In vitro characterization of human AML-reactive CTL clones generated from the naive subset of healthy donors and adoptive transfer into leukemia-engrafted NSG mice

Acute myeloid leukemia (AML) is a very aggressive cancer of the hematopoietic system. Chemotherapy and immunotherapeutical approaches including hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) and donor lymphocyte infusion (DLI) are the only curative options available. The beneficial graft-versus-leukemia (GVL) effect of cellular immunotherapy is mostly mediated by donor-derived CD8+ T lymphocytes that recognize minor histocompatibility antigens (mHags) and leukemia-associated antigens (LAAs) presented on the surface of AML blasts (Falkenburg et al. 2008; Kolb 2008). A main complication is graft-versus-host disease (GVHD) that can be induced when cytotoxic T lymphocytes (CTLs) recognize broadly expressed antigens. To reduce the risk of GVHD, specific allogeneic T-cell therapy inducing selective GVL responses could be an option (Barrett & Le Blanc 2010; Parmar et al. 2011; Smits et al. 2011). This requires efficient in vitro strategies to generate AML-reactive T cells with an early differentiation phenotype as well as vigorous effector functions and humanized mouse models to analyze the anti-leukemic potential of adoptively transferred T cells in vivo. In this study, AML-reactive CTL clones and oligoclonal T-cell lines could be reliably generated from the naive subset of healthy HLA-class I-identical donors by stimulation with primary AML blasts in mini-mixed-lymphocyte / leukemia cultures (MLLCs) in eight different patient / donor pairs. These CTLs were promising candidates for cellular immunotherapy because of their relatively early differentiation phenotype and strong proliferative and lytic capabilities. The addition of the common γ-chain cytokine IL-21 to the stimulation protocol enabled more precursors to develop into potent leukemia-reactive CTLs, presumably by its beneficial effects on cell survival and antigen-specific proliferation during the first weeks of cultures. It also strengthened the early-stage phenotype. Three long-term cultured CTLs exemplarily transferred into leukemia-engrafted immunodeficient NSG mice mediated a significant reduction of the leukemic burden after a single transfusion. These results demonstrate that CTL clones with reactivity to patient-derived AML blasts can be isolated from the naive compartment of healthy donors and show potent anti-leukemic effects in vivo. The herein described allo-MLLC approach with in vitro “programmed” naive CTL precursors independent of a HSCT setting is a valuable alternative to the conventional method of isolating in vivo primed donor CTLs out of patients after transplantation (Kloosterboer et al. 2004; Warren et al. 2010). This would make leukemia-reactive CTLs already available at the time point of HSCT, when residual leukemia disease is minimal and the chances for complete leukemia eradication are high. Furthermore, leukemia-reactive CTLs effectively expanded by this in vitro protocol can be used as screening populations to identify novel candidate LAAs and mHags for antigen-specific immunotherapy.

Identifizierung und Charakterisierung von Zielantigenen alloreaktiver zytotoxischer T-Zellen mittels cDNA-Bank-Expressionsklonierung in akuten myeloischen Leukämien

