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Magnetic Resonance Elastography Methodology for the Evaluation of Tissue Engineered Construct Growth

Traditional mechanical testing often results in the destruction of the sample, and in the case of long term tissue engineered construct studies, the use ...

DNA repair is essential for the maintenance of genetic stability. We undertook sequencing to determine common genetic variants in 70 genes involved in three major repair pathways (base excision repair, nucleotide excision repair and mismatch repair) and in DNA synthesis, and investigated their relationship to lung and head and neck (H-N) cancers. Of the 70 genes examined, 62 were successfully screened (exon coverage >20%) by sequencing exons, parts of introns and flanking regions in 32 DNA samples from healthy Caucasian individuals. The strategy used allowed the detection of almost all variants with a minor allele frequency >or=5% in the regions sequenced. During single-nucleotide polymorphism (SNP) discovery, 772 sequences were detected in introns or regions flanking the gene and 313 were found in exons (leading to 113 non-synonymous variations) during single-nucleotide polymorphism (SNP) discovery. In total, 695 variants were successfully genotyped in 151 lung cancer cases, 251 H-N cancer cases and 172 hospital controls. Score statistics were used to test differences in haplotype frequencies between cases and controls in an unconditional logistic regression model. To account for multiple testing, we associated to each P-value an estimated proportion of false discoveries. Haplotype analysis revealed potential associations (P < 0.05) between lung cancer and eight genes (MSH3, MLH3, POLK, LIG1, ERCC5, PMS1, POLG2 and RPA3) and between H-N cancer and four genes (PMS1, POLG2, POLR2B and RPA1) with false discovery proportions of 25 and 55%, respectively. The DNA synthesis pathway showed a tendency for more differential SNP allele frequencies between H-N cases and controls than expected by chance (P = 0.05). These results hint to a few potential candidates for further investigation in larger studies.

Polymorphism discovery in 62 DNA repair genes and haplotype associations with risks for lung and head and neck cancers.

DNA-Reparatur ist essentiell f&uuml;r die Aufrechterhaltung der genetische Stabilit&auml;t. Wir unternahmen die Sequenzierung zu ermitteln, gemeinsame genetische Varianten in 70 Genen beteiligt, in drei gro&szlig;e Reparatur-Wege (base Excision Repair, Nucleotide Excision Repair und Fehlanpassung Reparatur) und DNA-Synthese und untersucht ihre Beziehung zur Lunge und Kopf und Hals Tumoren (H-N). Der 70 Gene untersucht, 62 wurden erfolgreich gezeigt (Exon Abdeckung &gt; 20 %) durch Sequenzierung der Exons, Teile des Introns und angrenzende Regionen in 32 DNA-Proben von gesunden Personen der kaukasischen. Die verwendete Strategie erlaubt die Erkennung von fast allen Varianten mit einer geringf&uuml;gigen Allel-Frequenz &gt; oder = 5 % in den Regionen sequenziert. W&auml;hrend Single-Nucleotide Polymorphism (SNP) Entdeckung 772-Sequenzen in Introns wurden erkannt oder Regionen flankierenden gen und 313 fanden sich in Exons (f&uuml;hrt zu 113 nicht Synonym Variationen) bei der Ermittlung von Einzel-Nukleotid Polymorphie (SNP). Insgesamt wurden 695 Varianten erfolgreich genotypisierten in 151 Krebserkrankungen der Lunge, 251 H-N-Krebserkrankungen und 172 Krankenhaus-Steuerelemente. Ergebnis Statistik wurden verwendet, um Unterschiede im Haplotype Frequenzen zwischen F&auml;llen und Kontrollen in eine bedingungslose logistischen Regressionsmodell zu testen. Um mehrere Tests ber&uuml;cksichtigen, die wir mit jedem P-Wert einen gesch&auml;tzten Anteil falscher Entdeckungen. Haplotype Analyse zeigte m&ouml;gliche Verb&auml;nde (P &lt; 0,05) zwischen Lungenkrebs und acht Gene (MSH3, MLH3, POLK, LIG1, ERCC5, PMS1, POLG2 und RPA3) und H-N-Krebs und vier Gene (PMS1, POLG2, POLR2B und RPA1) mit false Discovery Proportionen von 25 und 55 %, beziehungsweise. Der DNA-Synthese-Weg zeigte eine Tendenz f&uuml;r mehr differenzielle SNP-Allel-Frequenzen zwischen H-N-F&auml;llen und Kontrollen, als durch Zufall erwartet (P = 0,05). Diese Ergebnisse-Hinweis an ein paar potenzielle Kandidaten f&uuml;r weitere Untersuchungen in gr&ouml;&szlig;eren Studien.

