Goblet cell density association with tear function and ocular surface physiology

Purpose: To determine the relationship of goblet cell density (GCD) with tear function and ocular surface physiology. Methods: This was a cross-sectional study conducted in 35 asymptomatic subjects with mean age 23.8±3.6 years. Tear film assessment, conjunctiva and cornea examination were done in each subject. Conjunctival impression cytology was performed by applying Nitrocellulose Millipore MFTM-Membrane filter over the superior bulbar conjunctiva. The filter paper was than fixed with 96% ethanol and stained with Periodic Acid Schiff, Hematoxylin and Eosin. GCD was determined by optical microscopy. Relation between GCD and Schirmer score, tear break-up time (TBUT), bulbar redness, limbal redness and corneal staining was determined. Results: The mean GCD was 151±122 cells/mm2. GCD was found higher in eyes with higher Schirmer score but it was not significant (p = 0.75). There was a significant relationship ofGCDwith TBUT (p = 0.042). GCD was not correlated with bulbar redness (p = 0.126), and limbal redness (p = 0.054) as well as corneal staining (p = 0.079). No relationship of GCD with age and gender of the subjects (p > 0.05) was observed. Conclusion: GCD was found correlated with TBUT but no significant correlation was found with the aqueous portion of the tear, limbal as well as bulbar redness and corneal staining.

Tissue hyaluronan expression, as reflected in the sputum of lung cancer patients, is an indicator of malignancy

Hyaluronan (HA) shows promise for detecting cancerous change in pleural effusion and urine. However, there is uncertainty about the localization of HA in tumor tissue and its relationship with different histological types and other components of the extracellular matrix, such as angiogenesis. We evaluated the association between HA and degree of malignancy through expression in lung tumor tissue and sputum. Tumoral tissue had significantly increased HA compared to normal tissue. Strong HA staining intensity associated with cancer cells was significant in squamous cell carcinoma compared to adenocarcinoma and large cell carcinoma. A significant direct association was found between tumors with a high percentage of HA and MVD (microvessel density) in tumoral stroma. Similarly significant was the direct association between N1 tumors and high levels of HA in cancer cells. Cox multivariate analysis showed significant association between better survival and low HA. HA increased in sputum from lung cancer patients compared to cancer-free and healthy volunteers and a significant correlation was found between HA in sputum and HA in cancer tissue. Localization of HA in tumor tissue was related to malignancy and reflected in sputum, making this an emerging factor for an important diagnostic procedure in patients suspected to have lung cancer. Further study in additional patients in a randomized prospective trial is required to finalize these results and to validate our quantitative assessment of HA, as well as to couple it to gold standard sputum cytology.

Importância da toxicidade pulmonar pela amiodarona no diagnóstico diferencial de paciente com dispnéia em fila para transplante cardíaco

A amiodarona é um antiarrítmico da classe III, amplamente utilizado em arritmias ventriculares¹. Farmacologicamente é classificado como uma drogra ampifílica catiônica, pelos seus constituintes polares e apolares. Nos últimos anos, a amiodarona obteve destaque pelo seu uso em portadores de disfunção ventricular por qualquer etiologia, em especial a chagásica, quando ocorrem arritmias ventriculares². Entretanto, a despeito de seus benefícios hemodinâmicos e eletrofisiológicos, a amiodarona produz efeitos colaterais relevantes, como coloração azulada da pele, fotossensibilidade, disfunção tireoidiana, depósito corneal, neuropatia periférica, supressão da medula óssea, hepatite, bloqueios cardíacos, pneumonites e outros³. Este relato de caso se propõe a abordar uma de suas mais sérias complicações, a toxicidade pulmonar, aqui especialmente descrita como diagnóstico diferencial em um paciente chagásico que aguardava em fila de transplante cardíaco. Pneumonite por amiodarona constitui-se em um importante diagnóstico diferencial entre os pacientes que se apresentam na sala de emergência com dispnéia, quando estes são portadores de insuficiência cardíaca (IC) e estão em uso dessa droga.

Expresión y rol del slpi en la inmunidad innata del ojo asociado a procesos inflamatorios e infecciosos oculares.

La investigación oftalmológica actual se focaliza en el estudio de los procesos cicatrizales normales y patológicos del globo ocular. Nuestro proyecto se focaliza en el estudio de los mecanismos fisiopatológicos oftalmológicos relacionados a la inmunidad innata y procesos inflamatorios e infecciosos oculares. Actualmente la terapia antimicrobiana y de cicatrización tisular pretende comprender y desarrollar sinergia entre los mecanismos involucrados en la inmunidad innata y cicatrizacion del huésped. En el área oftalmológica, son de crítica importancia el conocimiento y modulación de mencionados procesos oculares. Modulando y estimulando la presencia de los péptidos antimicrobianos y anti inflamatorios, se obtendría una prevención, modulación de los principales procesos fisiopatologicos oculares, permitiendo estudiar y aplicar una nueva área de tratamiento en las enfermedades oculares.De esta forma se podrá evitar secuelas devastadoras de dichas complicaciones que en un gran porcentaje llevan a la ceguera del paciente, asociado a la destrucción de tejidos específicos como la transparencia corneal o la perdida de neuronas retinales. Los péptidos antimicrobianos y anti-inflamatorios prometen ser un método terapéutico eficaz, natural, libre de efectos secundarios y adversos. Basados en estudios publicados (propios y de otros autores) realizados en animales, demuestran péptidos con capacidad antibacteriana e inmuno moduladora que se expresarían en tejidos oculares normales, actuando como agentes antimicrobianos de la inmunidad innata del ojo y así también como regulador de la actividad inflamatoria. Estos péptidos antimicrobianos – anti inflamatorios podrían utilizarse a futuro para el desarrollo en la prevención y tratamiento de procesos infecciosos oculares, en formulaciones simples o combinadas a otras sustancias antibióticas antimicrobianas en forma sinérgica. Secretory leukocyte protease inhibitor (SLPI), proteína de 12 kDa de peso molecular cuya función es inhibir proteasas de la matriz extracelular y modular la inmunidad del tejido involucrado. El objetivo es estudiar la presencia del péptido antimicrobiano SLPI en relación con el remodelado cicatrizal de la matriz extracelular de la cornea y otras estructuras intra oculares, como así también su expresión en relación a procesos Inflamatorios e infecciosos del ojo como agente antimicrobiano de la inmunidad innata del huésped.

