La drammaturgia sperimentale di Gio. Battista Andreini, fra Commedia dell’Arte, poesia e teatri per musica

Il presente progetto di ricerca, nato inizialmente con l’obbiettivo d’individuare in che modo e in che misura, i testi teatrali del drammaturgo e comico dell’Arte Giovan Battista Andreini, detto Lelio, figlio d’Isabella e Francesco, anche loro attori e letterati d’alto livello, risentirono dell’influenza del mondo dei coevi teatri in musica, dall’intermedio al balletto, si è progressivamente evoluto, divenendo, ben presto, uno studio sulle modalità compositive sperimentali dell’Andreini, dove, in verità, la dimensione del sonoro e la manipolazione dell’elemento musicale, non furono altro che uno dei vari aspetti di suddetta poetica dell’innovazione. Analizzando dunque, minuziosamente, tutte le pièce andreiniane e contestualizzandole, di volta in volta, nel composito panorama sociale, politico e culturale, della prima metà del XVII secolo, in Italia come in Francia, giacché egli lavorò in entrambi gli stati con una certa regolarità - per questo motivo le ricerche sul campo si sono equamente ripartite tra i due paesi - si è giunti a ricostruire, nel dettaglio, quel tessuto, variegato e multiforme, di legami ed influenze, caratterizzato dalla perpetua pulsione alla sperimentazione, esistente tra l’universo performativo barocco e quello che può considerarsi uno dei più alti esponenti della commedia dell’Arte italiana dell’epoca, ridisegnando così i confini di una carriera interamente votata al Teatro e durata più di mezzo secolo.

Benvenuto Rambaldi da Imola: dantista in progress

Si procede ad un’analisi diacronica delle tre redazioni del commento dantesco di Benvenuto da Imola (dalle "recollectae" bolognesi e ferraresi al "Comentum"), considerando il testo benvenutiano quale «opera umana o lavoro in fieri», di cui rappresentare «drammaticamente la vita dialettica», così come il Contini iniziava a fare, negli anni ’30, con gli ʻscartafacciʼ ariosteschi. Secondo tale impostazione, si prende in esame la multiforme attitudine pedagogica di Benvenuto, di cui si indica, con riferimento ad altri commentatori coevi, danteschi e non, il contesto operativo. Nella seconda parte si ricostruisce, in senso sempre diacronico, la problematica oscillazione del commentatore tra tendenze avanguardistiche in direzione umanistico-petrarchesca e strenua apologia del testo dantesco. Nella terza ed ultima parte sono vagliate le originali idee benvenutiane riguardo alla lingua e alla poesia della Commedia, delle quali si ripercorre, attraverso l’esame delle varianti redazionali, la progressiva messa a fuoco. Obiettivo dell’elaborato, insomma, è restituire una descrizione organica e problematica della ricerca dantesca, "in progress", portata avanti da Benvenuto da Imola.