Entdeckung der Polymorphie 62 DNA-Reparatur-Gene und Haplotype Verb&auml;nde mit Risiken f&uuml;r Lungenkrebs und Kopf- und Hals-Tumoren.

Gene expression profiling is increasingly used in cancer research. For each patient, the expression of thousands of genes in the tumour can be measured simultaneously on a microarray. Microarray studies aim at classifying patients based on two types of classification schemes: unsupervised classification, which uses clustering in order to identify homogeneous subtypes of a disease on the basis of gene expression, or supervised classification, which principally aims at the identification of genes or set of genes differentially expressed between tumours with different characteristics (molecular signature), for instance between a group of patients with bad and good prognosis. The data consists of a small number of patients and a large number of variables, raising serious methodological problems. We will use published results on breast cancer in order both to study the power of the experiments and to illustrate the problems in interpretation and validity of their results. We recommend rigorous evaluation of this new technology.

[Gene expression profiling in cancer research].

Gene Expression profiling wird zunehmend in der Krebsforschung eingesetzt. F&uuml;r jeden Patienten kann der Ausdruck Tausender Gene in den Tumor auf ein Microarray gleichzeitig gemessen werden. Microarray Studien darauf abzielen, Klassifizierung von Patienten, die auf der Grundlage von zwei Arten von Klassifikationsschemata: unbeaufsichtigt Einstufung, die zum Beispiel zwischen einer Gruppe von Patienten mit schlechten und guten Prognose zur Identifizierung homogener Subtypen einer Krankheit aufgrund ihrer Genexpression oder &uuml;berwachte Klassifikation, die haupts&auml;chlich auf die Identifizierung der Gene oder Gruppe von Genen, die differenziell ausgedr&uuml;ckt zwischen Tumoren mit unterschiedlichen Merkmalen (molekulare Signatur) abzielt verwendet, Clusterbildung. Die Daten bestehen aus einer kleinen Zahl von Patienten und eine gro&szlig;e Anzahl von Variablen, schwerwiegende methodische Probleme ausl&ouml;sen. Wir nutzen ver&ouml;ffentlichten Ergebnisse zu Brustkrebs in Reihenfolge sowohl die Macht der Experimente zu studieren und um die Probleme bei der Auslegung und G&uuml;ltigkeit ihrer Ergebnisse zu veranschaulichen. Wir empfehlen strengen Bewertung dieser neuen Technologie.

[Genexpression in der Krebsforschung Profilerstellung].

Cigarette smoking is the major risk factor for lung cancer, and together with alcohol for head and neck (H--N) cancer. These genotoxics produced DNA damage and particularly double-strand breaks (DSB) that are removed by various repair pathways. To understand the initiation of these cancers, we performed a genotype analysis to correlate some variants in specific genes in a case-control study of lung and H-N cancers. In a discovery phase, we sequenced DNA samples of 32 healthy Caucasians to describe genetic variants in 30 genes involved in the repair of DSB and in DNA damage response. 625 variants were detected on 29 out of the 30 genes successfully screened by sequencing exons, parts of introns and flanking regions. These included 470 non-exonic variants, from which 33 insertions/deletions, and 155 exonic alterations, corresponding to 59 non synonymous polymorphisms. 223 of these variants were not previously described. In total, 379 variants were successfully genotyped in a case-control study restricted to smokers including 151 lung cases, 251 H-N cases, and 172 controls. To account for multiple testing, we associated to each p-value a proportion of false positives (q-value). Haplotype-analysis suggested potential associations (p < 0.05) between lung cancer and 2 genes (RECQL4 and RAD52), which came with q-value of 8%, and between H-N cancer and 1 gene (DNA-PK) but with q-value of 56%. The 3 genes are key players for regulating the efficiency of DSB repair. Large-scale studies are needed to show if any of these 3 variants are truly associated with an increased risk of cancer.

