Propädeutik für Molekulare Medizinier Dr. Bernhard Stockmeyer, Medizinische Klinik III, Erlangen

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1 Propädeutik für Molekulare Medizinier Dr. Bernhard Stockmeyer, Medizinische Klinik III, Erlangen Primary Lymphatic Organs Red Bone Marrow. Site of stem cells. Source of B lymphocytes. Thymus Gland. Produces thymic hormones. Aids in T lymphocyte maturation. Secondary Lymphatic Organs Secondary lymphatic organs are places where lymphocytes encounter and bind with antigens. Spleen. Lymph nodes. Tonsils. Peyer s patches.

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4 Wachstums- und Differentierungsfaktoren

5 Hämatopoietic stem cell, CD34+, CD38-, lin- Lymphoid stem cell Myeloid stem cell, CD34+ Pro-B cell HLA-DR CD19 (CD22) cytoplasmic TdT Early Thymocyte CD2, (CD3) cytoplasmic CD7, TdT Myeloblast HLA-DR CD13, CD33 Monoblast HLA-DR CD13, CD14 CD33 Megakaryoblast HLA-DR CD41, CD42 CD61 Erytrhoblast HLA-DR CD71 Glycophorin A Glycophorin C Pre-B cell HLA-DR CD10, CD19 CD20, CD22 Intermediate Thymocyte CD1, CD2, CD3, CD4 CD5, CD7, CD8, TdT Pro-Myelocyte CD13 CD15 CD33 Pro-Monocyte HLA-DR CD13, CD14 CD33 Normoblast CD71 Glycophorin A Glycophorin C Immature B cell HLA-DR CD10, CD19 CD20, CD21 CD22 Surface Ig B-Lymphocyte HLA-DR CD19, CD20 CD21, CD22 CD23 (activated B cells) CD37 Surface Ig MatureThymocyte CD2, CD3 CD4/CD8 CD5, CD6 CD7 T-Lymphocyte CD2, CD3 CD5, CD6 CD7, CD4/CD8 CD25 (activated T cells) CD43 Myelocyte CD13, CD15 CD33 Neutrophil CD11b, CD13 CD15, CD33 CD43 Monocyte HLA-DR CD11b, CD11c CD13, CD14 CD33 Megakaryocyte CD41, CD42 CD61 Platelet CD41, CD42 CD61 Erythrocyte Glycophorin A Glycophorin C

6 Leukämien myeloisch Lymphatisch akut AML ALL chronisch CML CLL, SLL

7 Chronisch myeloproliferative Erkrankungen -CML (bcr-abl), PV, ET Myelodysplastische / Myeloproliferative Erkrankungen -CMML Myelodysplastische Syndrome -RA, RARS, RAEB, MDS mit isolierten 5q Veränderungen.

8 Structure of the p210bcr-abl fusion protein and mechanisms of leukemogenesis ASH Educational Book 2003

9 CD33 S S S S --Mylotarg --FTI, Zolendronate --peptides --Wortmannin, Ly PD098059, U0126 Rapamycin -- --geldanamycin --glivec ASH Educational Book 2003

10 AML mit zytogenetischen Aberrationen - t(8;21)(q22;q22), AML1/ETO - inv(16)(p13;q22), t(16;16)(p13;q22), CBFβ/MYH11 - AML mit 11q23 (MLL) Veränderungen - AML mit t(15;18)(q22;q21), PML/RARA AML mit multilineärer Dysplasie -AML aus MDS Therapieassoziierte AML (Alkylantien, Topoisomerase II Inhibitoren) AML NOS, FAB M0-M7, AL unklarer Linienzuordnung PCR amplification of the translocation (8;21) (q22;q22)(227 bp) seen in AML (M2) detecting the junction of the fusion gene (AML1-ETO). PCR, courtesy of Dr Nicoletta Sacchi.

