Ein neues Lumineszenzverfahren zur quantitativen und räumlichen Darstellung von Produkten des Glukosestoffwechsels in Tumoren

Eine neue auf einer Pyruvat abhängigen Biolumineszenzreaktion basierende Methode zur quantitativen Bestimmung und räumlichen Darstellung von Pyruvat in Gefrierschnitten von Gewebeproben wurde entwickelt. Dabei wurden biochemische Reaktionen so verknüpft, dass sichtbares Licht proportional zum eingesetzten Pyruvatgehalt entstand. Eine hoch signifikante positive Korrelation beider Parameter ermöglichte eine Kalibrierung mit definierten Pyruvatgehalten und damit die Quantifizierung in unbekannten Proben. Die Nachweisgrenze lag bei 0,04 pmol Pyruvat mit einer Auflösung von 0,02 µmol/g. Das Biolumineszenzverfahren wurde mit Hilfe anderer Methoden validiert, wobei eine Wiederfindung mit einer konzentrationsabhängigen Abweichung von ≤ 15 % erzielt wurde. Ein wesentlicher Vorteil der neuen Methode gegenüber bisherigen Verfahren zum Pyruvatnachweis liegt in der Messwerterfassung definierter histologischer Gewebsareale. Dies wird durch computergesteuerte Überlagerung von Metabolitverteilungen mit Schnittbildern aus Strukturfärbungen und interaktiver, „optischer Mikrodissektion“ der Gewebeschnitte möglich. Ein weiterer Nutzen der Methode ist deren optionale Kombination mit der Biolumineszenztechnik für andere Stoffwechselprodukte. So ermöglicht eine exakte Superposition zweier Metabolitbilder von unmittelbar aufeinander folgenden Gewebeschnitten eine korrelative Kolokalisationsanalyse beider Metabolite. Das Ergebnis lässt sich zum einen in Form von „Pixel-zu-Pixel“-Korrelationen dokumentieren, zum anderen kann für jeden Bildpunkt ein Laktat/Pyruvat-Verhältnis als Maß für den Redoxzustand des Gewebes berechnet und dargestellt werden. Hieraus ergeben sich z.B. räumliche L/P-Verteilungen (L/P-Karten). Ein solches „Redoximaging“ durch Kartierung des L/P-Quotienten ist bislang mit keinem anderen Verfahren möglich. Während die Entwicklung des Pyruvatnachweises eine Kernaufgabe der vorliegenden Arbeit darstellte, bestand ein weiterer wesentlicher Teil in der praktischen Anwendung der neuen Methode im Bereich der experimentellen Tumorforschung. So ergaben Messungen an acht verschiedenen Linien von humanen HNSCC-Xenotransplantaten (n = 70 Tumoren) einen mittleren Pyruvatgehalt von 1,24 ± 0,20 µmol/g. In sechs Humanbiopsien derselben Tumorentität wurde ein durchschnittlicher Pyruvatgehalt von 0,41 ± 0,09 µmol/g gemessen. Bei den Xenotransplantaten konnte eine signifikante positive Korrelation zwischen der Summe aus Laktat und Pyruvat bzw. dem L/P Verhältnis und der Strahlensensibilität gefunden werden, wobei das L/P-Verhältnis ebenso wie die Summe aus Laktat und Pyruvat maßgeblich von Laktat bestimmt wurden. Der Zusammenhang der Metabolite mit der Strahlensensibilität lässt sich durch deren antioxidative Eigenschaften erklären. Da der Redoxzustand der Zelle kritisch bezüglich der Effizienz von ROS induzierenden Therapieansätzen, wie z.B. Bestrahlung oder bestimmter Chemotherapeutika sein kann, könnte die Bestimmung des L/P Verhältnisses als prognostischer Faktor prädiktive Aussagen über die Sensibilität gegenüber solchen Behandlungen erlauben.