Variants in DNA double-strand break repair and DNA damage-response genes and susceptibility to lung and head and neck cancers.

Rauchen ist der Hauptrisikofaktor f&uuml;r Lungenkrebs und zusammen mit Alkohol f&uuml;r Kopf und Hals (H--N) Krebs. Diese Genotoxics erzeugte DNA-Sch&auml;den und insbesondere Doppel-Strang Pausen (DSB), die durch verschiedene Reparatur-Wege entfernt werden. Um die Einleitung dieser Krebse zu verstehen, f&uuml;hrten wir eine Genotyp-Analyse, um einige Varianten in bestimmten Genen in einer Fall-Kontroll-Studie von Lungen- und H-N korrelieren. Eine Orientierungsphase sequenziert wir DNA-Proben von 32 gesunden Caucasians, genetische Varianten in 30 Genen an der Reparatur von DSB und DNA-Sch&auml;den als Reaktion zu beschreiben. 625-Varianten wurden auf 29 aus 30 Gene erfolgreich abgeschirmt von Sequenzierung Exons, Teile des Introns und flankierenden Regionen erkannt. Dazu geh&ouml;rten 470 nicht exonic Varianten, von denen 33 Einf&uuml;gungen/L&ouml;schungen und 155 exonic-&Auml;nderungen, 59 nicht Synonym Polymorphismen entspricht. 223 dieser Varianten wurden bisher nicht beschrieben. Insgesamt wurden 379 Varianten erfolgreich genotypisierten in einer Fall-Kontroll-Studie nur f&uuml;r Raucher 151 Lungenkrebs F&auml;llen 251 H-N-F&auml;llen und 172-Steuerelemente. Um mehrere Tests ber&uuml;cksichtigen, die wir mit jedem p-Wert einen Anteil der falsch-positiven (Q-Wert). Haplotyp-Analyse schlug m&ouml;gliche Verb&auml;nde (p &lt; 0,05) zwischen Lungenkrebs und 2 Genen (RECQL4 und RAD52), die mit Q-Wert von 8 % und zwischen H-N-Krebs und 1 Gen (DNA-PK) aber mit Q-Wert von 56 % kam. Die 3 Gene spielen eine Schl&uuml;sselrolle f&uuml;r die Regulierung der Effizienz der DSB-Reparatur. Gro&szlig; angelegte Studien sind notwendig, um aufzuzeigen, ob jeder dieser 3 Varianten ein erh&ouml;htes Risiko f&uuml;r Krebs wirklich zugeordnet sind.

Varianten in DNA-Doppel-Strang brechen Reparatur und DNA-Sch&auml;den-Antwort-Gene und Anf&auml;lligkeit f&uuml;r Lungenkrebs und Kopf- und Hals-Tumoren.

Several defense mechanisms have been developed and maintained during the evolution to protect human cells against damage produced from exogenous or endogenous sources. We examined the associations between bladder cancer and a panel of 652 polymorphisms from 85 genes involved in maintenance of genetic stability [base excision repair, nucleotide excision repair, double-strand break repair (DSBR) and mismatch repair, as well as DNA synthesis and cell cycle regulation pathways] in 201 incident bladder cancer cases and 326 hospital controls. Score statistics were used to test differences in haplotype frequencies between cases and controls in an unconditional logistic regression model. To account for multiple testing, we associated to each P-value the expected proportion of false discoveries (q-value). Haplotype analysis revealed significant associations (P < 0.01) between bladder cancer and two genes (POLB and FANCA) with an associated q-value of 24%. A permutation test was also used to determine whether, in each pathway analyzed, there are more variants whose allelic frequencies are different between cases and controls as compared with what would be expected by chance. Differences were found for cell cycle regulation (P = 0.02) and to a lesser extent for DSBR (P = 0.05) pathways. These results hint to a few potential candidate genes; however, our study was limited by the small sample size and therefore low statistical power to detect associations. It is anticipated that genome-wide association studies will open new perspectives for interpretation of the results of extensive candidate gene studies such as ours.

