Identifizierung von T-Zell-erkannten Nierenzellkarzinom-Antigenen

Eine Voraussetzung für die Entwicklung neuer immunmodulatorischer Therapieverfahren ist die Kenntnis immunogener Tumorantigene, die von tumorreaktiven T-Zellen erkannt werden. In der vorliegenden Arbeit wurden tumorreaktive CD8+ zytotoxische T-Lymphozyten (CTL, cytotoxic T-lymphocytes) aus dem Blut eines HLA (human leukocyte antigen)-kompatiblen Fremdspenders generiert. Methodisch wurden hierzu CD8-selektionierte periphere Blutlymphozyten repetitiv mit der klarzelligen Nierenzellkarzinomlinie MZ1851-RCC (RCC, renal cell carcinoma) in einer allogenen gemischten Lymphozyten-Tumorzell Kultur (MLTC, mixed lymphocyte tumor cell culture) stimuliert. Aus den Responderlymphozyten wurden mit Hilfe des Grenzverdünnungsverfahrens klonale zytotoxische T-Zellen generiert und expandiert. Die CTL-Klone wurden anschließend phänotypisch mittels Durchflußzytometrie sowie funktionell mittels HLA-Antikörper-Blockadeexperimenten und Kreuzreaktivitätstests detailliert charakterisiert. Dabei konnte gezeigt werden, daß aus dem Blut eines allogenen gesunden Spenders CD8+ T-Zellen isoliert werden können, welche Reaktivität gegen Nierenzellkarzinome (NZK) aufweisen und über verschiedene HLA-Klasse-I-Allele restringiert sind. Die von den einzelnen CTL-Klonen erkannten Zielstrukturen zeigten entweder ubiquitäre (z.B. HLA-Cw*0704-reaktiver CTL-Klon E77) oder eine tumorspezifische (z.B. HLA-B*0702-restringierter CTL-Klon A4) Gewebeexpression. Zur Identifizierung der natürlich prozessierten Peptidliganden wurden die HLA-B/C-Allele unter Verwendung des monoklonalen Antikörpers B123.2 aus einem zuvor hergestellten Detergenslysat der Nierenzellkarzinomlinie MZ1851-RCC immunchromatographisch aufgereinigt. Aus den so isolierten HLA-Peptid-Komplexen wurden die tumorassoziierten Peptidliganden nach Säureeluation und Filtration abgespalten und über eine „reverse phase“-HPLC (high performance liquid chromatography) fraktioniert. Die Überprüfung der einzelnen HPLC-Fraktionen auf Bioaktivität erfolgte mit den korrespondierenden CTL-Klonen in 51Cr-Zytotoxizitätstests. Dabei wurde eine HPLC-Fraktion identifiziert, die die lytische Funktion des HLA-B*0702-restringierten CTL-Klons A4 auslösen konnte. Die bioaktive HPLC-Fraktion wurde dazu durch eine zweite (second dimension) Kapillar-Flüssigkeitschromatographie (Cap-LC, capillar liquid chromatography) in Subfraktionen geringerer Komplexität aufgetrennt und die darin enthaltenen Peptidepitope durch das MALDI-TOF/TOF (matrix assisted laser desorption/ionization- time of flight/time of flight)-Analyseverfahren sequenziert. Innerhalb dieser HPLC-Fraktion wurden eine Vielzahl von HLA-B/C-assoziierten Peptidliganden erfolgreich sequenziert, was die Effektivität dieser Verfahrenstechnik zur Identifizierung natürlich prozessierter HLA-Klasse-I-bindender Peptide unter Beweis stellt. Leider war es mit dieser Methode bisher nicht möglich, das von CTL-Klon A4 detektierte Peptidepitop zu sequenzieren. Dies liegt möglicherweise in der unzureichenden Konzentration des Peptidepitops in der bioaktiven HPLC-Fraktion begründet. In Folgearbeiten soll nun mit erhöhter Probenmenge beziehungsweise verbesserter Analytik der erneute Versuch unternommen werden, das Zielantigen des CTL-Klons A4 zu identifizieren. Die Kenntnis von Antigenen, die tumorspezifisch exprimiert und von CD8+ CTL aus gesunden Spendern erkannt werden, eröffnet neue therapeutische Möglichkeiten, das spezifische Immunsystem des Stammzellspenders nach allogener Blutstammzelltransplantation gezielt zur Steigerung von Tumorabstoßungsreaktionen (z.B. durch Vakzinierung oder adoptivem T-Zelltransfer) zu nutzen.