Entwicklung eines pharmakologischen Modells zur Prüfung immuntherapeutischer Antikörper mit dreidimensionalen Tumorzellkulturen in vitro

In den letzten Jahren hat die Tumorbehandlung mit immunologischen Präparaten an Bedeutung gewonnen. Der allgemeine Ablauf der Testung eines Arzneimittelkandidaten sieht vor, zunächst in Zellkulturversuchen und Tierversuchen Wirkweise und Sicherheit, sowie voraussichtliche Abbauwege und mögliche Gefahren so beurteilen zu können, dass sie für einen Einsatz im Menschen in Frage kommen. Zur präklinischen in vitro-Testung werden dabei in der Regel Monolayer-Zellkulturen oder Einzelzellsuspensionen eingesetzt. Der Einsatz von 3D-Zellkulturmodellen, welche den Aufbau von Mikrometastasen oder intervaskuläre Areale in Tumoren exakter widerspiegeln, führt zu wesentlich besseren Voraussagen bezüglich der klinischen Wirksamkeit neuer Präparate. Das Ziel dieser Arbeit war daher die Entwicklung und Anwendung eines neuen 3D-Zellkulturbasierten Systems zur Testung trifunktionaler bispezifischer Antikörper für die Tumorbehandlung, welches sich auch auf andere vergleichbare Präparate übertragen lässt.rnIn meiner Arbeit konnte ich mehrere humane Tumorzelllinien definieren, mit denen es gelang, stabile Co-Kulturen von Multi Cellular Tumour Spheroids (MCTS) mit Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMC) in miniaturisierten Spinner-Flaschen zu etablieren. Spinner-Flaschen, in denen die im Kulturmedium befindlichen Immunzellen, MCTS und Therapeutika ständig frei zirkulieren, sind besonders für eine wirklichkeitsnahe Nachbildung der in vivo-Simulation mit disseminierten Tumorzellen oder mit malignem Aszites geeignet. Diese Art der Kultivierung erlaubte Beobachtungszeiten von ≥20 Tagen für eine große Bandbreite Analysemethoden. Zu den mit dem erstellten Protokoll standardmäßig durchführbaren Analysemethoden zählen unter anderem immunhistochemische Färbungen an Sphäroid-Gefrierschnitten, Vitalitätstest, Untersuchung der Plattierungs-Effizienz, Bestimmung der Sphäroidvolumina, Zytokinbestimmungen aus dem Medienüberstand mit Cytokine Bead Arrays, PCR-Analysen immunzellspezifischer Antigene, sowie durchflusszytometrische Analysen. Diese Methodenkombination erlaubt einen sehr detaillierten Einblick in die Wirkweise und Effizienz neuer Immuntherapeutika aus verschiedensten Blickwinkeln und stellt ein reproduzierbares Testsystem zur präklinischen Testung von Immuntherapeutika dar, das zukünftig als Bindeglied zwischen Monolayer-Zellkulturen und klinischen Prüfungen einen festen Platz einnehmen könnte.rnMit dem beschriebenen 3D-Zellkultur-System wurden in der vorliegenden Arbeit die trifunktionalen bispezifischen Antikörper catumaxomab (unter dem Handelsnamen Removab® für die Behandlung maligner Ascites zugelassen) und ertumaxomab (derzeit in klinischen Prüfungen) hinsichtlich ihrer Wirkweise untersucht. Die Antikörper besitzen im Gegensatz zu herkömmlichen monoklonalen Antikörpern zwei verschiedene Bindungsarme, einer gegen CD3 auf T-Zellen, der zweite gegen EpCAM respektive Her2/neu - beides weit verbreitete Tumorantigene - gerichtet. An ihrem Fc-Teil besitzen sie eine dritte Bindungskapazität, über welche sie an Fcγ RI, -IIa und -III positive akzessorische Zellen binden. Diese Kombination ermöglicht theoretisch die Ausbildung eines Tri-Zell-Komplexes aus T-Zelle, Tumorzelle und akzessorischer Zelle. Dies stellt eine wirkungsvolle Therapieoption unter Ausnutzung der körpereigenen, immunologischen Abwehr dar. rnIm Rahmen dieser Arbeit wurde gezeigt, dass beide Antikörper eine Größenreduktion der Sphäroide mit den entsprechenden Tumorantigenen in gleichem Maße bewirkten und die Plattierungseffizienz durch ertumaxomab dosisabhängig reduziert wurde. Mit dem erstellten Testsystem konnte der Wirkmechanismus von catumaxomab auf Sphäroide der Zelllinie FaDu (Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinom) detaillierter gezeigt werden: catumaxomab wirkte dosisabhängig auf die Reduktion der Sphäroidvolumina und die zunehmende Infiltration von CD45+ Zellen, die als T-, NK- und/oder dendritische Zellen identifiziert wurden. Des Weiteren rief die catumaxomab-Gabe eine verstärkte Ausschüttung der Zytokine IL-2, IFN-γ und TNF-α hervor. Diese Ergebnisse sprechen dafür, dass catumaxomab die zelluläre Immunantwort aktiviert.rnDie Standard-Tumorbehandlung beinhaltet die Gabe von Chemotherapeutika. Oft werden dafür Zytostatika mit dem unerwünschten Nebeneffekt auch gesunde proliferierende Zellen anzugreifen verwendet. Dies kann prinzipiell auch die Wirksamkeit der Antikörper-Therapie beeinflussen. Aus diesem Grund wurden in dieser Arbeit zusätzlich vergleichende Kombinations-Versuche mit catumaxomab und einem gängigen Zytostatikum - Cisplatin - durchgeführt. Mit Untersuchungen der Sphäroidvolumina, Vitalitätstests und Plattierungseffizienz konnte gezeigt werden, dass die Wirkung von catumaxomab bei gleichzeitiger Anwendung beider Therapeutika aufrecht erhalten bleibt und diese sogar additiv verstärkt wird. Eine Kombinationstherapie im Menschen ist daher denkbar.rnrn