Genetic polymorphisms in 85 DNA repair genes and bladder cancer risk.

Mehrere Abwehrmechanismen wurden entwickelt und w&auml;hrend der Entwicklung zum Schutz der menschlicher Zellen vor Sch&auml;den aus exogene oder endogene Quellen beibehalten. Wir untersucht die Zusammenh&auml;nge zwischen Blasenkrebs und ein Gremium von 652 Polymorphismen von 85 Genen, die in der Pflege der genetische Stabilit&auml;t [base Excision Repair, Nucleotide Excision Repair, Doppel-Strang Pause Reparatur (DSBR) und Fehlanpassung Reparatur, sowie DNA-Synthese und Zellzyklus-Verordnung-Bahnen] in 201 Vorfall Blase Krebserkrankungen und 326 Krankenhaus-Steuerelementen. Ergebnis Statistik wurden verwendet, um Unterschiede im Haplotype Frequenzen zwischen F&auml;llen und Kontrollen in eine bedingungslose logistischen Regressionsmodell zu testen. Um mehrere Tests ber&uuml;cksichtigen, die wir mit jedem P-Wert den erwarteten Anteil falscher Entdeckungen (Q-Wert). Haplotype Analyse ergab bedeutende Vereinigungen (P &lt; 0,01) zwischen Blasenkrebs und zwei Genen (POLB und FANCA) mit einem dazugeh&ouml;rigen Q-Wert von 24 %. Eine Permutationstest wurde auch verwendet, um festzustellen, ob in jedem Weg analysiert, gibt es weitere Varianten, deren Allele Frequenzen unterscheiden sich zwischen F&auml;llen und Kontrollen im Vergleich zu dem, was man durch Zufall erwarten w&uuml;rde. F&uuml;r Zellzyklusregulation wurden Unterschiede gefunden (P = 0,02) und in geringerem Ma&szlig;e f&uuml;r DSBR (P = 0,05) Wege. Diese Ergebnisse-Hinweis auf ein paar m&ouml;gliche Kandidatengene; jedoch unsere Studie wurde durch die geringen Stichprobenumfangs begrenzt und daher geringe statistische macht, Assoziationen zu erkennen. Es wird erwartet, dass Genome-Wide Association Studies neue Perspektiven f&uuml;r die Interpretation der Ergebnisse der umfangreichen Kandidat gen Studien wie die unsrige &ouml;ffnet.

Genetische Polymorphismen in 85 DNA-Reparatur-Gene und Blase-Krebs-Risiko.

Interleukin (IL)-2 increases CD4 T cell counts when combined with antiretroviral therapy (ART). Whether IL-2 alone can increase CD4 cell counts is unknown.

Interleukin-2 before antiretroviral therapy in patients with HIV infection: a randomized trial (ANRS 119).

Interleukin (IL)-2 erh&ouml;ht T CD4-Zellzahlen in Kombination mit einer antiretroviralen Therapie (ART). Ob Il allein CD4 erh&ouml;hen kann, z&auml;hlt der Zelle, ist unbekannt.

Interleukin-2 vor der antiretroviralen Therapie bei Patienten mit HIV-Infektion: eine randomisierte Studie (ANRS 119).

Chemokine receptor 4 (CXCR4) has been demonstrated to have a critical role in the early metastatic process. The aim of this study was to evaluate the prognostic value of CXCR4 expression in primary breast tumors and describe correlations with the occurrence of metastasis in organs expressing the CXCR4 ligand stromal cell-derived factor 1 (i.e., liver, lung, brain, and bone).

CXCR4 expression in early breast cancer and risk of distant recurrence.

