value of the latest (most recent) S100B determination. At first measurement, 178 patients had S100B values <0.2 μg/l and 33 ≥ 0.2 μg/l. Within the first group, 61 patients had, later on, an increased value of S100B (≥ 0.2 μg/l). An initial increased value of S100B, or during follow-up, was associated with worse distant metastasis-free survival (DMFS); hazard ratio (HR) of S100B ≥ 0.2 versus S100B < 0.2 was 5.57 (95% confidence interval (CI) 3.81-8.16), P < 0.0001, after adjustment for stage, number of lymph nodes and sex. In stage IIb patients, the HR adjusted for sex was 2.14 (95% CI 0.71, 6.42), whereas in stage III, the HR adjusted for stage, number of lymph nodes and sex was 6.76 (95% CI 4.50-10.16). Similar results were observed regarding overall survival (OS). Serial determination of S100B in stage IIb-III melanoma is a strong independent prognostic marker, even stronger compared to stage and number of positive lymph nodes. The prognostic impact of S100B ≥ 0.2 μg/l is more pronounced in stage III disease compared with stage IIb.

Evaluation of melanoma vaccines with molecularly defined antigens by ex vivo monitoring of tumor-specific T cells.

Immunotherapy of melanoma is aimed to mobilize cytolytic CD8+ T cells playing a central role in protective immunity. Despite numerous clinical vaccine trials, only few patients exhibited strong antigen-specific T-cell activation, stressing the need to improve vaccine strategies. For a rational development, we propose to focus on molecularly defined vaccine components, and evaluate their immunogenicity with highly reproducible and standardized methods for ex vivo immune monitoring. Careful immunogenicity comparison of vaccine formulations in phase I/II studies allow to select optimized vaccines for subsequent clinical efficacy testing in large scale phase III trials.

Role of vitreoretinal surgery in maximizing treatment outcome following complications after proton therapy for uveal melanoma.

L'utilisation de faisceaux de protons accélérés dans le traitement des mélanomes de l'uvée a été utilisée pour la première fois en Suisse (et par ailleurs en Europe) en 1984. Depuis, la protonthérapie a constamment évolué avec des logiciels toujours plus performants et précis pour devenir à l'heure actuelle le traitement de référence pour ce type de tumeurs. Ainsi, jusqu'à ce jour, l'Institut Paul Scherrer à Villigen a traité plus de 7000 cas de tumeurs oculaires. Mais la protonthérapie, aussi efficace soit-elle avec un taux de guérison de plus de 98%, comporte malheureusement un certain nom bre d'effets secondaires et indésirables pouvant parfois mener le patient jusqu'à l'énucléation secondai re. De la simple dermatite actinique à l'hémorragie intravitréenne massive, les complications induites sont pour la plupart bien connues et documentées mais leurs prises en charge, notamment sur un organe préalablement irradié diffèrent. Alors que nous avons beaucoup de recul sur la protonthérapie, la gestion de ses complications reste propre à chaque centre de soin et n'est que très peu documentée. Les complications majeures de la protonthérapie qui ont nécessité une prise en charge par le chirurgien vitrorétinien représentent souvent un défi majeur. Bien que rares, puisqu'elles ne représentent que 2% de notre collectif, celles-ci peuvent avoir de lourdes conséquences. Pa r exemple, une hémorragie intravitréenne massive, complication la plus fréquente dans notre série, compromet l'observation de la tumeur au fond d'oeil et empêche le bon suivi oncologique. La chirurgie vitrorétinienne a alors pour mission, de restaurer la transparence des milieux, élément indispensable à l'ophtalmologue pour le suivi clinique, iconographique et radiologique des mélanomes de l'uvée. Secondairement, cette chirurgie permet parfois d'augmenter l'acuité visuelle de l'oeil malade. La chirurgie vitrorétinienne est un précieux atout pour l'oncologue et permet d'éviter une énucléation secondaire. Elle participe ainsi à la prise en charge globale du patient atteint de mélanome de l'uvée.

Lack of tumor recognition by hTERT peptide 540-548-specific CD8(+) T cells from melanoma patients reveals inefficient antigen processing.

Telomerase is a ribonucleoprotein complex responsible for the maintenance of the length of the telomeres during cell division, which is active in germ-line cells as well as in the vast majority of tumors but not in most normal tissues. The wide expression of the human telomerase catalytic subunit (hTERT) in tumors makes it an interesting candidate vaccine for cancer. hTERT-derived peptide 540-548 (hTERT(540)) has been recently shown to be recognized in an HLA-A*0201-restricted fashion by T cell lines derived from peptide-stimulated peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from healthy donors. As a first step to the inclusion of this peptide in immunotherapy clinical trials, it is crucial to assess hTERT(540)-specific T cell reactivity in cancer patients as well as the ability of hTERT-specific CD8(+) T lymphocytes to recognize and lyse hTERT-expressing target cells. Here, we have analyzed the CD8(+) T cell response to peptide hTERT(540) in HLA-A*0201 melanoma patients by using fluorescent HLA-A*0201/hTERT(540) peptide tetramers. HLA-A*0201/hTERT(540) tetramer(+) CD8(+) T cells were readily detected in peptide-stimulated PBMC from a significant proportion of patients and could be isolated by tetramer-guided cell sorting. hTERT(540)-specific CD8(+) T cells were able to specifically recognize HLA-A*0201 cells either pulsed with peptide or transiently transfected with a minigene encoding the minimal epitope. In contrast, they failed to recognize hTERT-expressing HLA-A*0201(+) target cells. Furthermore, in vitro proteasome digestion studies revealed inadequate hTERT processing. Altogether, these results raise questions on the use of hTERT(540) peptide for cancer immunotherapy.

18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computed tomography and magnetic resonance imaging in patients with liver metastases from uveal melanoma: results from a pilot study.

PURPOSE: F-fluorodeoxyglucose (FDG) positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) and MRI are used for detecting liver metastases from uveal melanoma. The introduction of new treatment options in clinical trials might benefit from early response assessment. Here, we determine the value of FDG-PET/CT with respect to MRI at diagnosis and its potential for monitoring therapy. MATERIAL AND METHODS: Ten patients with biopsy-proven liver metastases of uveal melanoma enrolled in a randomized phase III trial (NCT00110123) underwent both FDG-PET coupled with unenhanced CT and gadolinium-diethylene triamine pentaacetic acid-enhanced liver MRI within 4 weeks. FDG-PET and MRI were evaluated blindly and then compared using the ratio of lesion to normal liver parenchyma PET-derived standardized uptake value (SUV). The influence of lesion size and response to chemotherapy were studied. RESULTS: Overall, 108 liver lesions were seen: 34 (31%) on both modalities (1-18 lesions/patient), four (4%) by PET/CT only, and 70 (65%) by MRI only. SUV correlated with MRI lesion size (r=0.81, P<0.0001). PET/CT detected 26 of 33 (79%) MRI lesions of more than or equal to 1.2 cm, whereas it detected only eight of 71 (11%) lesions of less than 1.2 cm (P<0.0001). MRI lesions without PET correspondence were small (0.6±0.2 vs. 2.1±1.1 cm, P<0.0001). During follow-up (six patients, 30 lesions), the ratio lesion-to-normal-liver SUV diminished in size-stable lesions (1.90±0.64-1.46±0.50, P<0.0001), whereas it increased in enlarging lesions (1.56±0.40-1.99±0.56, P=0.032). CONCLUSION: MRI outweighs PET/CT for detecting small liver metastases. However, PET/CT detected at least one liver metastasis per patient and changes in FDG uptake not related to size change, suggesting a role in assessing early therapy response.