Untersuchungen zur Lymphozytotoxizität gegen Tumoren in Nierenzellkarzinom-Patienten und HLA-kompatiblen gesunden Spendern

In der vorliegenden Arbeit wurden Blutlymphozyten, die aus allogenen, serologisch HLA (humanes Leukozytenantigen)-identischen gesunden Geschwisterspendern von Nierenzellkarzinom (RCC, engl. renal cell carcinoma)-Patienten isoliert wurden, auf ihre antitumorale Reaktivität in vitro untersucht. Dazu war die vorangehende Generierung von stabil in vitro wachsenden Tumorzelllinien der Patienten zwingende Voraussetzung. Insgesamt wurden aus primärem Tumorgewebe von 65 Nierenzellkarzinom-Patienten Tumorzellen isoliert und daraus Zellkulturen angelegt. In 28 % der Fälle gelang es, eine konstant in Zellkultur wachsende Tumorzelllinie zu etablieren. Daneben wurden aus 56 Tumorpatienten auch die aus dem angrenzenden Nierengewebe gewonnenen nicht-malignen Nierenzellen über wenige Zellkultur-Passagen expandiert. In vier Patienten mit stabil in vitro wachsender Tumorzelllinie war ein allogener HLA-identischer Geschwisterspender verfügbar. In diesen Modellsystemen wurden in gemischten Lymphozyten-Tumorzell-Kulturen (MLTCs, engl. mixed lymphocyte tumor cell cultures) die Blutlymphozyten der Patienten und der gesunden Geschwisterspender mit der jeweiligen Nierenzellkarzinom-Zelllinie stimuliert und tumorreaktive CD8+ zytotoxische T-Lymphozyten (CTLs, engl. cytotoxic T-lymphocytes) generiert. Wenn möglich wurden aus den so gewonnenen „Responder“-Massenkulturen CD8+ T-Zellklone isoliert und hinsichtlich ihrer Funktionalität in IFN-γ-ELISpot-Assays und 51Chrom-Zytotoxizitätstests untersucht. Durch Blockade der HLA-Moleküle mit monoklonalen Antikörpern wurden die HLA-Restriktionselemente sowie weitere an der Erkennung beteiligte Oberflächenmoleküle analysiert. Kreuzreaktivitätsuntersuchungen mit einem breiten Zielzell-„Panel“ gaben Aufschluss über die Reaktivität der CTLs gegen RCC, nicht-maligne Nierenzellen, hämatopoetische Zielzellen von Patient und Geschwisterspender und weitere Tumorzelllinien aus Nierenzellkarzinomen und anderen Tumorentitäten. Interessanterweise zeigten die Geschwister-MLTC-„Responder“-Lymphozyten im Vergleich zu den autologen MLTC-„Responder“-Lymphozyten eine stärkere Proliferation und Zytotoxizität nach Stimulation mit Tumorzellen. Die allogenen tumorreaktiven „Responder“-Lymphozyten entstammten der CD8+ CD62L(high)+ Subpopulation, die naive Vorläufer- und „central memory“-T-Zellen enthält. Im Gegensatz zu autologen MLTC-Lymphozyten und tumorinfiltrierenden Lymphozyten konnte aus nahezu allen allogenen MLTCs mithilfe des Grenzverdünnungsverfahrens ein breites Spektrum an tumorreaktiven CTL-Klonen expandiert werden. Diese lysierten entweder ausschließlich die autologe RCC-Zelllinie oder kreuzreagierten mit autologen nicht-malignen Nierenzellen. Eine Minderheit der CTL-Klone erkannte außerdem hämatopoetische Zellen des Patienten oder allogene Tumorzellen. Als HLA-Restriktionselemente der allogenen tumorreaktiven CD8+ CTL-Klone wurden HLA-A2, -A3, -A11, -A24 und -B7 identifiziert. Weiterhin wurden in einem Modellsystem bisher unbekannte, stark proliferierende CD3+ CD16+ CD57+ CTL-Klone mit nicht-HLA-restringierter Tumorreaktivität isoliert. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit erstmals, dass allogene Blutlymphozyten von HLA-identischen gesunden Geschwistern eine Vielfalt von tumorreaktiven CD8+ CTL-Klonen enthalten. Im direkten Vergleich mit autologen Blutlymphozyten der betroffenen Patienten besitzen allogene Blutlymphozyten der Geschwister eine stärkere proliferative und zytotoxische Tumorreaktivität. Die Ergebnisse dieser Arbeit ermutigen weitere Bemühungen, tumorreaktive T-Zellen aus dem Blut von HLA-identischen gesunden Geschwisterspendern in vitro zu generieren. Solche T-Zellen wären in zweierlei Hinsicht von Interesse: Zum einen ermöglichen sie die Identifizierung der Zielantigene, die von T-Zellen aus gesunden Individuen auf Tumoren erkannt werden und als Zielstrukturen von antigenspezifischen Immuntherapien (z. B. Vakzination) dienen könnten. Zum anderen könnten diese T-Zellen möglicherweise für eine adoptive Immuntherapie der betroffenen Tumorpatienten verwendet werden.