11 NHL Hodgkin Lymphome klassisch: Noduläre Sklerose Gemischt zellulär Lymphozyten reich Lymphozyten arm Sonderform: Noduläres Paragranulom CD30 Non-Hodgkin Lymphome Vorläufer Zell Neoplasien Reifzellige Neoplasien B-Zell Reihe B-lymphoblast. L. B-ALL B-CLL, Plasmazell Neopl. Follikuläres L. Diffus großzell L. Mantelzell L. Marginal Zell L. Burkitt L. T-Zell Reihe T-lymphoblast. L. T-ALL T-PLL T-LGL Anaplast. großz. L. Mycosis fungoides Enteropathie assoz. L. Periph. T-Zell L.

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13 Vorläufer B- lymphoblastische(s) Leukämie / Lymphom: B-ALL t(9;22), BCR/ABL (4%); t(v;11q23) MLL rearrangement (2-3%); t(12;21) TEL/AML1 (20%); t(1;19), PBX/E2A (6%); ploidity (hypo 5%, hyper 25%) Vorläufer T- lymphoblastische(s) Leukämie / Lymphom TCR genes and MYC, LCK, TAL1, RBTN1, HOX11

14 Knochenmark, Morphologie, Immunzytologie, Zytogenetik Akute lymphatische Leukämie, t(9;22), bcr/abl; CLL / SLL, Trisomie 12, 13q14 abn., Ig mut, del 11q22-23 B-PLL Lymphoplasmozytoides Lymphom (M. Waldenström) Splenisches Marginalzonenlymphom Haarzelleukämie Plasmazell Neoplasien, t(4;14), FGFR3; t(11;14) CCND1; t(14;16), c-maf Extranodales marginalzonen B-Zell Lymphpom (MALT lymhpom) Nodales marginalzonen Lymphom Follikuläres Lymphom, t(14;18), BCL2; 3q27, BCL6; 17p13, p53 Mantelzell Lymphom Diffus großzelliges Lymphom, BCL2, BCL6, p53, gene array Mediastinales großzelliges B-Zell Lymphom Intravaskuläres großzelliges B- Zell Lymphom Primäres Effusions Lymphom Burkitt Lymphom / Leukämie Lymphomatoide Granulomatose

15 Lymphome, AIHA, Hepato/Splenomegalie, Lymphozytose Immunophenotyp: CD5, CD19, CD20, CD23 Schlechte Prognose: Rai Binet Stadium, IgV H unmutiert, zap-70+, CD38+?, del17p, del 11q Osteolysen, KM-Infiltration, Paraprotein Immunphänotyp: CD138, CD38, (CD19),CD56/58 Zytogenetik: IgH rearranged, d13q14, t(11;14): CyclinD1/IgH t(4;14): FGF-R3 Therapie: Steroide, Alkylantien, Anthrazykline, Proteasom Inhibitoren, IMiDs, mak, Transplantation.

16 Zentrozyten/Zentroblasten Grading 1-3 Immunphänotyp: sig+, BCL-2+, BCL-6+, CD10+, CD19+, CD20+, CD22+, HLAclass II+ Zytogenetik: t(14;18): BCL-2, IgH 17p: p53 Therapie: CTX, mab,antisense Approach Diffus großzelliges Lymphom, gene array Überlebenswahrscheinlichkeit

17 Antikörper Antigenerkennung Bindung von -Komplement -Fc Rezeptoren auf Effektorzellen MIKE CLARK Wirkmechanismen mak Modulation der Immunantwort Regulatorische Zelle Komplementaktivierung Effektor Zelle Endothel Stroma Tumor Zelle ADCC, Phagozytose, Antigenpräsentation Blockade von Wachstumsfaktoren Kreuzvernetzung: Signaltransduktion, Apoptose

18 Probleme der Antikörper Therapie Immunogenität Lösliche Tumorantigene Hydrostatischer Druck im Tumor Heterogenität der Antigen Expression Wenige Effektorzellen im Tumor Immunsuppression durch den Tumor Toxizität akut/chronisch Rekombinante Antikörper murin chimär humanisiert human