Allogene hämatopoetische Stammzelltransplantationen (HSZTs) werden insbesondere zur Behandlung von Patienten mit Hochrisiko-Leukämien durchgeführt. Dabei bewirken T-Zellreaktionen gegen Minorhistokompatibilitätsantigene (mHAgs) sowohl den therapeutisch erwünschten graft-versus-leukemia (GvL)-Effekt als auch die schädigende graft-versus-host (GvH)-Erkrankung. Für die Identifizierung neuer mHAgs mittels des T-Zell-basierten cDNA-Expressionsscreenings waren leukämiereaktive T-Zellpopulationen durch Stimulation naïver CD8+-T-Lymphozyten gesunder HLA-Klasse I-identischer Buffy Coat-Spender mit Leukämiezellen von Patienten mit akuter myeloischer Leukämie (AML) generiert worden (Albrecht et al., Cancer Immunol. Immunother. 60:235, 2011). Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde mit diesen im AML-Modell des Patienten MZ529 das mHAg CYBA-72Y identifiziert. Es resultiert aus einem bekannten Einzelnukleotidpolymorphismus (rs4673: CYBA-242T/C) des Gens CYBA (kodierend für Cytochrom b-245 α-Polypeptid; syn.: p22phox), der zu einem Austausch von Tyrosin (Y) zu Histidin (H) an Aminosäureposition 72 führt. Das mHAg wurde von T-Lymphozyten sowohl in Assoziation mit HLA-B*15:01 als auch mit HLA-B*15:07 erkannt. Eine allogene T-Zellantwort gegen CYBA-72Y wurde in einem weiteren AML-Modell (MZ987) beobachtet, die ebenso wie in dem AML-Modell MZ529 polyklonal war. Insgesamt konnte bei drei von fünf getesteten HLA-B*15:01-positiven Buffy Coat-Spendern, die homozygot für CYBA-72H (H/H) waren, eine CYBA-72Y-spezifische T-Zellantwort generiert werden. Das von den T-Lymphozyten übereinstimmend in niedrigster Konzentration erkannte Peptid umfasste die Aminosäuren 69 - 77, wobei das homologe Peptid aus CYBA-72H auch in hohen Konzentrationen keine Reaktivität auslöste. Eine reziproke Immunogenität des mHAg ist bislang nicht belegt. T-Lymphozyten gegen CYBA-72Y erkannten Leukämiezellen bei acht von zwölf HLA-B*15:01-positiven Patienten (FAB-Subtypen: M1, M2, M4, M5). Da das Gen CYBA für eine Komponente des mikrobiziden Oxidasesystems von phagozytierenden Zellen kodiert, ist es überwiegend in Zellen des hämatopoetischen Systems exprimiert. Von Leukozytensubtypen, aufgereinigt aus HLA-B*15:01-positiven Buffy Coat-Spendern mit CYBA-242T-Allel, wurden Monozyten und daraus abgeleitete dendritische Zellen durch CYBA-72Y-reaktive T-Lymphozyten sehr stark, untransformierte B-Zellen in weit geringerem Maße und Granulozyten sowie T-Lymphozyten nicht erkannt. Das für CYBA-72Y kodierende Allel CYBA-242T wurde bei 56% aller getesteten gesunden Spender und Malignompatienten (n=481) nachgewiesen. Unter Berücksichtigung der Häufigkeit des präsentierenden HLA-Allels ist davon auszugehen, dass etwa 4,5% der Kaukasier das mHAg CYBA-72Y zusammen mit HLA-B*15:01 tragen. Nach bisherigen Beobachtungen führt ein immunogener CYBA-72Y-Mismatch bei allogenen HSZTs nicht notwendigerweise zu einer schweren GvH-Erkrankung. Das hier beschriebene mHAg CYBA-72Y erscheint potenziell geeignet, im Rahmen einer allogenen HSZT die präferenzielle Elimination der Empfänger-Hämatopoese unter Einschluss von myeloischen Leukämiezellen zu bewirken. Jedoch sind weiterführende Untersuchungen erforderlich, um die therapeutische Relevanz des Antigens zu belegen.

Individualisierte Krebstherapie : präklinischer „proof of concept“ einer mutationsspezifischen Immuntherapie