Die Rolle von Ephrin-B2 in der Invasion maligner Gliome

Das Glioblastoma multiforme zählt zu den häufigsten glialen Neoplasien des Menschen und weist zudem unter den Gliomen die höchste Malignität auf. Glioblastompatienten haben trotz aggressiver therapeutischer Ansätze eine mittlere Überlebenszeit von weniger als einem Jahr. Die diffuse Invasion in das umliegende Hirngewebe ist einer der Hauptgründe für die Rezidivbildung und die infauste Prognose von Glioblastompatienten. Neuere Untersuchungen lassen vermuten, dass die starke Invasion auch einer der Gründe für die beobachtete anti-angiogene Resistenz bei der Behandlung von Glioblastomen ist. Das bidirektionale EphB/Ephrin-B-System wurde bei der axonalen Wegfindung als Vermittler repulsiver Signale identifiziert und auch im Zusammenhang der Migration und Invasion von Zellen überprüft. In der vorliegenden Arbeit sollte daher die Funktion der bidirektionalen Eph- und Ephrin-Signaltransduktion in Bezug auf die Glioblastominvasion und Progression untersucht werden. rn Genetische und epigenetische Untersuchungen der EphB/Ephrin-B-Familie in einer Kohorte von Gliompatienten unterschiedlicher Malignitätsgrade identifizierten Ephrin-B2 als mögliches Tumorsuppressorgen. In Übereinstimmung damit führte die Inaktivierung von Ephrin-B2 in einem murinen Gliommodell zu einer verstärkten Invasion und einem erhöhtem Tumorwachstum in vivo. Dies konnte in verschiedenen Invasion-Assays in vitro bestätigt werden. Weiterhin zeigten unsere Untersuchungen, dass Ephrin-B2 transkriptionell durch das hypoxische Mikromilieu HIF-1α-vermittelt reprimiert wird. Da HIF-1α als transkriptioneller Aktivator Ephrin-B2 nicht direkt reprimieren kann, wurden potentielle HIF-1α-regulierte Repressoren untersucht, die für die Ephrin-B2 Herunterregulation verantwortlich sein könnten. Dabei wurde anhand von Ephrin-B2-Promotoranalysen und ChIP-Assays ZEB2 als HIF-1α-induzierbarer Repressor von Ephrin-B2 identifiziert. Zur Bestätigung der Hypothese, dass ZEB2 ein wichtiger Regulator der Tumorinvasion ist, wurden humane ZEB2-Knockdown-Glioblastomzellen generiert und in vitro sowie in vivo untersucht. Im Hinblick auf mögliche therapeutische Anwendungen wurden die ZEB2-Knockdown-Glioblastomzellen zusätzlich im Zusammenhang anti-Angiogenese-induzierter Invasion analysiert. Der Verlust von ZEB2 führte dabei zu einer verringerten Glioblastominvasion und Progression in einem Maus-Xenograft Modell. Die Behandlung der Tumoren mit dem anti-VEGF-Antikörper Avastin resultierte in einer stark erhöhten Invasion, die durch die Inaktivierung von ZEB2 und der dadurch reaktivierten repulsiven Signale von Ephrin-B2 wieder aufgehoben werden konnte. Zusammenfassend konnte in der vorliegenden Arbeit erstmals gezeigt werden, dass Ephrin-B2 als Tumorsuppressor in Gliomen agiert und durch verschiedene Mechanismen wie der genetischen und epigenetischen Kontrolle, aber auch der HIF-1α-vermittelten, ZEB2-abhängigen Repression inaktiviert wird. Dies resultiert in einer Blockade repulsiver Signale, so dass Tumorzellen diffus in das Parenchym und zu den Blutgefäßen migrieren können. Der in dieser Arbeit neu identifizierte Signalweg stellt ein attraktives therapeutisches Ziel zur Inhibition der Tumorzellinvasion dar und ermöglicht darüber hinaus der Ausbildung von Resistenzen gegenüber anti-angiogener Behandlung entgegenzuwirken. rn

Un canto polytropo Geografie dell'Assenza e musiche d'Altrove in Vinicio Capossela