Hoher prognostischer Wert der hTERT-Expression in Gastrointestinalen Stromatumoren

Magdeburg, Univ., Medizin. Fakultät, Diss., 2009

Estudos químico-agrícolas sôbre o enxofre

1. Analyses of soluble sulphates in 2 N ammonium chloride extracts of 24 samples of soils of the state of São Paulo, Brazil, S. A., showed a sulphur content varying from 0,0013 g per 100 g (found in the b layer of a genuine "terra roxa") to 0,007 g per 100 g of soil (b layer of a soil of depression without definite characteristics). (The results are expressed as elemental sulphur). Determinations of total sulphur in 56 samples of soils of the same state using the method of fusion with sodium carbonate and sodium nitrate revealed 0.007 g of elemental S per 100 g of soil as the lowest value (found in several soil types) and 0.096 g as the highest one (found in the b layer of an ar-quean soil). Apparently soluble sulphates accumulate in the upper layers and total sulphur does the opposite. It was found a strong correlation between total S and carbon content. 2. Under laboratory conditions, in a compost of fresh soil, powdered sulphur and apatite, it was verified after a three months period of incubation that the pH value lowered from 6.30 to 3.23; the citric acid solubility of apatite increased to 271.1 per cent of the original one. Lupinus sp. grown in soil manured with sulphur and apatite has showed fresh and dry weights higher than the plants in control pots; the results are significant at 5% level of probability; phosphorus content is also higher in the manured plants. It was observed a net influence of the apatite plus sulphur treatment on the weight of root nodosities that was four times greater than in the control plants. 3. Nearly five hundred determinations of S, N and P were carried out in 35 species of plants cultivated in the state of São Paulo. A great variation in the amounts of these elements was observed. As a general rule, the leaves contain more sulphur than the stems and roots show the lowest percentages. The conjunct roots and stem of guar (Cyamopsis psoraloides) revealed only 0.019 per cent sulphur; the leaves of kale showed the highest sulphur content, i. e., 2.114%. Apparently there is no correlation between the amounts of S, N and P. The ratio S/N increases from 0.006 (guar) to 0.485 (kale). The ratio S/P, always higher than the corresponding S/N, increases from 0.082 (guar) to 6.381 (older leaves of tomato plants). It is interesting to mention that several among the most important crops in the state of São Paulo namely, cotton, rice, coffee and sugar cane contain more sulphur than phosphorus. 4. Tomato plants cultivated in nutrient solution lacking sulphur showed the following visual symptons of deficiency : chlorosis first in the younger leaves and afterwards in all the leaves; anthocyanin pigments in the petioles and stems; absence of fruits; primary roots stunted and secondary ones longer than in the control plants; stems slender, hard, woody. The histological study of petioles suffering from sulphur deficiency revealed anthocyanin in the parenchyme layer instead of clo-rophyll pigments observed in normal petioles; in the chlorotic leaves the large chloroplasts present only the stroma but the small ones have a little amount of green pigments. Chemical analysis revealed in the abnormal plants : less sulphur and an increased proportion of phosphorus; older leaves contain more sulphur and less phosphorus than the younger ones probably due to physiological difficulties in translocation of sulphur bearing material; increased amount of total N attributed to accumulation of nitrates; marked decrease in ash, sugars and starch; increased proportion of crude fiber and dry material. In the plants suffering from sulphur deficiency photosyntetic rate decreased 34 per cent. 5. Tomato plants were succesfully cultivated in nutrient solution in absence of mineral sulphur but in presence of cysteine. The plants absorbed sulphur, under that form and were able to grow up quite well; the fruiting was normal. In this way rested cleary demonstrated the possibility of absorption of organic sulphur without previous mineralization and its utilization in the building up of protein molecules.