Molekulare Mechanismen der Knochenmetastasierung des Nierenzellkarzinoms

Die schlechte Prognose des Nierenzellkarzinoms (NZK) kommt nicht durch den Primärtumor an sich zustande, sondern durch das Vorhandensein von Fernmetastasen. Obwohl bereits vieles über die Mechanismen der Metastasierung bekannt ist, sind die Hintergründe der Organspezifität metastasierender Tumorzellen weitgehend ungeklärt. In 30% der Fälle kommt es zur Entstehung von Knochenmetastasen. Diese hohe Frequenz deutet darauf hin, dass NZK-Zellen bevorzugt in dieses Organ metastasieren, da die Knochenmatrix ein günstiges Mikromilieu für ihr Wachstum bietet. Hierbei könnte extrazellulärem Calcium und dem für die Detektion zuständigen Calcium-sensitiven Rezeptor (CaSR) eine entscheidende Rolle zukommen, da sich Knochen durch ihren hohen Gehalt an Calcium auszeichnen und von anderen Organen unterscheiden. Das Ziel der vorliegenden Dissertation lag in der Aufklärung der Mechanismen, die zu einer Knochenmetastasierung des NZK führen.rnrnIn ersten Analysen konnte gezeigt werden, dass sich bereits der Primärtumor durch eine von Calcium unabhängige charakteristische Expression bestimmter Signalmediatoren auszeichnet, die Metastasierungspotenzial und –ort bestimmen. So wurden in Gewebeproben und primären Tumorzellen von NZK-Patienten, die innerhalb von fünf Jahren nach Nephrektomie Knochenmetastasen entwickelten, in Westernblot-Analysen eine sehr hohe Expression der α5-Integrine, eine starke Aktivität von Akt, FAK und eine Reduktion der PTEN-Expression detektiert. Diese Veränderungen begünstigten die chemotaktische Migration in Richtung Fibronektin (bestimmt in einer Boyden-Kammer) und die Adhäsion dieser NZK-Zellen an Komponenten der Extrazellularmatrix (Fibronektin und Kollagen I – beides ist Bestandteil der Knochenmatrix). Migration und Adhäsion sind essentielle Schritte beim Austreten der Tumorzellen aus dem Primärtumor und Infiltration des Knochens. In NZK-Zellen von Patienten, die keine Metastasen oder Lungenmetastasen entwickelten, waren diese Charakteristika nicht oder deutlich schwächer ausgeprägt. Bestimmte Primärtumore sind somit prädestiniert Knochenmetastasen auszubilden.rnrnUm die Bedeutung von extrazellulärem Calcium und dem CaSR darzustellen, wurde die Expression des CaSR mittels Real-Time PCR, Westernblot-Analysen und durchflusszytometrisch in NZK-Gewebeproben und –Zellen von Patienten untersucht, die innerhalb von fünf Jahren nach Nephrektomie keine bzw. Lungen- oder Knochenmetastasen ausbildeten. Proben von Patienten mit Knochenmetastasen zeigten die stärkste Expression von CaSR-mRNA und CaSR-Protein. Durch eine Behandlung der NZK-Zellen mit Calcium in physiologischen Konzentrationen, konnte Calcium als möglicher Regulator der CaSR-Expression ausgeschlossen werden. Der Einfluss von Calcium auf die Metastasierungsfähigkeit der primären NZK-Zellen wurde anhand eines weiteren chemotaktischen Migrationsversuchs mit Calcium als Chemotaxin analysiert. Die Zellproliferationsrate konnte nach Behandlung der Zellen mit Calcium mittels BrdU-Inkorporation gemessen werden. NZK-Zellen, die aus dem Primärtumor von Patienten mit Knochenmetastasen kultiviert wurden, konnten durch eine erhöhte extrazelluläre Calcium-Konzentration verstärkt zu Migration und Proliferation (Konzentrations-abhängige Steigerung) angeregt werden. Diese stellen weitere essentielle Schritte bei der Infiltration und Vermehrung der NZK-Zellen in den Knochen dar. Die Effekte traten bei NZK-Zellen aus Patienten, die keine oder Lungenmetastasen ausbildeten, nicht auf. Die Identifizierung der beteiligten Signalwege erfolgte in Westernblot-Analysen und einem Phospho-Kinase Array. Hierdurch konnten eine verstärkte Aktivierung des Akt-, JNK-, p38α- und PLCγ-1-Signalwegs und eine beinahe vollständige Reduktion der PTEN-Expression nach Calcium-Behandlung in Knochen-metastasierenden NZK-Zellen aufgedeckt werden. Durch Blockierung des CaSR mittels des Inhibitors NPS 2143 konnte bestätigt werden, dass die metastasierungs-fördernde Wirkung von Calcium über den CaSR zustande kommt. rnrnNZK-Zellen zeichnen sich somit bereits im Primärtumor durch eine charakteristische Expression verschiedener Signalmediatoren aus, die ihr Metastasierungspotenzial und die mögliche Lokalisation der Metastase bestimmen. Gelangen metastasierende NZK-Zellen auf ihrem Weg durch den Blutkreislauf in das Knochenmilieu, verhilft ihnen hier eine hohe Expression des CaSR zu einem wichtigen Überlebensvorteil. Extrazelluläres Calcium wirkt über den CaSR, verstärkt ihre metastatischen Eigenschaften und fördert schließlich die Ausbildung einer Knochenmetastase. Aus diesem Grund kommt dem CaSR eine Rolle als möglicher prognostischer Marker hinsichtlich der Knochenmetastasierung beim NZK zu. Die Charakteristika des Primärtumors sollten daher die Auswahl des adjuvanten Therapeutikums und die Nachsorgeuntersuchungen beeinflussen. um die Medizin dem Ziel einer individualisierten Therapie näher zu bringen.rn