Das Phosphoproteom von Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereichs nach Bestrahlung und Applikation des Cyclooxygenase-Inhibitors Flurbiprofen

Ziel: Die Radiotherapie hat in der Behandlung von Plattenepithelkarzinomen des Kopf- und Halsbereichs nach wie vor einen hohen Stellenwert. Der Erfolg eines Therapieregimes, das die Behandlung mit ionisierenden Strahlen einschließt, ist jedoch häufig limitiert durch die Entwicklung radioresistenter Tumorzellpopulationen, die nicht selten durch die Bestrahlung selbst induziert wird. Die Mechanismen, die zu einer solchen bestrahlungsinduzierten Radioresistenz führen sind bisher nur unvollständig verstanden und Methoden, durch die die Entwicklung von Radioresistenz verhindert werden könnte, wie beispielsweise der präventive Einsatz von Pharmazeutika, sind bislang nicht systematisch untersucht. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es zu überprüfen, ob der Cyclooxygenase-Inhibitor Flurbiprofen durch Bestrahlung induzierte Veränderungen der Phosphoprotein-Expression verstärken oder abschwächen kann und ob sich aus solchen Modifikationen des Bestrahlungsergebnisses ein radioprotektiver Effekt der Flurbiprofenapplikation ableiten lässt. Methoden: Es wurde ein experimenteller Ansatz gewählt, der mittels 2D PAGE und anschließender MALDI-TOF Massenspektrometrie das Phosphoproteom einer HNSCC-Zelllinie unter verschiedenen Bedingungen untersuchte. Die Zellen wurden entweder mit einer Energiedosis von 8 Gy bestrahlt, mit einer 200 μM Flurbiprofen enthaltenden Lösung inkubiert oder sie wurden mit einer Kombination aus Flurbiprofenapplikation und Bestrahlung behandelt. Vor der 2D PAGE wurden die Phosphoproteine durch IMAC angereichert. Zur Verbesserung der Gel-Analytik wurde die Software Delta 2D angewendet, die zum Ausgleich von Laufweitenunterschieden zwischen den Gelen ein Warping vorsieht. Ergebnisse und Diskussion: Bei der Analyse, der unter den verschiedenen experimentellen Bedingungen differentiell exprimierten Phosphoproteinen mittels bioinformatischer Hilfsprogramme wie z.B. WEBGestalt und STRING, wurden sieben Proteine mit Bedeutung für das Wachstum und die Entdifferenzierung von Tumoren identifiziert und einer ausführlichen Literaturrecherche unterzogen. Auf diese Weise konnten die Ergebnisse der für die vorliegende Arbeit durchgeführten Experimente in den systembiologischen Kontext eingeordnet werden. Besonders hervorzuheben ist die Herabregulierung der möglicherweise Radioresistenz vermittelnden Proteine GRP-75, 14-3-3 sigma und CRT sowie die Herabregulierung des anti-apoptotischen und tumor-begünstigenden Hsp60 durch Flurbiprofen. Die Verminderung der Expression unterstreicht das Potential dieses Pharmakons sowie der Klasse der COX-Inhibitoren als mögliche radiosensitivierende und tumorsuppressive Substanzen.