Sobre alguns casos de carcinoma primitivo do pulmão, do bronchio e da trachéa

1-Out of 1531 autopsies at Rio de Janeiro, Brazil, recorded in the Section of Pathology of «Instituto OSWALDO CRUZ», we found three cases of primary carcinoma of the lung, which gives the incidence of 0,195 per cent. They were not associated with tuberculos's and anthracos's was not marked. 2-The gross and microscopical features indicate that they are in reality primary cancers of the larger bronchi arising probably, from the bronchial lining epithelium. There is a striking similarity both macro and microscopical in Cases I and II, where the structure is that of cylindrical cell alveolar carcinoma. Mucus formation was never a prominent feature in these tumors. As in HENRICI's case they apparently invade the lung along the alveolar wall in more or less considerable extension retaining the alveolar septa as stroma. In case III the structure is that of squamous cell carcinoma, and the tumor mass, usually ulcerating, lies in the immediate vicinity of the bronchi, the extension to the lung tissue being not widespread. 3-Cases IV and V are tumors of the lower and median portion of the trachéa, squamous cell carcinoma in structure, which form marked contrast with the tumors originating in the larger bronchi: the tumor process never invades the lung parenchyma by continuous extension. In Case V extension to the mediastinal lymph-nodes is observed, and a tumor of the size of an orange is found in the anterior mediastinum: that tumor mass and the upper lobe of the right lung were only adherent by fibrous tissue of inflammatory origin and the tumor did not extend into the lung tissue.

Degeneração oxychromatica ("inclusões intranucleares") na febre amarella

1- No interior do nucleo de cellulas hepaticas de Macacus rhesus e M. cynomolgus (figs. 13-34) inoculado com o virus da febre amarella e de cellulas hepaticas de doentes de febre amarella (figs. 61-65 e 68-69) ocorre o processo regressivo referido na literatura sob o nome de «degeneração oxychromatica». Tal processo apresenta grande intensidade nos macacos, sendo, porém, assaz escasso no material humano colhido em autopsias. Esta alteração está intimamente associada ao effeito nocivo causado pelo proprio virus da febre amarella, sendo, neste sentido, a unica alteração verdadeiramente especifica na febre amarella. Não foram encontradas alterações do cytoplasma nem granulos intracellulares que tivessem relação com o virus da febre amarella. Assim sendo, a febre amarella pertencerá ao grupo de doenças de virus filtraveis produzindo alterações cellulares caracteristicas ou corpusculos especificos, exclusivamente limitados ao nucleo. Deve ser incluida, portanto no grupo karyo-oikon da classificação de Lipschütz, juntamente com herpes, varicella, virus III do coelho, «submaxillary disease», etc. Como acontece em geral, nas doenças de virus filtraveis, formando inclusões intracellulares, observa-se na febre amarella que a inclusão celular especifica predomina ou existe exclusivamente em determinada especie cellular. Até agora, no nosso material só conseguimos evidenciar a degeneração oxychromatica da febre amarella na cellula hepatica. Quando existe, porém, a sua abundancia é notavel, não raro attingido a quasi totalidade das cellulas hepaticas nos cortes histologicos examinados. Esse facto não poude ser observado nos casos humanos que examinamos,provavelmente em virtude de condições proprias do virus no homem e da phase da molestia na qual foi retirado o material para estudo. Nas cellulas da camada cortical das suprarenaes de M. rhesus infectados encontramos aspectos nucleares suggestivos de degeneração oxychromatica (figs. 37 e 40); são escassos e de caracterisação duvidosa em virtude da concomitancia de alterações necrobíoticas não específicas. 2- Durante a epidemia de febre amarella em 1928 no Rio de Janeiro, notamos differenças assaz pronunciadas entre as lesões hepaticas no homem e no M. rhesus. Taes differenças, existindo em material assaz homogeneo quanto ás amostras de virus em questão, nos levam a concluir que a capacidade de formar corpusculos intranucleares especificos, como tambem a já conhecida permanencia do virus no sangue e nos tecidos, depende, de modo evidente, da especie animal usada e não da propria amostra empregada, nem do numero de passagens que ella soffreu no macaco. Embora os doentes pertencessem a raças differentes (quadro VIII) e embora, possivelmente diversas amostras de virus tenham sido nelles inoculadas, estamos autorisados a concluir que a amostra ou amostras que infectaram o homem na epidemia de 1928, no Rio de janeiro, possuem nelle uma fraca capacidade de determinar inclusões intranucleares. Ao contrario, a mesma amostra ou amostras são capazes de produzir no M. rhesus, logo na primeira passagem, inclusões intranucleares assaz abundantes. Outra diferença que notamos e attribuimos a especie animal empregada foi; as alterações hepaticas de natureza toxica e circulatoria (congestão, necrose e necrobiose da cellula hepatica) são nitidamente mais intensas no homem que nos macacos injectados com as amostras brasileiras do virus da febre amarella isoladas durante a epidemia de 1928 no Rio de Janeiro. Conseguimos, no homem, evidencia de inclusões typicas na cellula hepatica, apenas em tres casos dentre dezesete examinados. Esse resultado, provavelmente, ainda não é definitivo, indicando, apenas a raridade extrema que os corpusculos podem apresentar nos casos de febre amarella que ordinariamente chegam á autopsia. Tambem não realisamos uma pesquiza exhaustiva dos corpusculos em outros orgãos além do figado. O caso no qual encontramos em maior abundancia os corpusculos intranucleares, offerecia duas circumstancias que isoladamente, e, com maior razão, associadas, não são habituaes em material de autopsia de febre amarella, a saber: trata-se de uma creança fallecida cerca de 40 horas após o inicio da molestia e a autopsia foi iniciada 30 minutos após o obito. Notamos que, quando em uma preparação é encontrada uma cellula hepatica com inclusão, o exame não tarda em demonstrar, em campos microscopicos visinhos, uma ou outra cellula tambem com inclusão, ao passo que em pontos mais distantes nenhuma cellula é encontrada apresentando inclusões. Esses «fócos» de cellulas com inclusões nem sempre são faceis de encontrar, o que está de accôrdo com as differenças topographicas de outras lesões hepaticas, referidas por Oskar Klotz (1928) e Hudson (1928). 3- A degeneração oxychromatica é um processo regressivo nuclear, no qual tomam parte predominante elementos presentes no nucleo normal de cellulas tratadas pelos fixadores habituaes. São elles: a oxychromatina, o reticulo de linina e as particulas de basichromatina neste ultimo incrustadas; de mistura e associadas á oxychromatina existem provavelmente outras albuminas nucleares acidophilas oriundas do nucleoplasma em condições pathologicas do nucleo. Apenas esses elementos se apresentam alterados, quer quantitativamente, quer em seu aspecto e disposição reciproca, quer em suas affinidades tinctoriaes. O facto importante a reter é que taes modificações regressivas interessam, no inicio, unicamente determinadas partes componentes do nucleo com exclusão de outras e reproduzem nas cellulas hepaticas de animaes infectados, de maneira constante e regular, aspectos nucleares absolutamente typicos e especificos da infecção pelo virus amarillico. 4- O corpusculo intranuclear da febre amarella, em phases typicas (figs. 69 e 71) mostra-se constituido por uma «substancia fundamental» e por um «stroma». A substancia fundamental é uma albumina nuclear basica, em parte formada pela oxychromatina ou lanthanina, em parte por outras nucleoproteinas...