19 Zielantigene hämato-lymphatischer Neoplasien CD19 CD19 Idiotyp Idiotyp CD52 CD52 CD20 CD20 TCR TCR CD3 CD3 CD4/8 CD4/8 B- T- Zelle Zelle CD23 CD23 HLA HLA-DR DR CD22 CD22 CD7 CD7 Myeloischer Blast CD30 CD30 CD25 CD25 CD33 CD33 CD45 CD45 CD45 CD45 CD15 CD15 CD13 CD13 Ak zur Therapie Hämato-lymphatischer Neoplasien B-NHL CD J- Konjugat 06/03 Tositumomab Bexxar B-NHL CD20 90 Y- Konjugat 1/04 02/02 Ibritumomab Tiuxetan Zevalin B-CLL CD52 humanisiert 1/01 07/01 Alemtuzumab MabCampath AML CD33 Calichea- micin- Konjugat 05/00 Gemtuzumab Ozogamicin Mylotarg B-NHL CD20 chimär 6/98 11/97 Rituximab MabThera Ind. Antigen Format EMEA FDA Wirkstoff Markenname

20 Ri tu xi mab Alem tu zu mab vi(r) Viren ba(c) Bakterien li(m) Immunsytem (7) le(s) Infekt (1) ci(r) cardiovasculär (1) co(l) Colon (1) me(l) Melanom ma(r)mamma go(t) Testis go(v) Ovar pr(o) Prostata tu(m)tumor (7) u human (1) o Maus (3) a Ratte e Hamster i Primat xi chimär (5) zu humanisiert (8) 17 mak zur Therapie: 4 bei Lymphomen, 1 myeloische Leukämie Rituximab Indikation: diffus großzelliges B-NHL, follikuläres Lymphom im Stadium III IV. Rekombinanter chimärer mensch / maus monoklonaler Antikörper CD20 auf normalen und >90% der B-NHL. Nicht auf human Stammzellen, Vorläuferzellen oder normalen Plasmazellen ADCC, Komplementaktivierung, Apoptoseinduktion

21 Diffus großzelliges B-NHL (Coiffier, B. et al. N Engl J Med 2002;346:235) jährige Patienten Keine Vorbehandlung ECOG 0-2, Karnofsky % Stadium II-IV Stratifikation nach IPI (LDH, ECOG, Stadium, extranodaler Befall) 8 Kurse CHOP vs. 8 Kurse R- CHOP jährige Patienten mit diffus großzelligem B-NHL Coiffier, B. et al. N Engl J Med 2002;346:

22 CHOP-R Gewicht: 80kg Größe: 180cm K.-Oberfläche: 2m 2 Leuko: 4.500/µL Thrombo: /µL Dosis 1 Kurs 8 Kurse Cyclophosphamid 1500mg 31,10 248,82 750mg/m2 i.v. d1 Doxorubicin 50mg/m 2 i.v. d1 100mg 249, ,01 Vincristin 1,4mg/m² 2mg) i.v. d1 (max. 2mg 44,85 358,8 Prednisolon 100mg, d1-5 p.o. 5 x 100mg 16,83 134,61 Rituximab 375mg/m 2 i.v. 750mg 2731, ,64 Medikamenten Preis 8 x CHOP: 2741,27, 8 x CHOP-R: 24595,87 Follikuläres Lymhpom Stadium III-IV (Marcus R. et al, Blood epub 2004 Okt 19) Keine Vortherapie CD20 positives follikuläres Lymphom Grad 1-3 (WHO) ECOG 0-2 (kann sich selbst versorgen, arbeitsunfähig, >50% außerhalb des Betts) 8 Kurse CVP vs. 8 Kurse R-CVP

23 Follikuläres Lymphom (Marcus R. et al, Blood epub 2004 Okt 19) Rezidiviertes Mantelzellymphom (Forstpointner et.al, Blood Nov 15;104:3064) Schlechte Prognose, mittleres Überleben 3-4 Jahre 4 x FCM vs. 4 x R-FCM

24 Gesamtüberleben rez. Mantelzellymphom P =.0042 Forstpointner et al., Blood, Nov 2004; 104: 3064 Einfluss des FcγRIIIA (CD16) Polymorphismus auf eine Rituximab Therapie S S 158V >158F Genotyp 158V/V 158F S S higg1 Bindung, NK-ADCC Molekulare komplette 5/6 5/17 Remission p = 0.03 Cartron et al. Blood 99:754, 2002