Da nicht-synonyme tumorspezifische Punktmutationen nur in malignen Geweben vorkommen und das veränderte Proteinprodukt vom Immunsystem als „fremd“ erkannt werden kann, stellen diese einen bisher ungenutzten Pool von Zielstrukturen für die Immuntherapie dar. Menschliche Tumore können individuell bis zu tausenden nicht-synonymer Punktmutationen in ihrem Genom tragen, welche nicht der zentralen Immuntoleranz unterliegen. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Hypothese zu untersuchen, dass das Immunsystem in der Lage sein sollte, mutierte Epitope auf Tumorzellen zu erkennen und zu klären, ob auf dieser Basis eine wirksame mRNA (RNA) basierte anti-tumorale Vakzinierung etabliert werden kann. Hierzu wurde von Ugur Sahin und Kollegen, das gesamte Genom des murinen B16-F10 Melanoms sequenziert und bioinformatisch analysiert. Im Rahmen der NGS Sequenzierung wurden mehr als 500 nicht-synonyme Punktmutationen identifiziert, von welchen 50 Mutationen selektiert und durch Sanger Sequenzierung validiert wurden. rnNach der Etablierung des immunologischen Testsysteme war eine Hauptfragestellung dieser Arbeit, die selektierten nicht-synonyme Punktmutationen in einem in vivo Ansatz systematisch auf Antigenität zu testen. Für diese Studien wurden mutierte Sequenzen in einer Länge von 27 Aminosäuren genutzt, in denen die mutierte Aminosäure zentral positioniert war. Durch die Länge der Peptide können prinzipiell alle möglichen MHC Klasse-I und -II Epitope abgedeckt werden, welche die Mutation enthalten. Eine Grundidee des Projektes Ansatzes ist es, einen auf in vitro transkribierter RNA basierten oligotopen Impfstoff zu entwickeln. Daher wurden die Impfungen naiver Mäuse sowohl mit langen Peptiden, als auch in einem unabhängigen Ansatz mit peptidkodierender RNA durchgeführt. Die Immunphänotypisierung der Impfstoff induzierten T-Zellen zeigte, dass insgesamt 16 der 50 (32%) mutierten Sequenzen eine T-Zellreaktivität induzierten. rnDie Verwendung der vorhergesagten Epitope in therapeutischen Vakzinierungsstudien bestätigten die Hypothese das mutierte Neo-Epitope potente Zielstrukturen einer anti-tumoralen Impftherapie darstellen können. So wurde in therapeutischen Tumorstudien gezeigt, dass auf Basis von RNA 9 von 12 bestätigten Epitopen einen anti-tumoralen Effekt zeigte.rnÜberaschenderweise wurde bei einem MHC Klasse-II restringierten mutiertem Epitop (Mut-30) sowohl in einem subkutanen, als auch in einem unabhängigen therapeutischen Lungenmetastasen Modell ein starker anti-tumoraler Effekt auf B16-F10 beobachtet, der dieses Epitop als neues immundominantes Epitop für das B16-F10 Melanom etabliert. Um den immunologischen Mechanismus hinter diesem Effekt näher zu untersuchen wurde in verschieden Experimenten die Rolle von CD4+, CD8+ sowie NK-Zellen zu verschieden Zeitpunkten der Tumorentwicklung untersucht. Die Analyse des Tumorgewebes ergab, eine signifikante erhöhte Frequenz von NK-Zellen in den mit Mut-30 RNA vakzinierten Tieren. Das NK Zellen in der frühen Phase der Therapie eine entscheidende Rolle spielen wurde anhand von Depletionsstudien bestätigt. Daran anschließend wurde gezeigt, dass im fortgeschrittenen Tumorstadium die NK Zellen keinen weiteren relevanten Beitrag zum anti-tumoralen Effekt der RNA Vakzinierung leisten, sondern die Vakzine induzierte adaptive Immunantwort. Durch die Isolierung von Lymphozyten aus dem Tumorgewebe und deren Einsatz als Effektorzellen im IFN-γ ELISPOT wurde nachgewiesen, dass Mut-30 spezifische T-Zellen das Tumorgewebe infiltrieren und dort u.a. IFN-γ sekretieren. Dass diese spezifische IFN-γ Ausschüttung für den beobachteten antitumoralen Effekt eine zentrale Rolle einnimmt wurde unter der Verwendung von IFN-γ -/- K.O. Mäusen bestätigt.rnDas Konzept der individuellen RNA basierten mutationsspezifischen Vakzine sieht vor, nicht nur mit einem mutations-spezifischen Epitop, sondern mit mehreren RNA-kodierten Mutationen Patienten zu impfen um der Entstehung von „escape“-Mutanten entgegenzuwirken. Da es nur Erfahrung mit der Herstellung und Verabreichung von Monotop-RNA gab, also RNA die für ein Epitop kodiert, war eine wichtige Fragestellungen, inwieweit Oligotope, welche die mutierten Sequenzen sequentiell durch Linker verbunden als Fusionsprotein kodieren, Immunantworten induzieren können. Hierzu wurden Pentatope mit variierender Position des einzelnen Epitopes hinsichtlich ihrer in vivo induzierten T-Zellreaktivitäten charakterisiert. Die Experimente zeigten, dass es möglich ist, unabhängig von der Position im Pentatop eine Immunantwort gegen ein Epitop zu induzieren. Des weiteren wurde beobachtet, dass die induzierten T-Zellfrequenzen nach Pentatop Vakzinierung im Vergleich zur Nutzung von Monotopen signifikant gesteigert werden kann.rnZusammenfassend wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit präklinisch erstmalig nachgewiesen, dass nicht-synonyme Mutationen eine numerisch relevante Quelle von Zielstrukturen für die anti-tumorale Immuntherapie darstellen. Überraschenderweise zeigte sich eine dominante Induktion MHC-II restringierter Immunantworten, welche partiell in der Lage waren massive Tumorabstoßungsreaktionen zu induzieren. Im Sinne einer Translation der gewonnenen Erkenntnisse wurde ein RNA basiertes Oligotop-Format etabliert, welches Eingang in die klinische Testung des Konzeptes fand.rn