Alterações patológicas do apêndice vermiforme contendo Proglottis de Taenia sp

Pathological changes in the vermiform appendix harbouring tapeworm's proglottides are reported. Marked local (tissue) eosinophilia in the stroma of the mucous coat and to a less degree in the sub-mucosa and around the vessels in the inner circular layer of the muscular coat is the essential change observed. Peculiar changes such as an striking increase in the volume of the mucus-producing goblet-cells either in the epithelium covering the free surface or in the glands of Lieberkühn, as well as new epithelium atypical in form and arrangement were noticed in direct connection and likely induced by the tapeworn as a foreign body (mechanical injury). The local (tissue) eosinophilia probably represents an anaphylactoid response to foreign proteins originating in the tapeworm. Acute appendicitis in its recognized varieties such as appendicitis superficalis catarrhalis, a. s. exulcerans, a. s. haemorrhagica, a. phlegmonosa, and a. phlegmonosa-ulcerosa could be microscopically excluded. It seems, however, that local (tissue) eosinophilia when particularly widespread is able to give clinical symtoms suggestive of acute appendicitis.

Analyse rétrospective de la prise en charge du cancer ovarien au Centre Hospitalier Universitaire Vaudois

Introduction:¦L'incidence annuelle du cancer de l'ovaire en Suisse est de 600 cas, il touche principalement les femmes âgées de plus de 60 ans. Le cancer de l'ovaire est aujourd'hui la 1ère cause de mortalité par cancer gynécologique chez la femme. Le but de notre recherche, est de créer une base de données de toutes les¦patientes atteintes d'un cancer de l'ovaire et hospitalisées au CHUV pour la prise en charge de leur maladie.¦Cette étude rétrospective monocentrique nous permettra en premier lieu d'analyser les caractéristiques de¦cette tumeur présentées par les patientes, les traitements instaurés pour traiter ce cancer et les taux de¦récidives et de survie des patientes en fonction de ces variables.¦Méthodologie:¦Analyse rétrospective de 147 patientes diagnostiquées d'un cancer de l'ovaire et hospitalisées au CHUV entre¦septembre 2001 et mars 2010 pour la prise en charge de leur tumeur ovarienne. Utilisation du programme informatique ARCHIMED qui contient les dossiers médicaux de toutes les patientes inclues dans l'étude et création de 2 bases des données. La 1ère base de données regroupe l'ensemble des patientes de l'étude y¦compris les tumeurs type borderline, la 2ème base de données concerne uniquement les patientes ayant récidivé de leur tumeur. Les tumeurs bénignes ont été exclues de l'étude.¦Résultats:¦La probabilitéde survie à 1 an chez les patientes avec un cancer de l'ovaire, tous stades FIGO et prises en¦charge confondus, hospitalisées au CHUV est de 88,04% (95% CI = 0.7981-­‐0.9306), à 3 ans la probabilité de survie est de 70,4% (95% CI = 0.5864-­‐0.7936), et à plus de 5 ans, elle est de 60% (95% CI = 0.4315-­‐0.6859).¦Nous avons comparé le taux de survie en fonction du stade FIGO de la tumeur ovarienne et nous avons observé une différence significative de survie entre les stades FIGO précoces et les stades avancés (Pvaleur=¦0.0161).¦En plus d'une intervention chirurgicale, les patientes atteintes d'un cancer de l'ovaire sont normalement traitées par une chimiothérapie. Dans notre étude, 70 patientes ont bénéficié d'une chimiothérapie; un¦traitement adjuvant a été donné dans 78 % des cas (N = 55), un traitement néoadjuvant a été administré chez 22% des patientes (N=15). Le type combiné carboplatine-­‐taxane est la chimiothérapie la plus fréquente (75%). Au total sur l'étude, 66 patientes sur les 147 (44%) ont récidivé de leur tumeur. En ce qui¦concerne leur prise en charge, 46% des patientes ont reçu une chimiothérapie unique comme du gemzar, cealyx ou taxotère après leur récidive. Une cytoréduction secondaire a également été effectuée chez 33% de ces patientes ayant une récidive. Nous avons également étudié l'intervalle de temps entre la date de la¦récidive et celle du décès. Parmi les 28 patientes décédées chez les récidives, 10 d'entre-­‐elles (36%) ont survécu moins d'un an une fois la récidive diagnostiquée, 8 (28%) patientes ont survécu jusqu'à 2 ans, et¦les 10 (36%) autres patientes ont survécu de 2 à 5 ans. En ce qui concerne le taux de mortalité; 39 patientes sur les 147 étudiées sont décédées pendant la période d'observation, soit 26% des cas. La tumeur¦type borderline, présente une prolifération épithéliale atypique sans invasion dans le stroma et représente¦10 à 20% de toutes les tumeurs ovariennes. Dans notre étude, 41 patientes sont porteuses de cette tumeur¦(28%) et la moyenne d'âge est de 49 ans. En ce qui concerne leur prise en charge, l'intervention chirurgicale¦la plus fréquente, soit 23% des cas, est l'annexectomie unilatérale, qui reste une attitude conservative pour¦ces patientes désirant préserver leur fertilité. 6 patientes présentant ce type de tumeur ont récidivé, soit 14% des cas, avec une progression pelvienne, et 3 de ces 6 patientes sont décédées. Dans notre analyse, on observe que la probabilité de vivre plus longtemps que 1an pour les patientes ayant une tumeur borderline est de 93,8% (95% CI= 0.6323-­‐ 0.9910), à 3 ans elle est également de 93,8% (95% CI = 0.6323-­‐0.9910) et à 5 ans elle est de 78,1% (95% CI = 0.3171-­‐0.9483). Nous n'avons pas observé de¦différence de survie dans notre étude entre les patientes présentant une tumeur borderline et le « non‐borderline ». (Pvaleur=0.3301)

