Hochgeschwindigkeitszellsorter

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung in 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 96621871

• Erstellungsjahr: 2011

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Wie im Antrag formuliert, wurde und wird der neue FACS-Aria II Zellsorter insbesondere für Forschungsprojekte im Rahmen der Entwicklung neuer regenerativer Therapien und zum anderen der Aufkäarung molekularer Mechanismen bei der Entstehung Akuter Leukämien und Myelodysplastischer Syndrome (MDS) genutzt. Die Publikationen dokumentieren u.a. auch die durch den Zellsorter möglich gewordenen Untersuchungen von Zellsubpopulationen. Bisher wurden in MSC bzw. HSC Vektoren eingebracht, die Reportergene wie GFP / YPF exprimieren, und danach beide Zellsubpopulationen - z.B. GFPpos und GFPneg - mittels Zellsorter getrennt und anschließend subpopulationsspezifisch auf die Expression weiterer Proteine bzw. Gene (z.B. SDF1, Angiopoetin-1) geprüft. Weiterhin wurden nach Über-/Unterexpression verschiedener miRNA in MSC / HSC (Modulierung der Stammzell-Niche) Stammzellsubpopulationen sortiert, um anschließend Effekte auf Adhäsion und Homing (z.B. CD29 Expression) zu untersuchen. Außerdem wurden Sortierungen im Rahmen von Xenotransplantationen humaner AML-Zellen in die Maus zur Analyse der Frequenz und Klonogenitat von sortierten Subpopulationen (z.B. Leukämieassoziierte Phänotypen) humaner Leukämie-Stammzellen durchgeführt. Im Kontext der Analyse von T- und NK-Zell-Engraftment und minimaler Resterkrankung nach allogener Stammzelltransplantation bei AML/MDS/CLL wurden die entsprechenden sortierten Subpopulationen auf ihren Donor/Empfänger-Chimerismus hin molekular untersucht. Leukämische Elasten (je nach Leukämie assoziiertem Phänotyp) bzw. restliche normale Hämatopoese wurden bei Patienten mit AML sortiert, um BAC-DNA Bibliotheken erstellen zu können, die in der Folge mittels MPSS- Hochdurchsatzsequenzierung auf das Vorliegen somatischer Mutationen untersucht werden. In Zusammenarbeit mit der Universitat Perugia wurden Leukämiezellen hinsichtlich der Beteiligung der leukämischen Stammzellen im Kontext von NPM1 Gen Mutationen sortiert. Bei Patienten mit MDS wurden/werden CD34 positive Blasten zur Beurteilung des zytogenetischen Therapieansprechens vorsortiert. Desweiteren werden bei MDS-Patienten Subpopulationen regulatorischer T-Zellen (z.B. naive und memory Treg) im Rahmen einer Temsirolimus-Therapie sortiert und weiter charakterisiert.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Engineered extracellular matrices modulate the expression profile and feeder properties of bone marrow-derived human multipotent mesenchymal stromal cells. Tissue Eng Part A. 2009(10):3161-71
  Seib FP, Müller K, Franke M, Grimmer M, Bornhäuser M, Werner C
  
• Monitoring of donor chimerism in sorted CD34+ peripheral blood cells allows the sensitive detection of imminent relapse after allogeneic stem cell transplantation. Haematologica 2009;94:1613-7
  Bornhäuser M, Oelschlaegel U, Platzbecker U, Bug G, Lutterbeck K, Kiehl MG, Schetelig J, Kiani A, Illmer T, Schaich M, Theuser C, Mohr B, Brendel C, Fauser AA, Klein S, Martin H, Ehninger G, Thiede C
  
• The growth and differentiation of mesenchymal stem and progenitor cells cultured on aligned collagen matrices. Biomaterials. 2009 (30):5950-8
  Lanfer B, Seib FP, Freudenberg U, Stamov D, Bley T, Bornhäuser M, Werner C
  
• The response to lenalidomide of myelodysplastic syndrome patients with deletion del(5q) can be sequentially monitored in CD34+ progenitor cells. Haematologica. 2009;94(3):430-1
  Mohr B, Oelschlaegel U, Thiede C, Stewart MM, Ehninger G, Platzbecker U
  
• 188Re anti-CD66 radioimmunotherapy combined with reduced-intensity conditioning and in-vivo T cell depletion in elderly patients undergoing allogeneic haematopoietic cell transplantation. Br J Haematol. 2010;148:910-7
  Lauter A, Strumpf A, Platzbecker U, Schetelig J, Wermke M, Radke J, Kiani A, Wunderlich G, Thiede C, Ehninger G, Kotzerke J, Bornhäuser M
  