Einfluss des Calcium-sensitiven Rezeptors auf knochenspezifische Metastasierungsprozesse des Nierenzellkarzinoms

Der Grund für die schlechte Prognose beim Nierenzellkarzinom (NZK) stellt nicht der Primärtumor dar sondern ist vielmehr der häufigen Ausbildung von Fernmetastasen geschuldet. Etwa 30 % aller Patienten mit fortgeschrittenem NZK bilden dabei Metastasen in den Knochen aus. Das Knochenmilieu scheint, aufgrund der hohen Frequenz der knochenspezifischen Metastasierung, einen idealen Wachstumslokus für die Nierenkarzinomzellen dazustellen und rückte in der jüngsten Vergangenheit in den Fokus der Forschung. Dabei konnte der Calcium-sensitive Rezeptor (CaSR), der im gesunden Gewebe die Konzentration der extrazellulären Calcium-Ionen reguliert und besonders in der Niere von Bedeutung ist, mit der Metastasierung in die Knochen in Zusammenhang gebracht werden. Die Knochen stellen im Körper das Organ mit der höchsten Calcium-Konzentration dar. Durch ständigen Knochenmetabolismus werden Calcium-Ionen freigesetzt, welche CaSR-exprimierende Zellen aktivieren können. Aus diesem Grund wurden im Zusammenhang mit dieser Arbeit Nierenkarzinomzellen (786 O) sowie gesunde Nierenzellen (HEK 293) mit dem Gen des CaSR transfiziert und anschließend unter dem Einfluss von Calcium (10 mM – 30 Min.), einem CaSR-Aktivator (Cinacalcet (10 µM – 1 Std.)), sowie einem CaSR-Inhibitor (NPS2143 (10 µM – 1 Std.)) auf Unterschiede im zellulären Verhalten hin untersucht.rnBereits ohne Calcium-Behandlung zeigten die CaSR-transfizierten 786 O-Zellen ein gesteigertes Migrationsverhalten (durchgeführt in einer Boyden Kammer, Fibronektin als Chemotaxin) und ein erhöhtes Adhäsionspotential (zum einen an Kompo¬nenten der EZM (Fibronektin und Kollagen I) und zum anderen an HUVEC). Bei den CaSR-transfizierten HEK 293-Zellen wurde nur die Migration positiv beeinflusst. Nach einer 30-minütigen Behandlung mit Calcium zeigten die CaSR-transfizierten 786 O-Zellen eine starke Zunahme des Adhäsions- und Proli¬ferations-verhaltens, sowie eine verstärkte Migration bei Verwendung von Calcium als Chemotaxin. CaSR-transfizierte HEK 293-Zellen hingegen zeigten keine Migration und nach Calcium-Behandlung nur geringfügige Änderungen in Adhäsion und Proliferation. Konsistent mit diesen Ergebnissen war die Auswertung der intrazellulären Signalwege mit Hilfe von Western Blot-Analysen. In CaSR-expri-mierenden 786 O-Zellen waren die Signalwege AKT, ERK, JNK und p38α nach Calcium-Behandlung deutlich erhöht. In den HEK 293-Zellen kam es zu einer Zunahme der Proteinmenge aktivierter ERK-, JNK-, Paxillin- und SHC-Moleküle. Mit Hilfe einer Kombinationsbehandlung aus NPS2143 und Calcium konnte der Calcium-bedingte Effekt in durchweg allen Untersuchungen wieder bis auf das Kontrollniveau gesenkt werden. Die Verwendung von Cinacalcet und Calcium führte zwar erneut zu deutlichen Steigerungen der zellulären Vorgänge, lag aber immer unter dem Calcium-abhängigen Maximum.rnDurch die Simulation der Vorgänge, die während einer Metastasierung ablaufen, konnte gezeigt werden, dass der CaSR in Nierenkarzinomzellen die Knochen-metastasierung induziert. Sollten sich diese Zusammenhänge in vivo im Mausmodell bestätigen, könnte der CaSR zukünftig als Marker für eine Früherkennung von Knochenmetastasen fungieren. Zudem könnten indivi¬dual¬isierte Therapieansätze entwickelt werden, die knochenmetastasierende Zellen bereits vor Metastasierung effizient bekämpfen können.rn