The role of thymic accessory cells in cytokine production and in the intra-thymic T cell differentiation pathway

Intrathymic T lymphocyte differentiation proceeds from complex interactions between prothymocytes of bone marrow origin and cells of the thymic stroma, epithelial cells and "acessory" cells (macrophages and/or interdigitating cells). The present paper describes the role of the accessoty cell compartment in this intrathymic process. Acessory cells produce factors which are involved in thymocyte proliferation (interleukin 1, prostaglandins, deoxynucleosides). Cell-cell interaction between "accessory" cells and thymocytes is required for the regulation of interleukin production. Prothymocytes, the precursors of all thymocyte subsets, need the accessory cell compartment for their IL2 dependent proliferation and their differentiation. Accessory cells of the thymic stroma may be involved in the intrathymic selection process at the prothymocyte level.

The plasminogen system in microdissected colonic mucosa distant from an isolated adenoma.

In the colon, the urokinase-type plasminogen activator (uPA), its receptor (uPAR), and plasminogen activator inhibitors, PAI-1 and PAI-2, are implicated in the transition from mucosa to adenoma and tumour progression. However, expression in the mucosa adjacent, or distant, to an adenoma has not yet been investigated. Three biopsies from mucosae adjacent (20 cm, ipsilateral) and distant (contralateral) to an isolated tubular adenoma were analysed in 14 patients and 8 controls. Laser microdissection isolated stromal and epithelial crypt components, and quantitative RT-PCR analyses of uPA, uPAR, PAI-1 and PAI-2 mRNA levels were performed. Among controls, no significant differences in the markers were noted. With left colon isolated tubular adenoma, uPA, uPAR, and PAI-2 mRNA levels were significantly increased in the adjacent mucosal stroma compared to epithelial crypt levels (p < 0.05). In right colon adenoma, the mRNA levels of these 3 molecular markers were significantly increased only in the adjacent mucosal stromal samples (p < 0.05). Isolated tubular adenoma in the colon increases significantly the mRNA levels of 3 proteolysis-associated molecular markers in the stromal, but not in the epithelial, components of adjacent mucosa. These results suggest the presence of regional and dynamic interactions in apparently non-involved mucosae.