FaSSIF-C, a Cholesterol containing biorelevant intestinal model medium for development and test of oral drug formulations

Biorelevante Medien sind entwickelt worden, um die Bedingungen im Magen-Darm-Trakt vor und nach der Mahlzeit zu imitieren. Mit FaSSIF und FeSSIF wurden Medien eingeführt, die nicht nur die pH- und Puffer-Kapazität des Dünndarms widerspiegeln, sondern auch Lipid und physiologische Tensid-Arten enthalten. Diese Medien (FaSSIF-V2 und FaSSlFmod6.5) wurden für Bioverfügbarkeitstudien in der Medikamentenentwicklung im Laufe der Jahre kontinuierlich weiterentwickelt. Dennoch sind die auf dem Markt verfügbaren Medien immer noch nicht in der Lage, die realen physiologischen Bedingungen zu simulieren. In der jetzigen Zusammensetzung sind nicht alle Kompetenten enthalten, welche natürlicher Weise im Duodenum vorkommen. Darüber hinaus wird nur eine 1:5 Verdünnung von FeSSIF zu FaSSIF angenommen, die individuelle Wasserzufuhr bei Medikamentengabe wird hierdurch jedoch nur eingeschränkt simuliert, obwohl diese von Patient zu Patient schwanken kann. rnZiel dieser Dissertation war die Verbesserung der Vorhersage der Auflösung und Absorption lipophiler Arzneistoffe durch Simulation der Bedingungen im zweiten Teil des Zwölffingerdarms mit neuen biorelevanten Medien, sowie unter Einwirkung zusätzlicher Detergention als Wirkstoffträger. rnUm den Effekt der Verdünnungsrate und Zeit im Dünndarm zu untersuchen, wurde die Entwicklung der Nanopartikel in der Magen-Darm-Flüssigkeit FaSSIFmod6.5 zu verschiedenen Zeitpunkten und Wassergehalten untersucht. Dafür wurden kinetische Studien an verschieden konzentrierten Modellmedien nach Verdünnungssprung untersucht. Das Modell entspricht der Vermischung der Gallenflüssigkeit mit dem Darminhalt bei variablem Volumen. Die Ergebnisse zeigen, dass Art und Größe der Nanopartikel stark von Verdünnung und Einirkungszeit abhängen. rnrnDie menschliche Darmflüssigkeit enthält Cholesterin, welches in allen früheren Modellmedien fehlt. Daher wurden biokompatible und physiologische Modellflüssigkeiten, FaSSIF-C, entwickelt. Der Cholesteringehalt von FaSSIF - 7C entspricht der Gallenflüssigkeit einer gesunden Frau, FaSSIF - 10C der einer gesunden männlichen Person und FaSSIF - 13C der in einigen Krankheitszuständen. Die intestinale Teilchen-Struktur-Untersuchung mit dynamische Lichtstreuung (DLS) und Neutronen-Kleinwinkelstreuung (SANS) ergab, dass die Korngröße von Vesikeln mit zunehmender Cholesterin-Konzentration abnahm. Zu hohe Cholesterin-Konzentration bewirkte zusätzlich sehr große Partikel, welche vermutlich aus Cholesterin-reichen “Disks“ bestehen. Die Löslichkeiten einiger BCS Klasse II Wirkstoffe (Fenofibrat, Griseofulvin, Carbamazepin, Danazol) in diesen neuen Medien zeigten, dass die Löslichkeit in unterschiedlicher Weise mit der Cholesteringehalt zusammen hing und dieser Effekt selektiv für die Droge war. rnDarüber hinaus wurde die Wirkung von einigen Tensiden auf die kolloidale Struktur und Löslichkeit von Fenofibrat in FaSSIFmod6.5 und FaSSIF -7C untersucht. Struktur und Löslichkeit waren Tensid- und Konzentrations-abhängig. Im Falle von FaSSIFmod6.5 zeigten die Ergebnisse eine dreifache Verzweigung der Lösungswege. Im Bereich mittlerer Tensidkonzentration wurde eine Löslichkeitslücke der Droge zwischen der Zerstörung der Galle-Liposomen und der Bildung von Tensid-reichen Mizellen beobachtet. In FaSSIF - 7C, zerstörten Tenside in höherer Konzentration die Liposomenstruktur trotz der allgemeinen Stabilisierung der Membranen durch Cholesterin. rnDie in dieser Arbeit vorgestellten Ergebnisse ergeben, dass die Anwesenheit von Cholesterin als eine fehlende Komponente der menschlichen Darmflüssigkeit in biorelevanten Medien wichtig ist und dazu beitragen kann, das in vivo Verhalten schwerlöslicher Arzneistoffe im Körper besser vorhersagen zu können. Der Verdünnungsgrad hat einen Einfluss auf die Nanopartikel-Struktur und Tenside beeinflussen die Löslichkeit von Medikamenten in biorelevanten Medien: Dieser Effekt ist sowohl von der Konzentration das Tensids abhängig, als auch dessen Typ.rnrn