Nella poetica di Vinicio Capossela la geografia non è soltanto questione di meridiani e paralleli, ma è soprattutto quella che ognuno di noi si costruisce attraverso i viaggi, i racconti, la creatività: le strade e le vicende della nostra vita sono secondo lui «come le colonne delle cartine antiche, fanno la nostra geografia». Una geografia fatta di luoghi reali per lui significativi - per esempio Calitri, terra d'origine di suo padre, o Milano, città in cui vive - ma anche di mondi inventati, abitati da creature prodigiose e miti letterari, che tutti insieme formano il canto “polytropo” (multiforme) di Capossela. Un canto permeato da un perenne sentimento di clandestinità e da un desiderio insoddisfatto di “barrio”, di casa. Il sentimento dell'assenza è profondamente legato alla biografia del cantautore e alla sua geografia personale, ma anche al mondo affascinante e nascosto delle musiche da cui egli trae ispirazione, le cosiddette “musiche dell'Assenza” o “musiche d'Altrove”, in senso sia spaziale che temporale. In questo lavoro trovano spazio principalmente il tango e il rebetiko e le implicazioni culturali e linguistiche che essi hanno avuto nell'immaginario di Capossela, il quale ha riadattato alcune canzoni di questi due generi; per quanto riguarda il castigliano attraverso la singolare pratica della “traduzione ad orecchio”, mentre per quanto riguarda il greco riscrivendo completamente i testi. In particolar modo sarà descritto l'incontro di Capossela con la Grecia e con il rebetiko, che ha dato vita ad una fase inedita e particolarmente feconda della sua produzione, con la nascita del disco “Rebetiko Gymnastas”, il libro “Tefteri” e il docu-film “Indebito”, creato in collaborazione con il regista Andrea Segre.

Integrazione di misure NMR e microscopiche per la descrizione quantitativa degli effetti di stress esterni su colture cellulari

La tesi si occupa dell’integrazione di misure NMR e microscopiche per la descrizione quantitativa degli effetti di stress esterni su colture cellulari. Una maggiore comprensione dei dati ricavati tramite NMR potrebbe consentire di interpretare la vitalità e funzionalità cellulare attraverso la localizzazione spaziale degli idrogeni. L'ipotesi di partenza è che la compartimentazione degli idrogeni (associati a molecole di acqua) nel citoplasma possa fornire una stima del numero di cellule vitali (e quindi in grado di mantenere l'acqua al proprio interno mediante processi attivi). I risultati NMR, prodotti dal gruppo di ricerca del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Bologna della Prof.ssa Fantazzini, sono stati comparati con le informazioni acquisite dal candidato tramite metodologie di conteggio cellulare (sia vive che morte) presenti in un campione sottoposto a forte e prolungato stress (assenza di terreno di coltura e di bilanciamento del sistema tampone tramite CO2 per 400 ore). Cellule da una linea di glioblastoma multiforme (T98G) mantenute in condizioni di coltura standard sono state preparate secondo lo stesso protocollo per entrambe le tecniche di indagine, e monitorate per intervalli di tempo paragonabili. Le immagini delle cellule ottenute al microscopio ottico in modalità “contrasto di fase” sono state acquisite e utilizzate per l’analisi. Una volta definito un metodo di conteggio sperimentale, è stato possibile dedurre il comportamento delle concentrazioni di cellule sopravvissute in funzione del tempo di campionamento. Da una serie ripetuta di esperimenti è stato caratterizzato un andamento nel tempo di tipo esponenziale decrescente per il numero di cellule vive, permettendo la stima della costante di decadimento in buon accordo tra i vari esperimenti. Un analogo modello esponenziale è stato utilizzato per la descrizione dell'aumento del numero di cellule morte. In questo caso, la difficoltà nell'individuare cellule morte integre (per la frammentazione delle membrane cellulari dopo la morte) ha contribuito a determinare una sistematica sottostima nei conteggi. Il confronto dei risultati NMR e microscopici indica che la diminuzione del numero di cellule vive corrisponde ad una analoga diminuzione degli H1 compartimentalizzati fino ad un tempo specifico di circa 50-60 ore in tutti gli esperimenti. Oltre questo tempo, i dati di NMR mostrano invece un incremento di H1 compartimentalizzati, quando invece il numero di cellule vive continua a diminuire in modo monotono. Per interpretare i risultati ottenuti, è stato quindi ipotizzato che, a partire da cellule morte frammentate, strutture micellari e liposomiali formate dai lipidi di membrana in soluzione possano intrappolare gli H1 liberi, aumentando il segnale di risposta della componente compartimentalizzata come evidenziato in NMR.