HARNESSING iNKT CELLS WITH RECOMBINANT CD1d FUSION PROTEINS TO REDIRECT INNATE AND ADAPTIVE IMMUNITY TO THE TUMOR

Les thérapies du cancer, comme la radiothérapie et la chimiothérapie, sont couramment utilisées mais ont de nombreux effets secondaires. Ces thérapies invasives pour le patient nécessitent d'être améliorées et de nombreuses avancées ont été faites afin d'adapter et de personnaliser le traitement du cancer. L'immunothérapie a pour but de renforcer le système immunitaire du patient et de le rediriger de manière spécifique contre la tumeur. Dans notre projet, nous activons les lymphocytes Invariant Natural Killer T (iNKT) afin de mettre en place une immunothérapie innovatrice contre le cancer. Les cellules iNKT sont une unique sous-population de lymphocytes T qui ont la particularité de réunir les propriétés de l'immunité innée ainsi qu'adaptative. En effet, les cellules iNKT expriment à leur surface des molécules présentes aussi sur les cellules tueuses NK, caractéristique de l'immunité innée, ainsi qu'un récepteur de cellules T (TCR) qui représente l'immunité adaptative. Les cellules iNKT reconnaissent avec leur TCR des antigènes présentés par la molécule CD1d. Les antigènes sont des protéines, des polysaccharides ou des lipides reconnus par les cellules du système immunitaire ou les anticorps pour engendrer une réponse immunitaire. Dans le cas des cellules iNKT, l'alpha-galactosylceramide (αGC) est un antigène lipidique fréquemment utilisé dans les études cliniques comme puissant activateur. Après l'activation des cellules iNKT avec l'αGC, celles-ci produisent abondamment et rapidement des cytokines. Ces cytokines sont des molécules agissant comme des signaux activateurs d'autres cellules du système immunitaire telles que les cellules NK et les lymphocytes T. Cependant, les cellules iNKT deviennent anergiques après un seul traitement avec l'αGC c'est à dire qu'elles ne peuvent plus être réactivées, ce qui limite leur utilisation dans l'immunothérapie du cancer. Dans notre groupe, Stirnemann et al ont publié une molécule recombinante innovante, composée de la molécule CD1d soluble et chargée avec le ligand αGC (αGC/sCD1d). Cette protéine est capable d'activer les cellules iNKT tout en évitant l'anergie. Dans le système immunitaire, les anticorps sont indispensables pour combattre une infection bactérienne ou virale. En effet, les anticorps ont la capacité de reconnaître et lier spécifiquement un antigène et permettent l'élimination de la cellule qui exprime cet antigène. Dans le domaine de l'immunothérapie, les anticorps sont utilisés afin de cibler des antigènes présentés seulement par la tumeur. Ce procédé permet de réduire efficacement les effets secondaires lors du traitement du cancer. Nous avons donc fusionné la protéine recombinante αGC/CD1d à un fragment d'anticorps qui reconnaît un antigène spécifique des cellules tumorales. Dans une étude préclinique, nous avons démontré que la protéine αGC/sCD1d avec un fragment d'anticorps dirigé contre la tumeur engendre une meilleure activation des cellules iNKT et entraîne un effet anti-tumeur prolongé. Cet effet anti-tumeur est augmenté comparé à une protéine αGC/CD1d qui ne cible pas la tumeur. Nous avons aussi montré que l'activation des cellules iNKT avec la protéine αGC/sCD1d-anti-tumeur améliore l'effet anti- tumoral d'un vaccin pour le cancer. Lors d'expériences in vitro, la protéine αGC/sCD1d-anti- tumeur permet aussi d'activer les cellules humaines iNKT et ainsi tuer spécifiquement les cellules tumorales humaines. La protéine αGC/sCD1d-anti-tumeur représente une alternative thérapeutique prometteuse dans l'immunothérapie du cancer. - Les cellules Invariant Natural Killer T (iNKT), dont les effets anti-tumoraux ont été démontrés, sont de puissants activateurs des cellules Natural Killer (NK), des cellules dendritiques (DC) et des lymphocytes T. Cependant, une seule injection du ligand de haute affinité alpha-galactosylceramide (αGC) n'induit une forte activation des cellules iNKT que durant une courte période. Celle-ci est alors suivie d'une longue phase d'anergie, limitant ainsi leur utilisation pour la thérapie. Comme alternative prometteuse, nous avons montré que des injections répétées d'αGC chargé sur une protéine recombinante de CD1d soluble (αGC/sCD1d) chez la souris entraînent une activation prolongée des cellules iNKT, associée à une production continue de cytokine. De plus, le maintien de la réactivité des cellules iNKT permet de prolonger l'activité anti-tumorale lorsque la protéine αGC/sCD1d est fusionnée à un fragment d'anticorps (scFv) dirigé contre la tumeur. L'inhibition de la croissance tumorale n'est optimale que lorsque les souris sont traitées avec la protéine αGC/sCD1d-scFv ciblant la tumeur, la protéine αGC/sCD1d-scFv non-appropriée étant moins efficace. Dans le système humain, les protéines recombinantes αGC/sCD1d-anti-HER2 et anti-CEA sont capables d'activer et de faire proliférer des cellules iNKT à partir de PBMCs issues de donneurs sains. De