• Acute myeloid leukemia cells fail to activate native human dendritic cells: a potential mechanism of immune evasion. Leukemia. 2010;24(11):1965-7
  Wehner R, Schumacher P, Bornhäuser M, Ehninger G, Schäkel K, Bachmann M, Schmitz M
  
• CD34+ cells from AML with mutated NPM1 harbor cytoplasmic mutated nucleophosmin and generate leukemia in immunocompromised mice. Blood. 2010:116:3907-22
  Martelli MP, Pettirossi V, Thiede C, Bonifacio E, Mezzasoma F, Cecchini D, Pacini R, Tabarrini A, Ciurnelli R, Gionfriddo I, Manes N, Rossi R, Giunchi L, Oelschlägel U, Brunetti L, Gemei M, Delia M, Specchia G, Liso A, Di Ianni M, Di Raimondo F, Falzetti F, Del Vecchio L, Martelli MF, Falini B
  
• Hematopoietic stem cells in co-culture with mesenchymal stromal cells-modeling the niche compartment. Haematologica 2010;95:542-50
  Jing D, Fonseca AV, Alakel N, Fierro FA, Muller K, Bornhäuser M, Ehninger G, Corbeil D, Ordemann R
  
• Rapid flow cytometric detection of aberrant cytoplasmic localization of nucleophosmin (NPMc) indicating mutant NPM1 gene in acute myeloid leukemia. Leukemia. 2010;24:1813-6
  Oelschlaegel U, Koch S, Mohr B, Schaich M, Falini B, Ehninger G, Thiede C
  
• SDF1/CXCR-4 blockade to mobilize hematopoietic progenitor cells from the placenta. Bone Marrow Trans 2010; 45:1661-2
  Jing D, Alakel N, Bornhäuser M, Ehninger G, Ordemann R
  
• Successful treatment of molecular relapse in NPM1-positive AML using 5-azacytidine. Leukemia 2010;24:236-7
  Wermke M, Thiede C, Kiani A, Ehninger G, Bornhäuser M, Platzbecker U
  
• Azacitidine for treatment of imminent relapse in MDS or AML patients after allogeneic HSCT: results of the RELAZA trial. Leukemia 2011; e-pub
  Platzbecker U, Wermke M, Radke J, Oelschlaegel U, Seltmann F, Kiani A, Ktut IM, Knoth H, Rollig C, Schetelig J, Mohr B, Graehlert X, Ehninger G, Bornhäuser M and Thiede C
  
• Extracellular matrix functionalized microcavities to control hematopoietic stem and progenitor cell fate. Macromol Biosci. 2011 14;11(6):739-47
  Kurth I, Franke K, Pompe T, Bornhäuser M, Werner C
  
• Haploidentical bone marrow transplantation with post-grafting cyclophosphamide: multicenter experience with an alternative salvage strategy. Leukemia. 2011;25:880-3
  Tuve S, Gayoso J, Scheid C, Radke J, Kiani A, Serrano D, Platzbecker U, Rodriguez-Macias G, Wermke M, Holtick U, Balsalobre P, Middeke JM, Shayegi N, Chemnitz JM, Krause A, Gruner N, Füssel M, Schetelig J, Thiede C, Ehninger G, Haliek M, Diez-Martin JL, Bornhäuser M
  
• Prolonged transendothelial migration of human haematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) towards hydrogel-released SDF1. Ann Hematol. 2011;90(8):865-71
  Sobkow L, Seib FP, Prodanov L, Kurth I, Drichel J, Bornhäuser M, Werner C
  
• Prophylactic transfer of BCR-ABL-, PR1-, and WT1-reactive donor T cells after T-cell-depleted allogeneic hematopoietic cell transplantation in patients with chronic myeloid leukemia. Blood 2011 [Epub ahead of print]
  Bornhäuser M, Thiede C, Platzbecker U, Kiani A, Oelschlaegel U, Babatz J, Lehmann D, Hölig K, Radke J, Tuve S, Wermke M, Wehner R, Jähnisch H, Bachmann MP, Rieber EP, Schetelig J, Ehninger G, Schmitz M
  
• Simultaneous engagement of the activatory receptors NKG2D and CD3 for retargeting of effector cells to CD33-positive malignant cells. Leukemia. 2011;25(6):1053-6
  Stamova S, Cartellieri M, Feldmann A, Bippes CC, Bartsch H, Wehner R, Schmitz M, von Bonin M, Bornhäuser M, Ehninger G, Rieber EP, Bachmann M