Proprietà elettriche di cellule interagenti con matrici polimeriche biocompatibili

L'utilizzo di polimeri organici coniugati in dispositivi elettronici per applicazioni biologiche, grazie alle loro proprietà meccaniche ed elettriche, insieme alla loro biocompatibilità, è un campo di ricerca relativamente nuovo e in rapida espansione. In questo lavoro di tesi si utilizza la tecnica del Voltage Clamp in configurazione whole cell per caratterizzare le proprietà elettrofisiologiche della linea cellulare di glioblastoma multiforme (T98G) e per registrare le correnti ioniche di cellule adese su una matrice polimerica biocompatibile di poli(etilenediossitiofene)-poli(stirenesulfonato) (PEDOT:PSS). La tecnica consiste nel bloccare il potenziale di membrana al valore desiderato, secondo un preciso protocollo di stimolazione, misurando la corrente necessaria per mantenere costante il potenziale presente tra le due superfici della membrana cellulare. Nella prima parte del lavoro le cellule sono state perfuse con farmaci inibitori dei canali potassio, prima con il bloccante non specifico tetraetilammonio (TEA), e poi selettivamente tramite bloccanti specifici come iberiotossina e dendrotossina. Il 44% circa delle cellule ha evidenziato una significativa corrente residua riconducibile all'attività dei canali ionici voltaggio-dipendenti Kv1.2. Al contrario nelle cellule restanti questi canali non sono espressi. Successivamente, sempre utilizzando le T98G, si è analizzato come lo stato di ossido-riduzione del polimero coniugato PEDOT:PSS possa influenzare le correnti dei canali ionici di membrana; è emerso che il substrato di PEDOT:PSS ridotto provoca una diminuzione significativa della corrente registrata rispetto al substrato di controllo (petri in polistirene). Questi risultati sono stati confrontati con le curve di proliferazione delle cellule T98G coltivate per 24h, 48h e 72h sui diversi substrati considerati, evidenziando interessanti correlazioni nel caso del substrato PEDOT:PSS ridotto.

Strutture perifrastiche con verbi di movimento: Analisi contrastiva in tre lingue romanze

Le lingue sono veri organismi vitali che creano meccanismi propri al fine di esprimere concetti capaci di descrivere la realtà, fisica e interiore. Un meccanismo linguistico tipico delle lingue (ed anche una risorsa) per esprimere le diverse sfaccettature di una realtà multiforme e diversamente percettibile, è il ricorso a strutture perifrastiche, di utilizzo piuttosto comune in molte lingue. In quest’analisi, nello specifico, viene preso in esame e studiato il sistema perifrastico di tre lingue romanze, quali lo spagnolo, il francese e l’italiano; in particolare, l’attenzione è diretta alle perifrasi costruite con un verbo di movimento in funzione di ausiliare, per analizzare e dimostrare l’eventuale slittamento di tale concetto di movimento dal piano spaziale a quello temporale, o semplicemente metaforico. I sistemi linguistici sono stati scelti tutti appartenenti alla famiglia romanza, al fine di metterli a confronto e trovare convergenze e divergenze fra la gamma di perifrasi costruite con verbi di movimento che le lingue in questione, di ceppo comune, presentano. Per svolgere questo tipo di lavoro sono state utilizzate Grammatiche istituzionali, saggi, articoli e manuali che inquadrano il panorama linguistico di ogni lingua a partire da punti di vista differenti. Inoltre, al fine di dimostrare la tesi principale, ogni concetto teorico è accompagnato da dimostrazioni e da esempi, entrambi tratti da "corpora" linguistici già esistenti in rete.

Stretta tra due Mondi. La Transnistria tra identità del passato e incertezza del futuro.