Untersuchungen zur Wechselbeziehung zwischen Proteom, Energiestoffwechsel, Redoxstatus und Radiosensibilität von Tumorzellen in vitro und in vivo

Zielsetzung der vorliegenden Arbeit war die Erforschung ursächlicher Unterschiede im Energiestoffwechsel von hoch- und niedrig-glykolytischen Tumorzelllinien. Darüber hinaus wurde die Hypothese überprüft, wonach eine hohe glykolytische Aktivität in Tumorzellen zu einer Anreicherung von antioxidativen Metaboliten führt und infolgedessen eine Therapieresistenz gegen Gammabestrahlung hervorruft. Abschließend sollte durch biochemische und gentechnische Manipulationen des Energie- bzw. Glukosestoffwechsels die Strahlenresistenz von Tumorzellen verändert und somit neue therapeutische Interventionen eröffnet werden.rnDie zur Klärung dieser Fragestellung erforderlichen molekularbiologischen Experimente erfolgten an jeweils zwei Ovarialkarzinomzelllinien (OC316 und IGROV-1) und zwei Plattenepithelkarzinomzelllinien der Kopf- und Halsregion (SAS und FaDu) sowie den entsprechenden Experimentaltumoren.rnUnabhängig von der Tumorentität und dem Tumormodell konnte gezeigt werden, dass eine erhöhte Expression Stoffwechsel-assoziierter Proteine mit einem gesteigerten Energiestoffwechsel einhergeht. Der Transfer der Ovarial- und Plattenepithelkarzinomzelllinien in das Mausmodell führte zu keiner grundsätzlichen Änderung des Tumormikromilieus. So wies die hoch-metabolische Linie OC316 in vitro und in vivo eine stark erhöhte MCT-4 Expression auf, deren gentechnische Inhibition jedoch zu keiner Reduktion der Glykolyserate führte.rnDie Hypothese, dass die Laktatproduktion als prädiktiver Marker für die Strahlenresistenz einer Tumorzelllinie fungiert, konnte nicht bestätigt werden. Jedoch führte die Manipulation der intrazellulären Laktatbildung und des Energiestoffwechsels mit nicht zelltoxischen Konzentrationen von 2-Deoxy-D-glukose (2DG) und Rotenon (ROT) bei den Ovarialkarzinomzelllinien zu einer Erhöhung der intrazellulären O2--Anionen, einer Zunahme der Strahlenempfindlichkeit sowie zur Steigerung der initialen und residualen DNA-Doppelstrangbrüche nach Gammabestrahlung.rnHierbei wirken 2DG und ROT synergistisch durch die Inhibierung antioxidativer Systeme sowie durch die Erhöhung des zellulären Radikal-Status. Die Anwendung von Stoffwechselmanipulatoren zur Optimierung und Unterstützung vorhandener Radikal-erzeugender Therapieformen wird aktuell in klinischen Studien überprüft. Translational könnte die durch 2DG und ROT beschriebene Erhöhung der Strahlenempfindlichkeit bei Ovarialkarzinomzelllinien z. B. in Kombination mit intensitätsmodulierten Strahlentherapien neue Behandlungsmöglichkeiten eröffnen, was in weiterführenden in vivo Studien zu überprüfen ist.rn