Acute coronary syndromes in young patients: Presentation, treatment and outcome

Background: Acute coronary syndromes (ACS) in very young patients have been poorly described. We therefore evaluate ACS in patients aged 35 years and younger. Methods: In this prospective cohort study, 76 hospitals treating ACS in Switzerland enrolled 28,778 patients with ACS between January 1, 1997, and October 1, 2008. ACS definition included ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI), non-ST-segment elevation myocardial infarction (NSTEMI), and unstable angina (UA). Results: 195 patients (0.7%) were 35 years old or younger. Compared to patients N35 years, these patients were more likely to present with chest pain (91.6% vs. 83.7%; P=0.003) and less likely to have heart failure (Killip class II to IV in 5.2% vs. 23.0%; Pb0.001). STEMI was more prevalent in younger than in older patients (73.1% vs. 58.3%; Pb0.001). Smoking, family history of CAD, and/or dyslipidemia were important cardiovascular risk factors in young patients (prevalence 77.2%, 55.0%, and 44.0%). The prevalence of overweight among young patients with ACS was high (57.8%). Cocaine abuse was associated with ACS in some young patients. Compared to older patients, young patients were more likely to receive early percutaneous coronary interventions and had better outcome with fewer major adverse cardiac events. Conclusions: Young patients with ACS differed from older patients in that the younger often presented with STEMI, received early aggressive treatment, and had favourable outcomes. Primary prevention of smoking, dyslipidemia and overweight should be more aggressively promoted in adolescence.

Expression of human cathepsin L or human cathepsin V in mouse thymus mediates positive selection of T helper cells in cathepsin L knock-out mice

A genetic deficiency of the cysteine protease cathepsin L (Ctsl) in mice results in impaired positive selection of conventional CD4+ T helper cells as a result of an incomplete processing of the MHC class II associated invariant chain or incomplete proteolytic generation of positively selecting peptide ligands. The human genome encodes, in contrast to the mouse genome, for two cathepsin L proteases, namely cathepsin L (CTSL) and cathepsin V (CTSV; alternatively cathepsin L2). In the human thymic cortex, CTSV is the predominately expressed protease as compared to CTSL or other cysteine cathepsins. In order to analyze the functions of CTSL and CTSV in the positive selection of CD4+ T cells we employed Ctsl knock-out mice crossed either with transgenic mice expressing CTSL under the control of its genuine human promoter or with transgenic mice expressing CTSV under the control of the keratin 14 (K14) promoter, which drives expression to the cortical epithelium. Both human proteases are expressed in the thymus of the transgenic mice, and independent expression of both CTSL and CTSV rescues the reduced frequency of CD4+ T cells in Ctsl-deficient mice. Moreover, the expression of the human cathepsins does not change the number of CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T cells, but the normalization of the frequency of conventional CD4+ T cell in the transgenic mice results in a rebalancing of conventional T cells and regulatory T cells. We conclude that the functional differences of CTSL and CTSV in vivo are not mainly determined by their inherent biochemical properties, but rather by their tissue specific expression pattern.