La tesi si sviluppa attorno a 6 capitoli che, ripercorrendo le peculiarità storiche, linguistiche ed economiche di Moldova e Transnistria, tenteranno di mettere in luce i contrasti salienti del rapporto tra Chişinău e Tiraspol. Il capitolo 1 si concentra sulla comparazione di alcune fonti (provenienti da est e da ovest) che hanno ricostruito la storia della Moldova della Grande Romania e della Moldavia sovietica. In tal modo sarà possibile dimostrare che la regione di interesse è stata oggetto di una manipolazione intenzionale del proprio passato asservita ai centri di potere che miravano alla supremazia del territorio. Il capitolo 2 ripercorre le fasi dell’epoca di industrializzazione della Transnistria che, a partire dagli anni ’90, si suppone abbia permesso a Tiraspol di sganciarsi de facto dal governo moldavo. Il capitolo 3 si sofferma sui motivi che spinsero la popolazione del Dnestr ad appoggiare la secessione trascinandola nel conflitto del 1992. Una volta tracciata la cornice storica lungo i capitoli 1, 2 e 3, il capitolo 4 presenterà il multiforme panorama linguistico dell’attuale Repubblica Moldova soffermandosi sul ruolo della lingua russa, scintilla della secessione transnistriana. Il capitolo 5 offre uno spunto di riflessione sull’incidenza di Mosca nella separazione moldava per mezzo di uno studio dell’economia della Transnistria. Il capitolo 6, infine, rivela che gli argomenti trattati nel corso dei 5 capitoli precedenti sono tutti tasselli imprescindibili dell’identità nazionale transnistriana e permette di muovere alcune ipotesi sui metodi attuati da Tiraspol per garantire la fedeltà nazionale della propria popolazione facendo perno sul controllo dei mass media.

Coupling biomechanics to a cellular level model: An approach to patient-specific image driven multi-scale and multi-physics tumor simulation

Modeling of tumor growth has been performed according to various approaches addressing different biocomplexity levels and spatiotemporal scales. Mathematical treatments range from partial differential equation based diffusion models to rule-based cellular level simulators, aiming at both improving our quantitative understanding of the underlying biological processes and, in the mid- and long term, constructing reliable multi-scale predictive platforms to support patient-individualized treatment planning and optimization. The aim of this paper is to establish a multi-scale and multi-physics approach to tumor modeling taking into account both the cellular and the macroscopic mechanical level. Therefore, an already developed biomodel of clinical tumor growth and response to treatment is self-consistently coupled with a biomechanical model. Results are presented for the free growth case of the imageable component of an initially point-like glioblastoma multiforme tumor. The composite model leads to significant tumor shape corrections that are achieved through the utilization of environmental pressure information and the application of biomechanical principles. Using the ratio of smallest to largest moment of inertia of the tumor material to quantify the effect of our coupled approach, we have found a tumor shape correction of 20\% by coupling biomechanics to the cellular simulator as compared to a cellular simulation without preferred growth directions. We conclude that the integration of the two models provides additional morphological insight into realistic tumor growth behavior. Therefore, it might be used for the development of an advanced oncosimulator focusing on tumor types for which morphology plays an important role in surgical and/or radio-therapeutic treatment planning.

Bayesian Hidden Markov Modeling of Array CGH Data

Genomic alterations have been linked to the development and progression of cancer. The technique of Comparative Genomic Hybridization (CGH) yields data consisting of fluorescence intensity ratios of test and reference DNA samples. The intensity ratios provide information about the number of copies in DNA. Practical issues such as the contamination of tumor cells in tissue specimens and normalization errors necessitate the use of statistics for learning about the genomic alterations from array-CGH data. As increasing amounts of array CGH data become available, there is a growing need for automated algorithms for characterizing genomic profiles. Specifically, there is a need for algorithms that can identify gains and losses in the number of copies based on statistical considerations, rather than merely detect trends in the data. We adopt a Bayesian approach, relying on the hidden Markov model to account for the inherent dependence in the intensity ratios. Posterior inferences are made about gains and losses in copy number. Localized amplifications (associated with oncogene mutations) and deletions (associated with mutations of tumor suppressors) are identified using posterior probabilities. Global trends such as extended regions of altered copy number are detected. Since the posterior distribution is analytically intractable, we implement a Metropolis-within-Gibbs algorithm for efficient simulation-based inference. Publicly available data on pancreatic adenocarcinoma, glioblastoma multiforme and breast cancer are analyzed, and comparisons are made with some widely-used algorithms to illustrate the reliability and success of the technique.