plus, la protéine αGC/sCD1d-scFv a la capacité d'activer directement des clones iNKT humains en l'absence de cellules présentatrices d'antigènes (CPA), contrairement au ligand αGC libre. Mais surtout, la lyse des cellules tumorales par les iNKT humaines n'est obtenue que lorsqu'elles sont incubées avec la protéine αGC/sCD1d-scFv anti- tumeur. En outre, la redirection de la cytotoxicité des cellules iNKT vers la tumeur est supérieure à celle obtenue avec une stimulation par des CPA chargées avec l'αGC. Afin d'augmenter les effets anti-tumoraux, nous avons exploité la capacité des cellules iNKT à activer l'immunité adaptive. Pour ce faire, nous avons combiné l'immunothérapie NKT/CD1d avec un vaccin anti-tumoral composé d'un peptide OVA. Des effets synergiques ont été obtenus lorsque les traitements avec la protéine αGC/sCD1d-anti-HER2 étaient associés avec le CpG ODN comme adjuvant pour la vaccination avec le peptide OVA. Ces effets ont été observés à travers l'activation de nombreux lymphocytes T CD8+ spécifique de la tumeur, ainsi que par la forte expansion des cellules NK. Les réponses, innée et adaptive, élevées après le traitement avec la protéine αGC/sCD1d-anti-HER2 combinée au vaccin OVA/CpG ODN étaient associées à un fort ralentissement de la croissance des tumeurs B16- OVA-HER2. Cet effet anti-tumoral corrèle avec l'enrichissement des lymphocytes T CD8+ spécifiques observé à la tumeur. Afin d'étendre l'application des protéines αGC/sCD1d et d'améliorer leur efficacité, nous avons développé des fusions CD1d alternatives. Premièrement, une protéine αGC/sCD1d dimérique, qui permet d'augmenter l'avidité de la molécule CD1d pour les cellules iNKT. Dans un deuxième temps, nous avons fusionné la protéine αGC/sCD1d avec un scFv dirigé contre le récepteur 3 du facteur de croissance pour l'endothélium vasculaire (VEGFR-3), afin de cibler l'environnement de la tumeur. Dans l'ensemble, ces résultats démontrent que la thérapie médiée par la protéine recombinante αGC/sCD1d-scFv est une approche prometteuse pour rediriger l'immunité innée et adaptive vers le site tumoral. - Invariant Natural Killer T cells (iNKT) are potent activators of Natural Killer (NK), dendritic cells (DC) and T lymphocytes, and their anti-tumor activities have been well demonstrated. However, a single injection of the high affinity CD1d ligand alpha-galactosylceramide (αGC) leads to a strong but short-lived iNKT cell activation followed by a phase of long-term anergy, limiting the therapeutic use of this ligand. As a promising alternative, we have demonstrated that when αGC is loaded on recombinant soluble CD1d molecules (αGC/sCD1d), repeated injections in mice led to the sustained iNKT cell activation associated with continued cytokine secretion. Importantly, the retained reactivity of iNKT cell led to prolonged antitumor activity when the αGC/sCD1d was fused to an anti-tumor scFv fragments. Optimal inhibition of tumor growth was obtained only when mice were treated with the tumor-targeted αGC/CD1d-scFv fusion, whereas the irrelevant αGC/CD1d-scFv fusion was less efficient. When tested in a human system, the recombinant αGC/sCD1d-anti-HER2 and -anti-CEA fusion proteins were able to expand iNKT cells from PBMCs of healthy donors. Furthermore, the αGC/sCD1d-scFv fusion had the capacity to directly activate human iNKT cells clones without the presence of antigen-presenting cells (APCs), in contrast to the free αGC ligand. Most importantly, tumor cell killing by human iNKT cells was obtained only when co- incubated with the tumor targeted sCD1d-antitumor scFv, and their direct tumor cytotoxicity was superior to the bystander killing obtained with αGC-loaded APCs stimulation. To further enhance the anti-tumor effects, we exploited the ability of iNKT cells to transactivate the adaptive immunity, by combining the NKT/CD1d immunotherapy with a peptide cancer vaccine. Interestingly, synergistic effects were obtained when the αGC/sCD1d- anti-HER2 fusion treatment was combined with CpG ODN as adjuvant for the OVA peptide vaccine, as seen by higher numbers of activated antigen-specific CD8 T cells and NK cells, as compared to each regimen alone. The increased innate and adaptive immune responses upon combined tumor targeted sCD1d-scFv treatment and OVA/CpG vaccine were associated with a strong delay in B16-OVA-HER2 melanoma tumor growth, which correlated with an enrichment of antigen-specific CD8 cells at the tumor site. In order to extend the application of the CD1d fusion, we designed alternative CD1d fusion proteins. First, a dimeric αGC/sCD1d-Fc fusion, which permits to augment the avidity of the CD1d for iNKT cells and second, an αGC/sCD1d fused to an anti vascular endothelial growth factor receptor-3 (VEGFR-3) scFv, in order to target tumor stroma environment. Altogether, these results demonstrate that the iNKT-mediated immunotherapy via recombinant αGC/sCD1d-scFv fusion is a promising approach to redirect the innate and adaptive antitumor immune response to the tumor site.