Reversal of established lupus nephritis and prolonged survival of New Zealand black x New Zealand white mice treated with the topoisomerase I inhibitor irinotecan

Systemic lupus erythematosus is a chronic autoimmune disorder that predominantly affects women of childbearing age. Lupus-associated glomerulonephritis is a major cause of mortality in these patients. Current treatment protocols for systemic lupus erythematosus include cyclophosphamide, prednisolone, azathioprine, and mycophenolate mofetil. However, in mice none of these agents alone or in combination were shown to reverse established proteinuria. Using New Zealand Black x New Zealand White F1 mice, we report that administration of the topoisomerase I inhibitor irinotecan from week 13 completely prevented the onset of proteinuria and prolonged survival up to at least 90 wk without detectable side effects. Furthermore, application of irinotecan to mice with established lupus nephritis, as indicated by grade 3+ (> or =300 mg/dl) and grade 4+ (> or =2000 mg/dl) proteinuria and, according to a median age of 35 wk, resulted in remission rates of 75% and 55%, respectively. Survival was significantly prolonged with 73 wk (grade 3+ and 4+ combined) versus 40 wk for control animals. Although total IgG and anti-dsDNA Abs in the serum and mesangial IgG deposits in the kidneys were not reduced in irinotecan-treated mice, subendothelial immune deposits were considerably diminished, suggesting a prevention of glomerular basement membrane disruption. This effect was accompanied by increased rates of ssDNA breaks and inhibition of renal cell apoptosis being different to what is known about irinotecan in anticancer therapy. In conclusion, our data provide evidence that irinotecan might represent an entirely new strategy for the treatment of systemic lupus erythematosus.

DW-MRI of the urogenital tract: applications in oncology

Diffusion-weighted magnetic resonance imaging (DW-MRI) appears to hold promise as a non-invasive imaging modality in the detection of early microstructural and functional changes of different organs. DW-MRI is an imaging technique with a high sensitivity for the detection of a large variety of diseases in the urogenital tract. In kidneys, DW-MRI has shown promise for the characterization of solid lesions. Also in focal T1 hyperintense lesions DW-MRI was able to differentiate hemorrhagic cysts from tumours according to the lower apparent diffusion coefficient (ADC) values reported for renal cell carcinomas. Promising results were also published for the detection of prostate cancer. DW-MRI applied in addition to conventional T2-weighted imaging has been found to improve tumour detection. On a 3 T magnetic resonance unit ADC values were reported to be lower for tumours compared with the normal-appearing peripheral zone. The combined approach of T2-weighted imaging and DW-MRI also showed promising results for the detection of recurrent tumour in patients after radiation therapy. DW-MRI may improve the performance of conventional T2-weighted and contrast-enhanced MRI in the preoperative work-up of bladder cancer, as it may help in distinguishing superficial from muscle invasive bladder cancer, which is critical for patient management. Another challenging application of DW-MRI in the urogenital tract is the detection of pelvic lymph node metastases. As the ADC is generally reduced in malignant tumours and increased under inflammatory conditions, reduced ADC values were expected in patients with lymph node metastases.

