Die Untersuchung systemischer Komplementfaktoren im Serum von Patienten mit oralem Plattenepithelkarzinom mittels eines neuartigen Multiplex Detektionsarrays

URN to cite this document:: urn:nbn:de:bvb:355-epub-380823
DOI to cite this document:: 10.5283/epub.38082

Gallenkamp, Juliane

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Date of publication of this fulltext: 30 Nov 2018 09:34

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Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	30 November 2018
Referee:	PD Dr. Richard Bauer and Prof. Dr. Denitsa Docheva
Date of exam:	9 November 2018
Institutions:	Medicine > Lehrstuhl für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie
Keywords:	Multiplex Detektionsarray; orales Plattenepithelkarzinom; Hals-Kopf-Tumoren; Komplementfaktoren; C3a; C5a
Dewey Decimal Classification:	600 Technology > 610 Medical sciences Medicine
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	38082

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Abstract (German)

Abstract (German)

Das orale Plattenepithelkarzinom (PEKA) ist einer der häufigsten Tumore der Mundhöhle. Eine frühe Diagnose und Indikatoren zur Verlaufsprognose sind essentiell. Diese Studie hat sich als Ziel gesetzt, die Komplementaktivierung bei PEKA als potentiellen Krankheitsmarker zu überprüfen. Hierzu wurde ein innovativer Komplement-Aktivierungs-Assay entwickelt. Zuvor genau charakterisierte Antikörper, die spezifische Epitope der Komplement-
Aktivierungsprodukte C3a, C5a und sC5b–C9 detektieren, wurden zusammen mit Kontrollantikörpern an MagPlex®Microspheres unterschiedlicher Regionen gekoppelt und zu einem Assay zusammengefügt. Humanes Blutserum einer gesunden Kohorte (n=46) und von Patienten mit oralem PEKA (n=57) wurden hinsichtlich der Komplementaktivierung bei oraler Tumorausbreitung untersucht. Mittels des neuen Multiplexassays konnten C3a, C5a und sC5b–
C9 unter anderem in humanem Blutserum aus minimalen Probenvolumina von Patienten mit oralem PEKA nachgewiesen und quantifiziert werden. Die Nachweisgrenze lag für C3a bei 0,04 ng/mL, für C5a bei 0,03 ng/mL und für sC5b–C9 bei 18,9 ng/mL. Biologische Cut-off-Levels stellten den ausschließlichen spezifischen Nachweis aus den Serumproben sicher. In der
gesunden Kontrollkohorte betrug die durchschnittliche Serumkonzentration von C3a 680 ng/mL, von C5a 70 ng/mL und von sC5b–C9 2247 ng/mL. Der Assay zeigte eine Intra-Assayvarianz von 2,9–6,4 % und eine Inter-Assayvarianz von 9,2–18,2 %.
Innerhalb der Patientenkohorte ergaben sich signifikant erhöhte C3a-Serumwerte bei PEKAPatienten mit größeren Metastasen in lokoregionären Lymphknoten (N2) im Vergleich zu solchen mit kleineren oder keinen Metastasen in lokoregionären Lymphknoten (N0 und N1). Unsere Analysen der PEKA-Patienten ergaben keine systemisch erhöhten C3a-Serumkonzentrationen im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die C5a-Serumwerte waren unabhängig von der Tumorausdehnung oder dem Lymphknotenstatus bei Patienten mit PEKA signifikant erhöht. Signifikant gesteigerte sC5b–C9-Serumwerte beobachteten wir bei oralem PEKA mit infiltrierendem Wachstum.

Translation of the abstract (English)

Oral squamous cell carcinoma (OSCC) is the most common malignancy of the oral cavity. Early diagnosis and indicators helping such are essential when it comes to clinical outcome. The purpose of this thesis paper was to investigate the activation of the complement system in oral squamous cell carcinoma and check for potential use of biological markers. For the measurement of complement activation, a new multiplexing array was developed. Antibodies, that bind to specific epitopes of complement activation products C3a, C5a and sC5b-C9 were coupled to different regions of MagPlex®Microspheres and composed into a new multiplex detection array. Blood serum from a healthy control group (n=46) and from patients undergoing therapy of an OSCC was tested. Through this new multiplex detection array quantification of C3a, C5a and sC5b-C9 even in minimal sample probes was possible. For C3a concentration the limit of detection was 0.04 ng/mL, for C5a 0.03 ng/mL and for sC5b-C9 18.9 ng/mL. A biological cut off guarantees specific detection in human blood serum samples. In the control group the mean C3a concentration was 680 ng/mL, C5a concentration was 70 ng/mL and sC5b-C9 concentration was 2247 ng/mL. Intra-assay precision reached from 2.9 to 6.4% and inter-assay precision reached from 9.2 to 18.2%.
Within the OSCC-patients significantly elevated C3a serum concentration was found in patients with larger lymph node metastases (N2) compared to smaller or no lymph node metastases present (N1 and N0). Our analyses showed no elevated C3a serum concentration in OSCC-patients compared to the healthy controls. C5a serum concentration was elevated significantly in OSCC-patients in comparison to the healthy controls, not depending on the extension of the primary tumor or status of lymph nodes. Significantly elevated sC5b-C9 serum concentration could be observed in OSCC-patients suffering from a tumor with infiltrating growth compared to non-infiltrating tumors and healthy controls.

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