AFT3 as a new therapeutic target for skin field cancerization in antagonism with compromised Notch/CSL signaling

Les interactions épithélio-mésenchymateuses jouent un rôle important dans le contrôle du développement normal de la peau, son homéostasie et sa tumorigenèse. Les fibroblastes dermiques (DFs) représentent la catégorie cellulaire la plus abondante dans le stroma et leur rôle est de plus en plus considéré. En ce qui concerne particulièrement la tumorigenèse, des facteurs diffusibles produits par les fibroblastes entourant les tumeurs épithéliales, appelés 'fibroblastes associés au cancer (CAF)', interagissent au niveau de l'inflammation impliquée directement ou indirectement dans la signalisation paracrine, entre le stroma et les cellules épiéliales cancéreuses. Le risque de cancer de la peau augmente de façon exponentielle avec l'âge. Comme un lien probable entre les deux, la sénescence des fibroblastes résulte de la production du sécrétome favorisant la sénescence (SMS), un groupe de facteurs diffusibles induisant une stimulation paracrine de la croissance, l'inflammation et le remodelage de la matrice. De façon fort intéressante, l'induction de ces gènes est aussi une caractéristique des CAFs. Cependant, le lien entre les deux événements cellulaires sénescence et activation des CAFs reste en grande partie inexploré. L'ATF3 (Activating Transcription Factor 3) est un facteur de transcription induit en réponse au stress, dont les fonctions sont hautement spécifiques du type cellulaire. Bien qu'il ait été découvert dans notre laboratoire en tant que promoteur de tumeurs dans les kératinocytes, ses fonctions biologique et biochimique dans le derme n'ont pas encore été étudiées. Récemment, nous avons constaté que, chez la souris, l'abrogation de la voie de signalisation de Notch/CSL dans les DFs, induisait la formation de tumeurs kératinocytaires multifocales. Ces dernières proviennent de la cancérisation en domaine, un phénomène associé à une atrophie du stroma, des altérations de la matrice et de l'inflammation. D'autres études ont montré que CSL agissait comme un régulateur négatif de gènes impliqués dans sénescence des DFs et dans l'activation des CAFs. Ici, nous montrons que la suppression ou l'atténuation de l'expression de ATF3 dans les DFs induit la sénescence et l'expression des gènes liés aux CAFs, de façon similaire à celle déclenchée par la perte de CSL, tandis que la surexpression de ATF3 supprime ces changements. Nous émettons l'hypothèse que ATF3 joue un rôle suppresseur dans l'activation des CAFs et dans la progression des tumeurs kératinocytaires, en surmontant les conséquences de l'abrogation de la voie de signalisation Notch/CSL. En concordance avec cette hypothèse, nous avons constaté que la perte de ATF3 dans les DFs favorisait la tumorigénicité des kératinocytes via le contrôle négatif de cytokines, des enzymes de la matrice de remodelage et de protéines associées au cancer, peut-être par liaison directe des effecteurs de la voie Notch/CSL : IL6 et les gènes Hes. Enfin, dans les échantillons cliniques humains, le stroma sous-jacent aux lésions précancéreuses de kératoses actiniques montre une diminution significative de l'expression de ATF3 par rapport au stroma jouxtant la peau normale. La restauration de l'expression de ATF3 pourrait être utilisée comme un outil thérapeutique en recherche translationnelle pour prévenir ou réprimer le processus de cancérisation en domaine. - Epithelial-mesenchymal interactions play an important role in control of normal skin development, homeostasis and tumorigenesis. The role of dermal fibroblasts (DFs) as the most abundant cell type in stroma is increasingly appreciated. Especially during tumorigenesis, fibroblasts surrounding epithelial tumors, called Cancer Associated Fibroblasts (CAFs), produce diffusible factors (growth factors, inflammatory cytokines, chemokines and enzymes, and matrix metalloproteinases) that mediate inflammation either directly or indirectly through paracrine signaling between stroma and epithelial cancer cells. The risk of skin cancer increases exponentially with age. As a likely link between the two, senescence of fibroblasts results in production of the senescence-messaging-secretome (SMS), a panel of diffusible factors inducing paracrine growth stimulation, inflammation, and matrix remodeling. Interestingly, induction of these genes is also a characteristic of Cancer Associated Fibroblasts (CAFs). However, the link between the two cellular events, senescence and CAF activation is largely unexplored. ATF3 is a key stress response transcription factor with highly cell type specific functions, which has been discovered as a tumor promoter in keratinocytes in our lab. However, the biological and biochemical function of ATF3 in the dermal compartment of the skin has not been studied yet. Recently, we found that compromised Notch/CSL signaling in dermal fibroblasts (DFs) in mice is a primary cause of multifocal keratinocyte tumors called field cancerization associated with stromal atrophy, matrix alterations and inflammation. Further studies showed that CSL functions as a negative regulator of genes involved in DFs senescence and CAF activation. Here, we show that deletion or silencing of the ATF3 gene in DFs activates senescence and CAF-related gene expression similar to that triggered by loss of CSL, while increased ATF3 suppresses these changes. We hypothesize that ATF3 plays a suppressing role in CAF activation and keratinocyte tumor progression, overcoming the consequences of compromised Notch/CSL signaling. In support of this hypothesis, we found that loss of ATF3 in DFs promotes tumorigenic behavior of keratinocytes via negative control of cytokines, matrix-remodeling enzymes and cancer-associated proteins, possibly through direct binding to Notch/CSL targets, IL6 and Hes genes. On the other hand, in human clinical samples, stromal fields underlying premalignant actinic keratosis lesions showed significantly decreased ATF3 expression relative to stroma of flanking normal skin. Restoration of ATF3, which is lost in cancer development, may be used as a therapeutic tool for translational research to prevent or suppress the field cancerization process.

Femtosecond-laser assisted cataract surgery: a review.

Introduced in 2008, the femtosecond laser is a promising new technological advance which plays an ever increasing role in cataract surgery where it automates the three main surgical steps: corneal incision, capsulotomy and lens fragmentation. The proven advantages over manual surgery are: a better quality of incision with reduced induced astigmatism; increased reliability and reproducibility of the capsulotomy with increased stability of the implanted lens; a reduction in the use of ultrasound. Regarding refractive results or safety, however, no prospective randomized study to date has shown significant superiority compared with standard manual technique. The significant extra cost generated by this laser, undertaken by the patient, is a limiting factor for both its use and study. This review outlines the potential benefits of femtosecond-laser-assisted cataract surgery due to the automation of key steps and the safety of this new technology.