Extended lymph node dissection: bladder, kidney

To present recent advances in the field of lymph node dissection (LND) in the context of bladder cancer, upper urinary tract urothelial carcinoma and renal cell carcinoma with focus on dissection extent.

Acute visual loss after preoperative embolization of an ethmoidal metastasis

An unintentional embolization of retinal arteries is rare and has been documented as a complication after embolization of arteries supplying head and neck tumors. However, occlusion of the central retinal artery with severe loss of vision has never been reported to be a complication from embolization of tumor-supplying ethmoidal branches of the ophthalmic artery. A 40 year-old male patient with a history of right nephrectomy for renal cell carcinoma underwent preoperative radiological embolization of an ethmoidal metastasis after having experienced a life-threatening sinus bleeding. Repeated probing of the ophthalmic artery with an endovascular microcatheter for particle embolization of the tumor-supplying arteries was performed under anticoagulation with heparin. Postoperatively, a standard ophthalmological examination including extended vascular evaluation by angiography was performed. After extended probing of the ophthalmic artery a marked reduction in its blood flow occurred. Despite post-interventional imaging showing persisting perfusion of the central retinal and ciliary arteries, the patient developed complete loss of vision on this side four days later. At this time fundoscopy and fluorescein angiography revealed a recanalized central artery occlusion, while indocyanin angiography showed infarctions of the choroid. Radiological intervention via the ophthalmic artery can result in complete loss of vision, even after limited and transient obstruction of the vessel.

Selective in vitro targeting of GRP and NMB receptors in human tumours with the new bombesin tracer 177Lu-AMBA

PURPOSE: To investigate the in vitro binding properties of a novel radiolabelled bombesin analogue, (177)Lu-AMBA, in human neoplastic and non-neoplastic tissues selected for their expression of the bombesin receptor subtypes GRP-R, NMB-R and BRS-3. METHODS: In vitro receptor autoradiography was performed in cancers expressing the various bombesin receptor subtypes. The novel radioligand (177)Lu-AMBA was used and compared with established bombesin radioligands such as (125)I-Tyr(4)-bombesin and (125)I-[D: -Tyr(6),beta-Ala(11),Phe(13),Nle(14)]-bombesin(6-14). In vitro incidence of detection of each of the three bombesin receptor subtypes was evaluated in each tumour. RESULTS: (177)Lu-AMBA identified all GRP-R-expressing tumours, such as prostatic, mammary and renal cell carcinomas as well as gastrointestinal stromal tumours. (177)Lu-AMBA also identified all NMB-expressing tumours, but did not detect BRS-3-expressing tumours or BRS-3-expressing pancreatic islets. GRP-R-expressing peritumoural vessels were heavily labelled with (177)Lu-AMBA. In contrast to the strongly GRP-R-positive mouse pancreas, the human pancreas was not labelled with (177)Lu-AMBA unless chronic pancreatitis was diagnosed. In general, the sensitivity was slightly better with (177)Lu-AMBA than with the conventional bombesin radioligands. CONCLUSION: The present in vitro study suggests that (177)Lu-AMBA may be a very useful in vivo targeting agent for GRP-R-expressing tumours, NMB-R-expressing tumours and GRP-R-expressing neoangiogenic vessels.

NPY receptors in human cancer: a review of current knowledge

Many peptide hormone receptors are over-expressed in human cancer, permitting an in vivo targeting of tumors for diagnostic and therapeutic purposes. NPY receptors are novel and promising candidates in this field. Using in vitro receptor autoradiography, Y1 and Y2 receptors have been found to be expressed in breast carcinomas, adrenal gland and related tumors, renal cell carcinomas, and ovarian cancers in both tumor cells and tumor-associated blood vessels. Pathophysiologically, tumoral NPY receptors may be activated by endogenous NPY released from intratumoral nerve fibers or tumor cells themselves, and mediate NPY effects on tumor cell proliferation and tumoral blood supply. Clinically, tumoral NPY receptors may be targeted with NPY analogs coupled with adequate radionuclides or cytotoxic agents for a scintigraphic tumor imaging and/or tumor therapy.