Chemokin-Rezeptor 4 (CXCR4) ist demonstriert worden, eine entscheidende Rolle in der fr&uuml;hen metastasierendem Prozess zu haben. Ziel dieser Studie war den prognostischen Wert des CXCR4-Ausdrucks in prim&auml;ren Brusttumoren zu bewerten und beschreiben Korrelationen mit dem Auftreten von Metastasen in Organen, die Ausdruck des CXCR4 Ligand stromal Cell-derived Faktors 1 (d.h., Leber, Lunge, Gehirn und Knochen).

CXCR4 Ausdruck bei Brustkrebs im Fr&uuml;hstadium und Gefahr der fernen Wiederholung.

among multidrug-resistant HIV-1-infected patients, enfuvirtide has demonstrated sustained efficacy, but long-term use is inconvenient due to twice-daily subcutaneous injections which often induce injection-site reactions. We investigated whether a switch from enfuvirtide to raltegravir, an orally available HIV-integrase inhibitor, may improve health-related quality of life (HRQoL).

Impact on health-related quality of life of a switch from enfuvirtide to raltegravir among multidrug-resistant HIV-1-infected patients: a randomized open-label trial (EASIER-ANRS 138).

unter multiresistenten HIV-1-infizierten Patienten Enfuvirtid hat nachhaltige Wirksamkeit gezeigt, aber langfristige Nutzung ist unbequem wegen zweimal t&auml;glich subkutane Injektionen, die oft-Injektionsstelle Reaktionen ausl&ouml;sen. Wir wurde untersucht, ob ein Wechsel von Enfuvirtid zu Raltegravir, einem oral verf&uuml;gbaren HIV-Integrase-Hemmer, gesundheitsbezogene Lebensqualit&auml;t (HRQoL) verbessern kann.

Auswirkungen auf die gesundheitsbezogene Lebensqualit&auml;t von einem Wechsel von Enfuvirtid zu Raltegravir bei multiresistenten HIV-1-infizierten Patienten: eine randomisierte Open-Label-Studie (einfacher-ANRS 138).

The emergence of integrase strand-transfer inhibitor (INSTI) resistance-associated mutations was examined in patients with low-level viremia after switching from enfuvirtide to raltegravir in the ANRS 138-Easier trial.

Emerging integrase inhibitor resistance mutations in raltegravir-treated HIV-1-infected patients with low-level viremia.

Die Entstehung der Integrase Strang-Transfer-Inhibitor (INSTI) Widerstand-assoziierten Mutationen wurde nach der Umstellung von Enfuvirtid zu Raltegravir in der ANRS-138-einfacher-Studie bei Patienten mit niedriger Vir&auml;mie untersucht.

Aufstrebenden Integrase-Inhibitor Resistenz Mutationen im Raltegravir behandelten HIV-1-infizierten Patienten mit Low-Level Vir&auml;mie.

Traumatic brain injury (TBI) is a major cause of death and disability for which there is no cure. One of the issues inhibiting clinical trial success is the lack of targeting specific patient populations due to inconsistencies between clinical diagnostic tools and underlying pathophysiology. The development of reliable, noninvasive markers of TBI severity and injury mechanisms may better identify these populations, thereby improving clinical trial design. Magnetic resonance elastography (MRE), by assessing tissue mechanical properties, can potentially provide such marker. MRE synchronizes mechanical excitations with a phase contrast imaging pulse sequence to noninvasively register shear wave propagation, from which local values of tissue viscoelastic properties can be deduced. The working hypothesis of this study is that TBI involves a compression of brain tissue large enough to bring the material out of its elastic range, sufficiently altering mechanical properties to generate contrast on MRE measurements. To test this hypothesis, we combined microscopic MRE with brain tissue collected from adult male rats subjected to a controlled cortical impact injury. Measurements were made in different regions of interest (somatosensory cortex, hippocampus, and thalamus), and at different time points following the injury (immediate, 24 h, 7 days, 28 days). Values of stiffness in the somatosensory cortex were found to be 23-32% lower in the injured hemisphere than in the healthy one, when no significant difference was observed in the case of sham brains. A preliminary in vivo experiment is also presented, as well as alternatives to improve the faithfulness of stiffness recovery.