SURVIVAL PREDICTION FOR BRAIN TUMOR PATIENTS USING GENE EXPRESSION DATA

Brain tumor is one of the most aggressive types of cancer in humans, with an estimated median survival time of 12 months and only 4% of the patients surviving more than 5 years after disease diagnosis. Until recently, brain tumor prognosis has been based only on clinical information such as tumor grade and patient age, but there are reports indicating that molecular profiling of gliomas can reveal subgroups of patients with distinct survival rates. We hypothesize that coupling molecular profiling of brain tumors with clinical information might improve predictions of patient survival time and, consequently, better guide future treatment decisions. In order to evaluate this hypothesis, the general goal of this research is to build models for survival prediction of glioma patients using DNA molecular profiles (U133 Affymetrix gene expression microarrays) along with clinical information. First, a predictive Random Forest model is built for binary outcomes (i.e. short vs. long-term survival) and a small subset of genes whose expression values can be used to predict survival time is selected. Following, a new statistical methodology is developed for predicting time-to-death outcomes using Bayesian ensemble trees. Due to a large heterogeneity observed within prognostic classes obtained by the Random Forest model, prediction can be improved by relating time-to-death with gene expression profile directly. We propose a Bayesian ensemble model for survival prediction which is appropriate for high-dimensional data such as gene expression data. Our approach is based on the ensemble "sum-of-trees" model which is flexible to incorporate additive and interaction effects between genes. We specify a fully Bayesian hierarchical approach and illustrate our methodology for the CPH, Weibull, and AFT survival models. We overcome the lack of conjugacy using a latent variable formulation to model the covariate effects which decreases computation time for model fitting. Also, our proposed models provides a model-free way to select important predictive prognostic markers based on controlling false discovery rates. We compare the performance of our methods with baseline reference survival methods and apply our methodology to an unpublished data set of brain tumor survival times and gene expression data, selecting genes potentially related to the development of the disease under study. A closing discussion compares results obtained by Random Forest and Bayesian ensemble methods under the biological/clinical perspectives and highlights the statistical advantages and disadvantages of the new methodology in the context of DNA microarray data analysis.

CD8+ T cells and NK cells from blister fluid of an EEM/SJS overlap highly express Fas ligand and Granulysin

INTRODUCTION Erythema exsudativum multiforme majus (EEMM) and Stevens-Johnson Syndrome (SJS) are severe cutaneous reaction patterns caused by infections or drug hypersensitivity. The mechanism by which widespread keratinocyte death is mediated by the immune system in EEMM/SJS are still to be elucidated. Here, we characterized the blister cells isolated from a patient with EEMM/SJS overlap and investigated its cause. METHODS Clinical classification of the cutaneous eruption was done according to the consensus definition of severe blistering skin reactions and histological analysis. Common infectious causes of EEMM were investigated using standard clinical techniques. T cell reactivity for potentially causative drugs was assessed by lymphocyte transformation tests (LTT). Lymphocytes isolated from blister fluid were analyzed for their expression of activation markers and cytotoxic molecules using flow cytometry. RESULTS The healthy 58 year-old woman suffered from mild respiratory tract infection and therefore started treatment with the secretolytic drug Ambroxol. One week later, she presented with large palmar and plantar blisters, painful mucosal erosions, and flat atypical target lesions and maculae on the trunc, thus showing the clinical picture of an EEMM/SJS overlap (Fig. 1). This diagnosis was supported by histology, where also eosinophils were found to infiltrate the upper dermis, thus pointing towards a cutaneous adverse drug reaction (cADR). Analysis of blister cells showed that they mainly consisted of CD8+ and CD4+ T cells and a smaller population of NK cells. Both the CD8+ T cells and the NK cells were highly activated and expressed Fas ligand and the cytotoxic molecule granulysin (Fig. 2). In addition, in comparison to NK cells from PBMC, NK cells in blister fluids strongly upregulated the expression of the skin-homing chemokine receptor CCR4 (Fig 4). Surprisingly, the LTT performed on PBMCs in the acute phase was positive for Ambroxol (SI=2.9) whereas a LTT from a healthy but exposed individual did not show unspecific proliferation. Laboratory tests for common infectious causes of EEMM were negative (HSV-1/-2, M. pneumoniae, Parvovirus B19). However, 6 weeks later, specific proliferation to Ambroxol could no longer be observed in the LTT (Fig 4.).