Interventional management of hypervascular osseous metastasis: role of embolotherapy before orthopedic tumor resection and bone stabilization

OBJECTIVE: The purpose of this study was to evaluate, in relation to intraoperative estimated blood loss (EBL), the effectiveness of preoperative transcatheter arterial embolization of hypervascular osseous metastatic lesions before orthopedic resection and stabilization. MATERIALS AND METHODS: Between June 1987 and November 2007, 22 patients underwent transcatheter arterial embolization of tumors of the long bone, hip, or vertebrae before resection and stabilization. Osseous metastatic lesions from renal cell carcinoma, malignant melanoma, leiomyosarcoma, and prostate cancer were embolized. All patients were treated with a coaxial catheter technique with polyvinyl alcohol (PVA) particles alone or a combination of PVA particles and coils. After embolization, each tumor was angiographically graded according to devascularization (grades 1-3) based on tumor blush after contrast injection into the main tumor-feeding arteries. RESULTS: In patients with complete devascularization (grade 1), mean EBL was calculated to be 1,119 mL, whereas in patients with partial embolization (grades 2 and 3) EBL was 1,788 mL and 2,500 mL. With respect to intraoperative EBL, no significant difference between devascularization grades was found (p > 0.05). Moderate correlation (r = 0.51, p = 0.019) was observed between intraoperative EBL and tumor size before embolization. Only low correlation (r = 0.44, p = 0.046) was found between intraoperative EBL and operating time. Major complications included transient palsy of the sciatic nerve and gluteal abscess in one patient. CONCLUSION: The results of this study support the concept that there is no statistically significant difference among amounts of intraoperative EBL with varying degrees of embolization.

Targeting GRPR in urological cancers--from basic research to clinical application

Gastrin releasing peptide (GRP) is a regulatory peptide that acts through its receptor (GRPR) to regulate physiological functions in various organs. GRPR is overexpressed in neoplastic cells of most prostate cancers and some renal cell cancers and in the tumoral vessels of urinary tract cancers. Thus, targeting these tumours with specifically designed GRP analogues has potential clinical application. Potent and specific radioactive, cytotoxic or nonradioactive GRP analogues have been designed and tested in various animal tumour models with the aim of receptor targeting for tumour diagnosis or therapy. All three categories of compound were found suitable for tumour targeting in animal models. The cytotoxic and nonradioactive GRP analogues have not yet shown convincing tumour-reducing effects in human trials; however, the first clinical studies of radioactive GRP analogues--both agonists and antagonists--suggest promising opportunities for both diagnostic tumour imaging and radiotherapy of prostate and other GRPR-expressing cancers.

The inhibition of lipid transfer protein by negatively charged liposomes modifies the therapeutic index of amphotericin B

We have shown that liposomal amphotericin B (L-AmpB) decreased renal toxicity and maintains the antifungal activity of amphotericin B (AmpB). We have also observed that L-AmpB is predominantly associated with high density lipoproteins (HDL) as compared to Fungizone (AmpB + deoxycholate). The present experiments were designed to assess the biological relevance of transferring AmpB to HDL. We observed that AmpB was less toxic to kidney cells when associated with HDL, however AmpB toxicity was maintained when associated with LDL. To further understand how HDL-associated AmpB reduces renal cell toxicity the presence of HDL and LDL receptors in this cell line was determined. We observed that these cells expressed high and low affinity LDL receptors, but only low affinity HDL receptors. The reduced renal cell toxicity of HDL-associated AmpB may be due to its lack of interaction with renal cells because of the absence of HDL receptors. Since AmpB interacts with cholesteryl esters whose transfer among lipoproteins is regulated by Lipid transfer Protein (LTP), the role of LTP on the distribution of AmpB to HDL and LDL was next examined. We found that negatively charged liposomes significantly reduced LTP-mediated transfer of CE between HDL and LDL, independent of the presence of AmpB, while Fungizone only significantly inhibited CE transfer at one concentration tested (20$\mu$g/ml). Therefore, we believe that the decreased renal toxicity of L-AmpB is related to its predominant distribution to HDL which is regulated by the inhibition of LTP activity. ^

Evidence for the involvement of proximal chromosome 3P loci in the progression of Von Hippel-Lindau related tumors