Oral mucosal lesions diagnosed in a stomatology service. An examination of clinico-pathological findings from the year 2003

During 2003, a total of 258 new patients with oral soft tissue lesions were admitted at the Stomatology Service of the Department of Oral Surgery and Stomatology at the University of Berne. For the present study, 185 patients with clinically and histopathologically verified diagnoses were included. The following data was collected: prevalence of oral mucosal lesions, distribution of benign, precancerous and malign lesions in different age groups, and the concordance of the referral with the working diagnosis at the Stomatology Service. The most frequent pathological soft tissue findings were fibrous hyperplasias (n = 44) and oral lichen planus (n = 30). Precancerous lesions were present in 41 cases (30 patients with oral lichen planus, eleven oral leukoplakias), and ten patients had oral malignomas. Most lesions were found in patients between the age of 40 and 60 years. The referral diagnosis concurred in 36.6% (n = 67) of the cases with the definite diagnosis before initiation of treatment, the working diagnosis in 70% (n = 128) of the cases. Therefore, it can be concluded that a specialised Stomatology Service serves as a center of competence due to large numbers of patients/cases seen and treated, and the resulting high level of clinical experience of the staff. Moreover, it is important in the primary diagnosis of oral squamous cell carcinoma, in collaboration with the referring dentist in private practice.

[Tobacco-associated lesions of the oral mucosa]

Consumption of tobacco can result not only in a multitude of different general health problems like carcinoma of the lung, ischaemic cardiac diseases, peripheral vascular diseases, stroke, chronic-obstructive pulmonary diseases or peptic ulcers, but also in pathologic lesions of the oral mucosa. Benign oral lesions from smoking or consumption of smokeless tobacco are the so-called smoker's palate and smoker's melanosis. On the other hand, tobacco-associated lesions like oral leukoplakia or oral squamous cell carcinoma are already potentially life-threatening diseases that in general require active treatment. The following review article will present and discuss the typical lesions of the oral mucosa that result from chronic tobacco consumption. The aim of this article is to demonstrate dental health care providers the needs and benefits of tobacco use cessation in a dental setting, especially regarding stomatologic sequelae and consequences. The present article is the first in a series of articles from the Swiss task force "Smoking - Intervention in the private dental office" on the topic "tobacco use and dental medicine".

[Precancerous and high risk lesions of the oral mucosa--Diagnosis, therapy and follow-up in two cases]

Stomatologic lesions at risk to develop an oral squamous cell carcinoma (OSCC) such as oral leukoplakia, erythroplakia/erythroleukoplakia, or oral lichen planus, need an early detection, diagnosis and a long-term/lifelong follow-up to prevent malignant transformation. In the following report, two patients are presented with oral mucosal lesions, who were referred, diagnosed, treated, and underwent follow-up examinations at the Stomatology Service of the Department of Oral Surgery and Stomatology at the University of Bern. These two cases emphasize the importance of early detection and managment of precancerous lesions or initial stages of OSCC. Additionally, risk factors, such as tobacco and alcohol consumption and their influence on stomatologic lesions and their prognosis, will be discussed.

Neoplastic invasion of laryngeal cartilage: reassessment of criteria for diagnosis at MR imaging

