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Chimeric Antigen Receptor (CAR) redirected T-cells are potent therapeutic options against hematological malignancies. The current dominant manufacturing approach for CAR T cells depends on retroviral transduction. With the advent of gene editing, insertion of a CD19-CAR into the T cell receptor (TCR) alpha constant (TRAC) locus using adeno-associated viruses for gene transfer was demonstrated, and these CD19-CAR T-cells showed improved functionality over their retrovirally transduced counterparts. However, clinical-grade production of viruses is complex and associated with extensive costs. Here, we optimized a virus-free genome editing method for efficient CAR insertion into the TRAC locus of primary human T-cells via nuclease-assisted homology-directed repair (HDR) using CRISPR-Cas and double-stranded template DNA (dsDNA). We evaluated DNA-sensor inhibition and HDR enhancement as two pharmacological interventions to improve cell viability and relative CAR knock-in rates, respectively. While the toxicity of transfected dsDNA was not fully prevented, the combination of both interventions significantly increased CAR knock-in rates and CAR T-cell yield. Resulting TRAC-replaced CD19-CAR T-cells showed antigen-specific cytotoxicity and cytokine production in vitro and slowed leukemia progression in a xenograft mouse model. Amplicon-sequencing did not reveal significant indel formation at potential off-target sites with or without exposure to DNA-repair modulating small molecules. With TRAC-integrated CAR+ T-cell frequencies exceeding 50%, this study opens new perspectives to exploit pharmacological interventions to improve non-viral gene editing in T-cells.

Als Erkrankung des höheren Lebensalters wird das kolorektale Karzinom vor dem Hintergrund der Altersstruktur unserer Gesellschaft zunehmend im Senium erstdiagnostiziert. Trotz des medizinischen Fortschritts im Bereich der Operationsverfahren, der perioperativen intensivmedizinischen Betreuung und der Diagnostik werden geriatrische Darmkrebspatienten häufig aufgrund von Co-Morbiditäten und reduzierter Lebenserwartung nicht mit der gleichen onkologischen Differenziertheit und Intensität betreut wie jüngere Patienten. Ziel dieser Studie war es, retrospektiv die Therapiemodalitäten und Behandlungsergebnisse des kolorektalen Karzinoms anhand zweier Alterskollektive (Kollektiv I: 60- bis 79 Jahre; Kollektiv II >= 80 Jahre) zu analysieren, die im Zeitraum vom 23.05.1987 bis zum 24.10.2002 an der Chirurgischen Universitätsklinik Tübingen therapiert wurden. Beide Altersgruppen umfassten jeweils 197 Patienten. Altersspezifische Co-Morbiditäten existierten bei den älteren Darmkrebspatienten erwartungsgemäß häufiger als bei den jüngeren (82% vs. 70%, p=0,0482). Dabei beeinflusste die höhere Prävalenz von kardiovaskulären Vorerkrankungen bei den über 80-Jährigen vermutlich die Wahl der Therapiemaßnahmen und die Mortalität in dieser Patientengruppe. Bei nahezu identischer Tumorstadienverteilung der beiden Altersgruppen ergaben sich bei den untersuchten Patienten die folgenden altersspezifischen Differenzen in der chirurgischen Therapie des kolorektalen Karzinoms: Notfallbehandlungen mussten zu Behandlungsbeginn wie auch im Verlauf der Nachbeobachtungszeit im älteren Kollektiv signifikant häufiger durchgeführt werden als im jüngeren. Die primäre Operationsrate war bei den älteren Patienten geringer als bei den jüngeren (94% vs. 100%; p=0,0008), einhergehend mit tendenziell weniger R0-Resektionen und einer geringeren Anzahl an potentiell kurativen Erstbehandlungen. Die chirurgische Therapie der älteren Patienten war zudem häufiger durch einen einmaligen Eingriff charakterisiert, wohingegen die jüngeren Patienten vermehrt Folgeeingriffe und insbesondere adjuvante Therapiemaßnahmen beim Rektumkarzinom (Radiochemotherapie) erhielten. Die postoperative Komplikationshäufigkeit war vom Alter der Patienten unabhängig. Die 30-Tage-Mortalität