Behaviour of general dental practitioners in Germany regarding posterior restorations with flowable composites

Because the recommendation to use flowables for posterior restorations is still a matter of debate, the objective of this study was to determine in a nationwide survey in Germany how frequently, for what indications, and for what reasons, German dentists use flowable composites in posterior teeth. In addition, the acceptance of a simplified filling technique for posterior restorations using a low stress flowable composite was evaluated. Completed questionnaires from all over Germany were returned by 1,449 dentists resulting in a response rate of 48.5%; 78.6% of whom regularly used flowable composites for posterior restorations. The most frequent indications were cavity lining (80.1%) and small Class I fillings (74.2%). Flowables were less frequently used for small Class II fillings (22.7%) or other indications (13.6%). Most frequent reasons given for the use of flowables in posterior teeth were the prevention of voids (71.7%) and superior adaptation to cavity walls (72.9%), whereas saving time was considered less important (13.8%). Based on the subjective opinion of the dentists the simplified filling technique seemed to deliver advantages compared to the methods used to date particularly with regard to good cavity adaptation and ease of use. In conclusion, resin composites are the standard material type used for posterior restorations by general dental practitioners in Germany and most dentists use flowable composites as liners.

Overjet correction and space closure mechanisms for Class II treatment by extracting the maxillary first molars

To analyze the mechanism of overjet correction and space closure when treating Class II Division 1 patients by extracting the maxillary first molars.

In vitro induction of lymph node cell proliferation by mouse bone marrow dendritic cells following stimulation with different Echinococcus multilocularis antigens

The immune response of mice experimentally infected with Echinococcus multilocularis metacestodes becomes impaired so as to allow parasite survival and proliferation. Our study tackled the question on how different classes of E. multilocularis antigens (crude vesicular fluid (VF); purified proteinic rec-14-3-3; purified carbohydrate Em2(G11)) are involved in the maturation process of bone-marrow-derived dendritic cells (BMDCs) and subsequent exposure to lymph node (LN) cells. In our experiments, we used BMDCs cultivated from either naïve (control) or alveolar echinococcosis (AE)-infected C57BL/6 mice. We then tested surface markers (CD80, CD86, MHC class II) and cytokine expression levels (interleukin (IL)-10, IL-12p40 and tumour necrosis factor (TNF)-α) of non-stimulated BMDCs versus BMDCs stimulated with different Em-antigens or lipopolysaccharide (LPS). While LPS and rec-14-3-3-antigen were able to induce CD80, CD86 and (to a lower extent) MHC class II surface expression, Em2(G11) and, strikingly, also VF-antigen failed to do so. Similarly, LPS and rec-14-3-3 yielded elevated IL-12, TNF-α and IL-10 expression levels, while Em2(G11) and VF-antigen didn't. When naïve BMDCs were loaded with VF-antigen, they induced a strong non-specific proliferation of uncommitted LN cells. For both, BMDCs or LN cells, isolated from AE-infected mice, proliferation was abrogated. The most striking difference, revealed by comparing naïve with AE-BMDCs, was the complete inability of LPS-stimulated AE-BMDCs to activate lymphocytes from any LN cell group. Overall, the presenting activity of BMDCs from AE-infected mice seemed to trigger unresponsiveness in T cells, especially in the case of VF-antigen stimulation, thus contributing to the suppression of clonal expansion during the chronic phase of AE infection.