PURPOSE: To evaluate whether proposed diagnostic criteria applied to magnetic resonance (MR) images of patients with laryngeal and hypopharyngeal carcinoma may be used to distinguish neoplastic from inflammatory involvement of the laryngeal cartilages. MATERIALS AND METHODS: The radiologic and histopathologic data in 121 consecutive patients with primary squamous cell carcinoma of the larynx (n = 63) or hypopharynx (n = 58) who underwent MR imaging before laryngectomy formed the basis of this retrospective study. Patient consent for retrospective chart review was waived by the institutional review board. All laryngectomy specimens were processed with a dedicated histopathologic whole-organ slice technique. MR images were evaluated by two readers according to established ("old") and proposed ("new") diagnostic criteria on the basis of the signal intensity behavior of cartilage on T2-weighted images and contrast material-enhanced T1-weighted images compared with that of the adjacent tumor. Specifically, with the new criteria, T2-weighted or postcontrast T1-weighted cartilage signal intensity greater than that of the adjacent tumor was considered to indicate inflammation, and signal intensity similar to that of the adjacent tumor was considered to indicate neoplastic invasion. The results of the MR image interpretation were compared with the histologic reference standard. RESULTS: The area under the receiver operating characteristic curve for the new criteria (0.94) was nominally but significantly larger than that for the old criteria (0.92) (P = .01). Overall specificity was significantly improved (82% for new vs 74% for old criteria, P < .001) and was greatest for the thyroid cartilage (75% for new vs 54% for old criteria, P < .001) with the new criteria. The sensitivities of the established and the proposed criteria were identical. CONCLUSION: The proposed MR imaging criteria enable improved differentiation of neoplastic cartilage invasion from peritumoral inflammation.

[Follow-up after malignant tumours of the uterus (cancer of the uterine corpus / cervical cancer)]

Malignant uterine tumours can affect the corpus or the cervix. The endometrial carcinoma with its different histological subtypes counts for most of the malignomas of the uterine body. But the rare category of uterine sarcomas (carcinosarcomas, leiomyosarcomas as well as endometrial stromal sarcomas) also belongs to this group. Cervical cancer presents an own entitity, regarding both histology and therapeutic options. Endometrial cancer is the most common genital malignoma in Northern Europe and North America. Histologically, the endometrial cancer can be subdivided in two groups: type I is hormonal sensitive and well differentiated, type II represents an undifferenciated aggressive tumour with poor prognosis. In general, the patient is elderly. Due to the main symptom - abnormal vaginal bleeding - endometrial cancer is detected in an early stage in about 75% of all patients. First choice in therapy is stage related surgery. Follow-up schemes have not proved yet to improve survival, therefore clear guidelines are missing. National and international groups recommend regular follow-up visits to detect the early vaginal vault relapse which is curable. Cervical cancer is mainly a squamous cell carcinoma and oncogenic Human Papilloma Virus (HPV) associated. Surgery is only indicated up to stage IIA, advanced stages should be treated by radio-chemotherapy. Several studies have shown that follow-up visits can improve survival rates. Intention is the detection of the curable local relapse.

Comparison of outcome and recurrence-free survival after sentinel lymph node biopsy and lymphadenectomy in vulvar cancer

OBJECTIVES: Lymph node status is an important prognostic factor in patients with squamous cell carcinoma (SCC) of the vulva. Complete inguinofemoral lymph node dissection (ILND) is accompanied by a high morbidity. Sentinel lymph node biopsy (SLNB) was established for less invasive lymph node (LN) staging. The aim of this study was to evaluate safety of SLNB in terms of accuracy and outcome in a clinical routine setting. METHODS: We retrospectively reviewed the data of patients who underwent SLNB and/or ILND for vulvar SCC in the years 1990-2007. Clinical follow-up was evaluated for histological nodal-negative patients with tumor stage T1 or T2. The false negative rate of SLNB was determined in patients who underwent both SLNB and ILND. RESULTS: Preoperative sentinel lymph node (SLN) visualization by scintigraphy was successful in 95% of all patients. SLNB was false negative in 1/45 inguinae (2.2%). All SLN were detected intraoperatively. During the follow-up period (median 24 months for SLNB and 111 months for ILND), no groin recurrences in initially nodal negative patients occurred (n=34, 59 inguinae). Transient lymph edema occurred in 7/18 patients after ILND (39%) and 2/16 patients (13%) after SLNB. No persistent edemas were found after SLNB and ILND. CONCLUSION: According to our experience SLNB is feasible and accurately predicts LN status of vulvar SCC under clinical routine conditions. SLNB in vulvar cancer seems to be a safe alternative to ILND in order to reduce morbidity of surgical treatment.