Microscopic magnetic resonance elastography of traumatic brain injury model.

Sch&auml;del-Hirn-Verletzungen (TBI) ist eine der Hauptursachen f&uuml;r Tod und Invalidit&auml;t, f&uuml;r den gibt es keine Heilung. Eines der Themen, die Hemmung der klinischen Studie Erfolg ist die mangelnde Ausrichtung auf bestimmte Patientengruppen aufgrund von Inkonsistenzen zwischen klinischen Diagnose-Tools und zugrunde liegende Pathophysiologie. Die Entwicklung von zuverl&auml;ssigen, nicht-invasive Marker der TBI Schweregrad und Verletzungen Mechanismen kann diese Populationen, und verbessert damit die klinische Studiendesign besser identifizieren. Magnetresonanz-Elastographie (MRE), kann durch die Beurteilung der mechanischen Eigenschaften der Gewebe, potenziell solche Markierung bereitstellen. MRE synchronisiert mechanische Anregungen mit einem Phasenkontrast imaging Pulsfolge Bauteilqualit&auml;t Scherung Wellenausbreitung, Registrieren von denen lokale Werte der Gewebe viskoelastische Eigenschaften abgeleitet werden k&ouml;nnen. Die Arbeitshypothese dieser Studie ist, dass TBI eine Kompression des Hirngewebes, die gro&szlig; genug sind, bringen das Material aus seiner elastischen Bereichs umfasst mechanische Eigenschaften zum Generieren von Kontrast auf MRE-Messungen ausreichend zu ver&auml;ndern. Um diese Hypothese zu testen, haben wir mikroskopische MRE mit Hirngewebe zusammengestellt von Erwachsenen m&auml;nnlichen Ratten ausgesetzt auf kontrollierte kortikale Auswirkungen Verletzungen kombiniert. Die Messungen wurden in verschiedenen Regionen von Interesse (somatosensorischen Kortex, Hippocampus und Thalamus) und zu verschiedenen Zeitpunkten nach die Verletzung (sofort, 24 Stunden, 7 Tage, 28 Tage). Werte der Steifigkeit im somatosensorischen Kortex fanden sich in der Gesch&auml;digten Hemisph&auml;re als in der gesunden, 23-32 % niedriger sein, wenn kein signifikanter Unterschied bei Schein Gehirn beobachtet wurde. Ein in-vivo Vorversuch ist auch vorgestellt, sowie Alternativen, die Treue der Steifigkeit Erholung zu verbessern.

Article	Year
Polymorphism discovery in 62 DNA repair genes and haplotype associations with risks for lung and head and neck cancers. Carcinogenesis\| PubMed ID: 17494052	2007
[Gene expression profiling in cancer research]. Bulletin du cancer\| PubMed ID: 18055315	2007
Variants in DNA double-strand break repair and DNA damage-response genes and susceptibility to lung and head and neck cancers. International journal of cancer. Journal international du cancer\| PubMed ID: 18449888	2008
Genetic polymorphisms in 85 DNA repair genes and bladder cancer risk. Carcinogenesis\| PubMed ID: 19237606	2009
Interleukin-2 before antiretroviral therapy in patients with HIV infection: a randomized trial (ANRS 119). The Journal of infectious diseases\| PubMed ID: 19508157	2009
CXCR4 expression in early breast cancer and risk of distant recurrence. The oncologist\| PubMed ID: 19939894	2009
Impact on health-related quality of life of a switch from enfuvirtide to raltegravir among multidrug-resistant HIV-1-infected patients: a randomized open-label trial (EASIER-ANRS 138). HIV clinical trials\| PubMed ID: 21126958	2010
Emerging integrase inhibitor resistance mutations in raltegravir-treated HIV-1-infected patients with low-level viremia. AIDS (London, England)\| PubMed ID: 21326075	2011
Microscopic magnetic resonance elastography of traumatic brain injury model. Journal of neuroscience methods\| PubMed ID: 21871490	2011

Thomas Boulet

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