Intraperitoneal murine Echinococcus multilocularis infection induces differentiation of TGF-beta-expressing DCs that remain immature

Intraperitoneal larval infection (alveolar echinococcosis, AE) with Echinococcus multilocularis in mice impairs host immunity. Metacestode metabolites may modulate immunity putatively via dendritic cells. During murine AE, a relative increase of peritoneal DCs (pe-DCs) in infected mice (AE-pe-DCs; 4% of total peritoneal cells) as compared to control mice (naive pe-DCs; 2%) became apparent in our study. The differentiation of AE-pe-DCs into TGF-beta-expressing cells and the higher level of IL-4 than IFN-gamma/IL-2 mRNA expression in AE-CD4+pe-T cells indicated a Th2 orientation. Analysis of major accessory molecule expression on pe-DCs from AE-infected mice revealed that CD80 and CD86 were down-regulated on AE-pe-DCs, while ICAM-1(CD54) remained practically unchanged. Moreover, AE-pe-DCs had a weaker surface expression of MHC class II (Ia) molecules as compared to naive pe-DCs. The gene expression level of molecules involved in MHC class II (Ia) synthesis and formation of MHC class II (Ia)-peptide complexes were down-regulated. In addition, metacestodes excreted/secreted (E/S) or vesicle-fluid (V/F) antigens were found to alter MHC class II molecule expression on the surface of BMDCs. Finally, conversely to naive pe-DCs, an increasing number of AE-pe-DCs down-regulated Con A-induced proliferation of naive CD4+pe-T cells. These findings altogether suggested that TGF-beta-expressing immature AE-pe-DCs might play a significant role in the generation of a regulatory immune response within the peritoneal cavity of AE-infected mice.

Intraperitoneal Echinococcus multilocularis infection in mice modulates peritoneal CD4+ and CD8+ regulatory T cell development

Intraperitoneal proliferation of the metacestode stage of Echinococcus multilocularis in experimentally infected mice is followed by an impaired host immune response favoring parasite survival. We here demonstrate that infection in chronically infected mice was associated with a 3-fold increase of the percentages of CD4+ and CD8+ peritoneal T (pT) cells compared to uninfected controls. pT cells of infected mice expressed high levels of IL-4 mRNA, while only low amounts of IFN-gamma mRNA were detected, suggesting that a Th2-biased immune response predominated the late stage of disease. Peritoneal dendritic cells from infected mice (AE-pDCs) expressed high levels of TGF-beta mRNA and very low levels of IL-10 and IL-12 (p40) mRNA, and the expression of surface markers for DC-maturation such as MHC class II (Ia) molecules, CD80, CD86 and CD40 was down-regulated. In contrast to pDCs from non-infected mice, AE-pDCs did not enhance Concanavalin A (ConA)-induced proliferation when added to CD4+ pT and CD8+ pT cells of infected and non-infected mice, respectively. In addition, in the presence of a constant number of pDCs from non-infected mice, the proliferation of CD4+ pT cells obtained from infected animals to stimulation with ConA was lower when compared to the responses of CD4+ pT cells obtained from non-infected mice. This indicated that regulatory T cells (Treg) may interfere in the complex immunological host response to infection. Indeed, a subpopulation of regulatory CD4+ CD25+ pT cells isolated from E. multilocularis-infected mice reduced ConA-driven proliferation of CD4+ pT cells. The high expression levels of Foxp3 mRNA by CD4+ and CD8+ pT cells suggested that subpopulations of regulatory CD4+ Foxp3+ and CD8+ Foxp3+ T cells were involved in modulating the immune responses within the peritoneal cavity of E. multilocularis-infected mice.

Frequency and predictors of hyperkalemia in patients ≥60 years of age with heart failure undergoing intense medical therapy

Hyperkalemia is a concern in heart failure (HF), especially in older patients with co-morbidities. Previous studies addressing this issue have focused mainly on younger patients. This study was aimed at determining the frequency and predictors of hyperkalemia in older patients with HF undergoing intense medical therapy. Frequency and predictors of hyperkalemia were defined in patients (n = 566) participating in the Trial of Intensified versus Standard Medical Therapy in Elderly Patients with Congestive Heart Failure, in which patients ≥60 years of age were randomized to a standard versus an intensified N-terminal brain natriuretic peptide-guided HF therapy. During an 18-month follow-up 76 patients (13.4%) had hyperkalemia (≥5.5 mmol/L) and 28 (4.9%) had severe hyperkalemia (≥6.0 mmol/L). Higher baseline serum potassium (odds ratio [OR] 2.92 per mmol/L), baseline creatinine (OR 1.11 per 10 μmol/L), gout (OR 2.56), New York Heart Association (NYHA) class (compared to NYHA class II, IV OR 3.08), higher dosage of spironolactone at baseline (OR 1.20 per 12.5 mg/day), and higher dose changes of spironolactone (compared to no dose change: 12.5 mg, OR 1.45; 25 mg, OR 2.52; >25 mg, OR 3.24) were independent predictors for development of hyperkalemia (p <0.05 for all comparisons). In conclusion, hyperkalemia is common in patients ≥60 years of age with HF undergoing intense medical therapy. Risk is increased in patients treated with spironolactone, in addition to patient-specific risk factors such as chronic kidney disease, higher serum potassium, advanced NYHA class, and gout. Careful surveillance of serum potassium and cautious use of spironolactone in patients at risk may help to decrease the incidence of potentially hazardous complications caused by hyperkalemia.