Analyzing the Role of αvβ8 Integrin in Glioma-Induced Angiogenesis

In this study we aimed to determine the functional roles for αvβ8 integrin in astrocytoma-induced angiogenesis. These studies originate from our analyses of αvβ8 integrin in developmental brain angiogenesis. αv and β8 knockout (KO) mice develop brain-specific vascular phenotypes that resemble vascular pathologies observed in the malignant astrocytoma, glioblastoma multiforme (GBM). Indeed, a murine xenograft model of astrocytoma suggested a role for the integrin in glioma-induced angiogenesis. Primary mouse astroglia were cultured from wild type (WT) and β8 KO neonates and were immortalized (HPV:E6/E7) and transformed (HRas:G12V). WT and β8 KO transformed astroglia were intracranially injected into athymic mice. WT tumors displayed pathological features of grade III astrocytomas, whereas β8 KO tumors resembled grade IV GBMs. KO tumors contained widespread edema and hemorrhage as well as pathological angiogenesis, as assessed by quantitation of microvascular density and blood vessel morphology. Additionally, exogenous expression of β8 integrin in β8 KO transformed astroglia resolved the pathologies observed in KO tumors giving further credence to the idea that loss of αvβ8 integrin expression correlates with tumorigenic potential of oncogene-transformed astroglia. To compliment our mouse model, several established human glioma cell lines were characterized for expression of αvβ8 integrin protein. Some of the cell lines displayed low expression of αvβ8 integrin, whereas others showed high levels, as compared to non-malignant human astrocytes. Intracranial implantation of high and low β8 integrin-expressing human glioma cell lines resulted in tumors exhibiting similar phenotypes to those observed in the mouse model; low expressers were marked by vascular pathologies indicative of β8 KO mouse tumors. Upon overexpression of β8 integrin in a low β8 integrin-expressing human glioma cell line, angiogenic pathologies were largely resolved. Moreover, intracranially injected αvHI- and αvLO-sorted GBM stem cells (GSCs) resulted in significantly different tumor sizes, where those GSCs endogenously expressing low levels of αv integrin formed two to three fold larger tumors. Furthermore, lentiviral knockdown of β8 integrin in transformed human astrocytes formed tumors that strikingly recapitulated the characteristics of the murine β8-/- tumors, exhibiting a significant increase in microvascular density leading to decreased overall survival. A paracrine mechanism was discovered involving endothelial cell homeostatic control governed by canonical TGFβ signaling initiated by αvβ8 integrin’s role in the latent cytokine’s activation. Diminished TGFβ signaling in tumor-associated endothelial cells promoted increased angiogenesis and decreased overall survival as a result of αvβ8 integrin’s loss on the tumor cell. Collectively, these data suggest an important functional role for αvβ8 integrin in glioma angiogenesis.

FoxM1B regulates NEDD4-1 expression, leading to cellular transformation and full malignant phenotype in immortalized human astrocytes.