MET Y1253D-activating point mutation and development of distant metastasis in advanced head and neck cancers

We investigated if the MET-activating point mutation Y1253D influences clinical outcomes in patients with advanced squamous cell carcinoma of the head and neck (HNSCC). The study population consisted of 152 HNSCC patients treated by hyperfractionated radiotherapy alone or concomitant with chemotherapy between September 1994 and July 2000. Tumors were screened for the presence of the MET-activating point mutation Y1253D. Seventy-eight patients (51%) received radiotherapy alone, 74 patients (49%) underwent radiotherapy concomitant with chemotherapy. Median patient age was 54 years and median follow-up was 5.5 years. Distant metastasis-free survival, local relapse-free survival and overall survival were compared with MET Y1253D status. During follow-up, 29 (19%) patients developed distant metastasis. MET Y1253D was detected in tumors of 21 out of 152 patients (14%). Distant metastasis-free survival (P = 0.008) was associated with MET Y1253D. In a multivariate Cox regression model, adjusted for T-category, only presence of MET Y1253D was associated with decreased distant metastasis-free survival: hazard ratio = 2.5 (95% confidence interval: 1.1, 5.8). The observed association between MET Y1253D-activating point mutation and decreased distant metastasis-free survival in advanced HNSCC suggests that MET may be a potential target for specific treatment interventions.

Taxane-containing induction chemotherapy followed by definitive chemoradiotherapy. Outcome in patients with locally advanced head and neck cancer

BACKGROUND Induction chemotherapy followed by definitive chemoradiotherapy is an intensified treatment approach for locally advanced squamous cell carcinoma of the head and neck (HNSCC) that might be associated with high rates of toxicity. MATERIALS AND METHODS The data of 40 consecutive patients who underwent induction chemotherapy with docetaxel-containing regimens followed by intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and concomitant systemic therapy for unresectable locally advanced HNSCC were retrospectively analyzed. Primary objectives were RT-related acute and late toxicity. Secondary objectives were response to induction chemotherapy, locoregional recurrence-free survival (LRRFS), overall survival (OS), and influencing factors for LRRFS and OS. RESULTS The median follow-up for surviving patients was 21 months (range, 2-53 months). Patients received a median of three cycles of induction chemotherapy followed by IMRT to 72 Gy. Three patients died during induction chemotherapy and one during chemoradiotherapy. Acute RT-related toxicity was of grade 3 and 4 in 72 and 3 % of patients, respectively, mainly dysphagia and dermatitis. Late RT-related toxicity was mainly xerostomia and bone/cartilage necrosis and was of grade 3 and 4 in 15 % of patients. One- and 2-year LRRFS and OS were 72 and 49 % and 77 and 71 %, respectively. CONCLUSION Induction chemotherapy followed by chemoradiotherapy using IMRT was associated with a high rate of severe acute and late RT-related toxicities in this selected patient cohort. Four patients were lost because of fatal complications. Induction chemotherapy did not compromise the delivery of full-dose RT; however, the use of three cycles of concomitant cisplatin was impaired.

Patients with oral tumors. Part 1: Prosthetic rehabilitation following tumor resection. Resection prosthetics: surgery, implants and prosthetic treatment

The present study reports on the surgical and prosthodontic rehabilitation of 46 patients, 31 male and 15 female, after resection of oral tumors. The treatment was carried out from 2004 to 2007 at the Department of Prosthodontics, University of Bern, with a follow-up time of 3 to 6 years. The average age at diagnosis was 54 years. 76% of all tumors were squamous cell carcinoma, followed by adenocarcinoma. Resection of the tumors including soft and/or hard tissues was performed in all patients. 80% of them additionally underwent radiotherapy and 40% chemotherapy. A full block resection of the mandible was perfomed in 23 patients, and in 10 patients, the tumor resection resulted in an oronasal communication. 29 patients underwent grafting procedures, mostly consisting of a free fibula flap transplant. To enhance the prosthetic treatment outcome and improve the prosthesis stability, a total of 114 implants were placed. However, 14 implants were not loaded because they failed during the healing period or the patient could not complete the final treatment with the prostheses. The survival rate of the implants reached 84.2% after 4 to 5 years. Many patients were only partially dentate before the tumors were detected, and further teeth had to be extracted in the course of the tumor therapy. Altogether, 31 jaws became or remained edentulous. Implants provide stability and may facilitate the adaptation to the denture, but their survival rate was compromised. Mostly, patients were fitted with removable prostheses with obturators in the maxilla and implant-supported complete dentures with bars in the mandible. Although sequelae of tumor resection are similar in many patients, the individual intermaxillary relations, facial morphology and functional capacity vary significantly. Thus, individual management is required for prosthetic rehabilitation.