Phosphoinositide 3-kinase C2β regulates RhoA and the actin cytoskeleton through an interaction with Dbl

The regulation of cell morphology is a dynamic process under the control of multiple protein complexes acting in a coordinated manner. Phosphoinositide 3-kinases (PI3K) and their lipid products are widely involved in cytoskeletal regulation by interacting with proteins regulating RhoGTPases. Class II PI3K isoforms have been implicated in the regulation of the actin cytoskeleton, although their exact role and mechanism of action remain to be established. In this report, we have identified Dbl, a Rho family guanine nucleotide exchange factor (RhoGEF) as an interaction partner of PI3KC2β. Dbl was co-immunoprecipitated with PI3KC2β in NIH3T3 cells and cancer cell lines. Over-expression of Class II phosphoinositide 3-kinase PI3KC2β in NIH3T3 fibroblasts led to increased stress fibres formation and cell spreading. Accordingly, we found high basal RhoA activity and increased serum response factor (SRF) activation downstream of RhoA upon serum stimulation. In contrast, the dominant-negative form of PI3KC2β strongly reduced cell spreading and stress fibres formation, as well as SRF response. Platelet-derived growth factor (PDGF) stimulation of wild-type PI3KC2β over-expressing NIH3T3 cells strongly increased Rac and c-Jun N-terminal kinase (JNK) activation, but failed to show similar effect in the cells with the dominant-negative enzyme. Interestingly, epidermal growth factor (EGF) and PDGF stimulation led to increased extracellular signal-regulated kinase (Erk) and Akt pathway activation in cells with elevated wild-type PI3KC2β expression. Furthermore, increased expression of PI3KC2β protected NIH3T3 from detachment-dependent death (anoikis) in a RhoA-dependent manner. Taken together, these findings suggest that PI3KC2β modulates the cell morphology and survival through a specific interaction with Dbl and the activation of RhoA.

Targeting PI3KC2β impairs proliferation and survival in acute leukemia, brain tumours and neuroendocrine tumours

Eight human catalytic phosphoinositide 3-kinase (PI3K) isoforms exist which are subdivided into three classes. While class I isoforms have been well-studied in cancer, little is known about the functions of class II PI3Ks.

Short- and long-term skeletal relapse after mandibular advancement surgery

This study analyzes short- and long-term skeletal relapse after mandibular advancement surgery and determines its contributing factors. Thirty-two consecutive patients were treated for skeletal Class II malocclusion during the period between 1986 and 1989. They all had combined orthodontic and surgical treatment with BSSO and rigid fixation excluding other surgery. Of these, 15 patients (47%) were available for a long-term cephalography in 2000. The measurement was performed based on the serial cephalograms taken preoperatively; 1 week, 6 months and 14 months postoperatively; and at the final evaluation after an average of 12 years. Mean mandibular advancement was 4.1 mm at B-point and 4.9 mm at pogonion. Representing surgical mandibular ramus displacement, gonion moved downwards 2 mm immediately after surgery. During the short-term postoperative period, mandibular corpus length decreased only 0.5 mm, indicating that there was no osteotomy slippage. After the first year of observation, skeletal relapse was 1.3 mm at B-point and pogonion. The relapse continued, reaching a total of 2.3 mm after 12 years, corresponding to 50% of the mandibular advancement. Mandibular ramus length continuously decreased 1 mm during the same observation period, indicating progressive condylar resorption. No significant relationship between the amount of initial surgical advancement and skeletal relapse was found. Preoperative high mandibulo-nasal plane (ML-NL) angle appears to be associated with long-term skeletal relapse.