Von Hippel-Lindau (VHL) disease is an autosomal dominant disorder characterized by the development of retinal and central nervous system hemangioblastoma, renal cell carcinoma (RCC), pheochromocytoma and pancreatic islet cell tumors (PICT). The VHL gene maps to chromosome 3p25 and has been shown to be mutated in 57% of sporadic cases of RCC, implicating VHL in the genesis of RCC. We report a multigeneration VHL kindred in which four affected female siblings developed PICT at early ages. Analysis of the three coding exons of the VHL gene in this family revealed a single, missense mutation in codon 238. Inheritance of the 238 mutation has been reported to correlate with a 62% risk of pheochromocytoma development. In this kindred, all affected individuals carried the mutation as well as one additional sibling who showed no evidence of disease. Clinical screening of this individual indicated small ($<$1 cm) pancreatic and kidney tumors. Results suggest that inheritance of the codon 238 mutation does not correlate with early onset pheochromocytoma. Rather, the only individual in the pedigree with pheochromocytoma was the proband's mother who developed bilateral pheochromocytoma at the age of 62. Thus, the VHL codon 238 mutation may predispose to late onset pheochromocytoma in this family; however, it does not explain the preponderance of PICT in the third generation since this mutation has not been reported to increase the risk of developing pancreatic lesions. This suggests that inheritance of the codon 238 mutation and subsequent somatic inactivation of the wild type allele of the VHL gene may not be sufficient to explain the initiation and subsequent progression to malignancy in VHL-associated neoplasms. Since the two tumor types that most frequently progress to malignancy are RCC and PICT, we asked whether loss of heterozygosity (LOH) could be detected proximal to the VHL gene on chromosome 3 in distinct regions of 3p previously implicated by LOH and cytogenetic studies to contain tumor suppressor loci for RCC. LOH was performed on high molecular weight DNA isolated from peripheral blood and frozen tumor tissue of family members using microsatellite markers spanning 3p. Results indicated LOH for all informative 3p loci in tumor tissue from affected individuals with PICT. LOH was detected along the entire length of the chromosome arm and included the proximal region of 3p13-14.2 implicated in the hereditary form of renal cell carcinoma.^ If 3p LOH were a critical event in pancreatic islet cell tumorigenesis, then it should be expected that LOH in sporadic islet cell tumors would also be observed. We expanded LOH studies to include sporadic cases of PICT. Consistent LOH was observed on 3p with a highest frequency LOH in the region 3p21.2. This is the first evidence for an association between chromosome 3 loci and pancreatic islet cell tumorigenesis. (Abstract shortened by UMI.) ^

A quality of life subscale for terminally ill cancer patients

A subscale was developed to assess the quality of life of cancer patients with a life expectancy of six months or less. Phase I of this study identified the major concerns of 74 terminally ill cancer patients (19 with breast cancer, 19 with lung cancer, 18 with colorectal cancer, 9 with renal cell cancer, 9 with prostate cancer), 39 family caregivers, and 20 health care professionals. Patients interviewed were being treated at the University of Texas M. D. Anderson Cancer Center or at the Hospice at the Texas Medical Center in Houston. In Phase II, 120 patients (30 with breast cancer, 30 with lung cancer, 30 with colorectal cancer, 15 with prostate cancer, and 15 with renal cell cancer) rated the importance of these concerns for quality of life. Items retained for the subscale were rated as "extremely important" or "very important" by at least 60% of the sample and were reported as being applicable by at least two-thirds of the sample. The 61 concerns that were identified were formatted as a questionnaire for Phase III. In Phase III, 356 patients (89 with breast cancer, 88 with lung cancer, 88 with colorectal cancer, 44 with prostate cancer, and 47 with renal cell cancer) were interviewed to determine the subscale's reliability and sensitivity to change in clinical status. Both factor analysis and item response theory supported the inclusion of the same 35 items for the subscale. Internal consistency reliability was moderate to high for the subscale's domains: spiritual (0.87), existential (0.76), medical care (0.68), symptoms (0.67), social/family (0.66), and emotional (0.61). Test-retest correlation coefficients also were high for the domains: social/family (0.86), emotional (0.83), medical care (0.83), spiritual (0.75), existential (0.75), and symptoms (0.81).^ In addition, concurrent validity was supported by the high correlation between the subscale's symptom domain and symptom items from the European Organization for Research and Treatment of Cancer (EORTC) scale (r = 0.74). Patients' functional status was assessed with the Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) Performance status rating. When ECOG categories were compared to subscale domains, patients who scored lower in functional status had lower scores in the spiritual, existential, social/family, and emotional domains. Patients who scored lower in physical well-being had higher scores in the symptom domain. Patient scores in the medical care domain were similar for each ECOG category. The results of this study support the subscale's use in assessing quality of life and the outcomes of palliative treatment for cancer patients in their last six months of life. ^