Polymorphisms of the DNA repair gene MGMT and risk and progression of head and neck cancer.

Methylating agents are involved in carcinogenesis, and the DNA repair protein O(6)-methylguanine-DNA methyltransferase (MGMT) removes methyl group from O(6)-methylguanine. Genetic variation in DNA repair genes has been shown to contribute to susceptibility to squamous cell carcinoma of the head and neck (SCCHN). We hypothesize that MGMT polymorphisms are associated with risk of SCCHN. In a hospital-based case-control study of 721 patients with SCCHN and 1234 cancer-free controls frequency-matched by age, sex and ethnicity, we genotyped four MGMT polymorphisms, two in exon 3, 16195C>T and 16286C>T and two in the promoter region, 45996G>T and 46346C>A. We found that none of these polymorphisms alone had a significant effect on risk of SCCHN. However, when these four polymorphisms were evaluated together by the number of putative risk genotypes (i.e. 16195CC, 16286CC, 45996GT+TT, and 46346CA+AA), a statistically significantly increased risk of SCCHN was associated with the combined genotypes with three to four risk genotypes, compared with those with zero to two risk genotypes (adjusted odds ratio (OR)=1.27; 95% confidence interval (CI)=1.05-1.53). This increased risk was also more pronounced among young subjects (OR=1.81; 95% CI=1.11-2.96), men (OR=1.24; 95% CI=1.00-1.55), ever smokers (OR=1.25; 95%=1.01-1.56), ever drinkers (OR=1.29; 95% CI=1.04-1.60), patients with oropharyngeal cancer (OR=1.45; 95% CI=1.12-1.87), and oropharyngeal cancer with regional lymph node metastasis (OR=1.52; 95% CI=1.16-1.89). In conclusion, our results suggest that any one of MGMT variants may not have a substantial effect on SCCHN risk, but a joint effect of several MGMT variants may contribute to risk and progression of SCCHN, particularly for oropharyngeal cancer, in non-Hispanic whites.

Incidental detection of an occult oral malignancy with autofluorescence imaging: a case report.

BACKGROUND: Autofluorescence imaging is used widely for diagnostic evaluation of various epithelial malignancies. Cancerous lesions display loss of autofluorescence due to malignant changes in epithelium and subepithelial stroma. Carcinoma of unknown primary site presents with lymph node or distant metastasis, for which the site of primary tumour is not detectable. We describe here the use of autofluorescence imaging for detecting a clinically innocuous appearing occult malignancy of the palate which upon pathological examination was consistent with a metastatic squamous cell carcinoma. CASE DESCRIPTION: A submucosal nodule was noted on the right posterior hard palate of a 59-year-old white female during clinical examination. Examination of this lesion using a multispectral oral cancer screening device revealed loss of autofluorescence at 405 nm illumination. An excisional biopsy of this nodule, confirmed the presence of a metastatic squamous cell carcinoma. Four years ago, this patient was diagnosed with metastatic squamous cell carcinoma of the right mid-jugular lymph node of unknown primary. She was treated with external beam irradiation and remained disease free until current presentation. CONCLUSION: This case illustrates the important role played by autofluorescence tissue imaging in diagnosing a metastatic palatal tumour that appeared clinically innocuous and otherwise would not have been biopsied.