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2013 - 20183

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Publication Type: search.filters.UBSTyp.DissertationInstitute: search.filters.UBSInstitut.Institut für Zellbiologie und ImmunologieStart date: 2010End date: 2019Subject: search.filters.subject.500

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    Inhibition des PI3K-AKT-mTOR-Signalwegs zur Überwindung der Therapieresistenz beim malignen Melanom
    (2013) Niessner, Heike; Pfizenmaier, Klaus (Prof. Dr.)
    Das Melanom gehört zu den malignen Tumoren des Menschen, die im Verlauf der Erkrankung mit hoher Wahrscheinlichkeit Gehirnmetastasen ausbilden, die zum Tod des Patienten führen. In der vorliegenden Arbeit wurde im ersten Teil dargelegt, dass die Inhibition des PI3K-AKT-mTOR-Signalwegs die Sensitivität von Melanomzellen gegenüber Chemotherapie erhöht. Der PI3K Inhibitor LY294002 und der mTOR Inhibitor Rapamycin kombiniert mit Cisplatin oder Temozolomid supprimierten das antiapoptotische Bcl-2 Familienprotein Mcl-1 und induzierten effizient Apoptose in Melanomzellen. Im zweiten Teil der Arbeit wurde gezeigt, dass der FTI Lonafarnib in Melanomzellen den mTOR-Signalweg inhibiert und die proapoptotischen Effekte von Sorafenib in Melanomzellen verstärkt. Die Apoptoseinduktion durch Lonafarnib und Sorafenib ging mit einer Herunterregulation des Bcl-2 Familienproteins Mcl-1 einher. Darüber hinaus regulierten Lonafarnib und Sorafenib die ER-Stress Gene p8 und CHOP hoch und induzierten ER-Stress vermittelte Apoptose. Im dritten Teil der Arbeit wurde dargelegt, dass die Hyperaktivierung des AKT-Überlebenssignalwegs in Melanomhirnmetastasen durch Mikromilieu-spezifische Faktoren, die von Astrozyten sezerniert werden, hervorgerufen wird. Die Inhibition des aktivierten PI3K-AKT-Signalwegs hemmte hocheffizient das Wachstum von Hirnmetastasen im Mausmodell. Die in den drei Teilprojekten erarbeiteten Daten sprechen dafür, dass der PI3K-AKT-mTOR-Signalweg eine entscheidende Rolle bei der Therapieresistenz des Melanoms spielt und dass die effiziente Inhibition dieses Signalwegs eine vielversprechende Strategie zur Überwindung der Therapieresistenz des Melanoms darstellt.
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    IL-15-based trifunctional antibody-fusion proteins with costimulatory TNF-superfamily ligands for cancer immunotherapy
    (2018) Beha, Nadine; Kontermann, Roland (Prof. Dr.)
    IL-15 shows great potential to support an antitumor immune response and emerges as a promising agent in cancer immunotherapy. However, the systemic application of IL-15 is associated with toxicity and, as a monotherapy the efficacy of IL-15 is still limited. This study focusses on the development of novel trifunctional fusion proteins enforcing the activity of IL-15 with costimulatory ligands of the TNF superfamily and targeting the therapeutic activity to the tumor site by an antibody moiety. The homotrimeric trifunctional fusion proteins of the first generation was comprised of an antibody moiety (scFv), IL-15 fused to the extended sushi domain of the IL-15Rα chain (RD), and the extracellular domain (ECD) of 4-1BBL. Non-covalent trimerization of the ECD of 4-1BBL led to a homotrimeric fusion protein with three antibody moieties and three RD_IL-15 units. Based on the first generation trifunctional fusion protein, a novel second generation trifunctional fusion protein incorporating the ligand of the TNF superfamily in the single-chain format, i.e. genetic fusion of three extracellular domains by linkers on the same polypeptide chain, was generated, resulting in a monomeric trifunctional fusion protein with only one functional unit of each component. Similar T cell stimulation in a non-targeted setting, even improved capacity to enhance T cell stimulation when target bound and a clear antitumor effect in a mouse model in vivo was observed for the novel trifunctional fusion protein in the single-chain format. Furthermore, OX40L and GITRL were successfully incorporated into the novel trifunctional fusion protein in the single-chain format demonstrating stable protein configuration. Advantageous costimulatory properties in comparison to the combination of the respective bifunctional fusion proteins were observed for all trifunctional fusion proteins. Strongest synergistic effects were shown for RD_IL-15_scFvFAP_scGITRL in terms of enhancing the cytotoxic potential of CD8+ T cells and enhanced proliferation of CD4+ T cells. Finally, in a syngeneic lung tumor mouse model evaluating the antitumor potential of RD_IL-15_scFvFAP_scGITRL revealed a strong, targeting-dependent antitumor response. Additionally, the effect of an EGFR-directed trifunctional fusion protein on Trastuzumab-mediated ADCC was evaluated. Strong enhancement of the ADCC was achieved by the trifunctional fusion protein RD_IL-15_scFvEGFR_sc4-1BBL and the bifunctional fusion protein RD_IL-15_scFvEGFR. Thus, the trifunctional fusion protein format incorporating the ligand of the TNF superfamily in the single-chain format appears as a promising platform with versatile opportunities for further development.