Our recent studies have shown that the FoxM1B transcription factor is overexpressed in human glioma tissues and that the level of its expression correlates directly with glioma grade. However, whether FoxM1B plays a role in the early development of glioma (i.e., in transformation) is unknown. In this study, we found that the FoxM1B molecule causes cellular transformation and tumor formation in normal human astrocytes (NHA) immortalized by p53 and pRB inhibition. Moreover, brain tumors that arose from intracranial injection of FoxM1B-expressing immortalized NHAs displayed glioblastoma multiforme (GBM) phenotypes, suggesting that FoxM1B overexpression in immortalized NHAs not only transforms the cells but also leads to GBM formation. Mechanistically, our results showed that overexpression of FoxM1B upregulated NEDD4-1, an E3 ligase that mediates the degradation and downregulation of phosphatase and tensin homologue (PTEN) in multiple cell lines. Decreased PTEN in turn resulted in the hyperactivation of Akt, which led to phosphorylation and cytoplasmic retention of FoxO3a. Blocking Akt activation with phosphoinositide 3-kinase/Akt inhibitors inhibited the FoxM1B-induced transformation of immortalized NHAs. Furthermore, overexpression of FoxM1B in immortalized NHAs increased the expression of survivin, cyclin D1, and cyclin E, which are important molecules for tumor growth. Collectively, these results indicate that overexpression of FoxM1B, in cooperation with p53 and pRB inhibition in NHA cells, promotes astrocyte transformation and GBM formation through multiple mechanisms.

Relationships between the alterations of tumor suppressor genes, risk factors and clinical outcomes of gliomas

The relationship between MMAC/PTEN, DMBT1 and the progression and prognosis of glioma, and the association between the alterations of MMAC/PTEN, p53, p16, and Rb and some cancer risk factors, such as smoking, exposure to radiation, family cancer history, and previous cancer history, were assessed in 4 studies. ^ By allelic deletion analysis, MMAC/PTEN locus was shown to be frequently lost in glioblastomas multiforme (GM) but maintained in most lower-grade astrocytic tumors. DMBT1 locus, however, was frequently lost in all grades of gliomas examined. The potential biological significance of these two regions was frontier assessed by examining microcell-hybrids that contained various fragments of 10q. Somatic cell hybrid clones that retained the MMAC/PTEN locus have less transformed phenotypes, exhibiting an inability to grow in soft agarose. On the other hand, the presence or absence of DAMT1 did not correlate with any in vitro phenotype assessed in our model system. Further, Cox proportional hazards regression analysis, adjusted for age at surgery and histologic grades (GM, and non-GM), showed that without LOH at the MMAC/PTEN locus had a significantly better prognosis than did patients with LOH at MMAC/ PTEN (hazard ratio = 0.5; 95% Cl = 0.28–0.89; P = 0.018). Furthermore, status of LOH at MMAC/PTEN was found to be significantly associated with age, while that for DMBT1 was not. These results suggest that the DMBT1 may be involved early in the oncogenesis of gliomas, while alterations in the MMAC /PTEN may be a late event in the oncogenesis related with progression of gliomas and provide a significant prognostic marker for patient survival. ^ The associations between 4 cancer risk factors and 4 tumor suppressor genes were assessed. The expression of p16 was observed to be associated with current smoking (adjusted OR = 1.9, 95% CI = 1.02–3.6) but not the former smoking (adjusted OR = 1.1, 95% Cl = 0.5–3.5). The expression of p53 was found to be associated with the family cancer history (OR = 3.5, 95% Cl = 1.07–11 for patients with first-degree family history of cancer). MMAC/ PTEN was associated with the histologic grade (OR = 2.8, 95% CI = 1.2–6.6) and age (P = 0.035). Also, the OR for LOH around MMAC/PTEN in patients with a family history of cancer was elevated (OR = 1.9, 95% CI = 0.8–4.6 for patients with first-degree family history of cancer). The associations between exposure and the alterations of tumor suppressor genes, between smoking and p16, between family history of cancer and p53 and MMAC/PTEN, provide suggestive evidences that those exposures are related to the development of gliomas. ^