war hingegen bei den älteren Patienten 4fach höher als bei den jüngeren (12% vs. 3%; p=80) who underwent colorectal surgery at the Surgical Department of the University Hospital of Tübingen between May 1987 and October 2002. Comorbidities, operative strategies, postoperative complications, operative results and long-term outcomes were evaluated and compared between the young and elderly patients. Comorbid nonmalignant diseases were significantly higher in older patients (82% vs. 70%; p=0,0482), in particular cardiovascular diseases. The distribution of tumour stages was identical in both groups (p=0,4). In contrast, an increase in emergency surgery was found in the older age group. Significantly fewer elderly patients underwent primary surgery (94% vs. 100%; p=0,0008). In addition, they were less likely to have curative surgery (R0-resections) than younger patients. Overall, geriatric patients received more single modality treatment, the likelihood of receiving adjuvant radio-chemotherapy for rectal cancer decreased significantly with age. No significant differences between the age groups were observed for postoperative complication rates (p>0,1). However, postoperative mortality was significantly higher in the older patients (12% vs. 3%; p

Einleitung. In der Vergangenheit wurde wiederholt über Störungen der Kalziumregulation nach Magenresektion oder Gastrektomie berichtet. Die aufgezeigten Veränderungen gingen mit einer hohen Prävalenz von Osteopenie, Osteoporose oder Wirbelkörperfrakturen und einem erhöhten peripheren und zentralen Frakturrisiko einher. Bisher konnte jedoch der genaue Pathomechanismus dieser Kalziumregulations- und Knochenstoffwechselstörungen nicht geklärt werden. Experimentelle und klinische Studien deuteten darauf hin, dass diese Störungen möglicherweise aus einem Vitamin D- und Kalzium-Defizit resultieren. Jedoch konnte eine Kalzium- und Vitamin D-Substitution bei magenresezierten und gastrektomierten Patienten zwar die Veränderungen der Serumparameter korrigieren, aber keinen signifikanten Einfluss auf die Knochendichte nehmen. Aufgrund dessen wurde eine Ibandronat-Behandlung, ergänzt durch eine Substitution mit Kalzium und Vitamin D, durchgeführt. Material und Methoden. 38 Patienten nach Magenresektion oder Gastrektomie wurden auf Knochenstoffwechselveränderungen untersucht. 11 Patienten, die eine Osteopenie, eine Osteoporose, Wirbelkörperfrakturen oder Wirbelkörperdeformitäten aufwiesen, wurden mit Ibandronat, Vitamin D und Kalzium behandelt. 6 und 15 Monate nach Beginn der Therapie wurden die verschiedenen Serumparameter der Kalziumregulation und des Knochenstoffwechsels bestimmt und mit den Ausgangswerten zu Beginn der Therapie verglichen. Des Weiteren wurde neben konventionellen Röntgenaufnahmen der Wirbelsäule die Knochendichte der Lendenwirbelsäule und des proximalen Femurs zu Beginn und nach 15 Monaten Therapie mittels DEXA bestimmt. Ergebnisse. Die Beurteilung der Wirbelsäule und des proximalen Femurs zeigte bei 18% der 11 Patienten, die eine Ibandronat-Therapie erhielten, eine Wirbelkörperfraktur, für weitere 18% eine Grad-I- und für weitere 18% eine Grad-II-Wirbelkörperdeformität. Densitometrisch hatten dem T-Score zufolge 27% der 11 Patienten eine Osteopenie und 73% eine Osteoporose. Bezüglich des Z-Scores hatten 73% eine Osteopenie und 27% eine Osteoporose. Generell konnte bei den Knochenstoffwechselparametern ein signifikanter Abfall nach 15 Monaten beobachtet werden (Parathormon: 3,3 ± 0,3 vs. 2,2 ± 0,2 pmol/l, p = 0,02; alkalische Phosphatase: 135 ± 10 vs. 113 ± 8 U/l, p = 0,02; knochenspezifische alkalische Phosphatase: 21 ± 2,4 vs. 14,4 ± 1,5 U/l, p = 0,005; Osteocalcin: 4,0 ± 0,3 vs. 1,9 ± 0,2 nmol/l, p = 0,00005; Prokollagen I: 155 ± 17 vs. 91 ± 9 ng/ml, p = 0,003). Der Abfall des Telopeptid I-Spiegels im Serum war nicht signifikant (3,8 ± 0,5 vs. 3,3 ± 0,3 ng/ml, p = 0,29), der Osteoprotegerin-Wert nahm nach 15 Monaten geringfügig zu (4,6 ± 0,5 vs. 4,8 ± 0,6 pmol/l, p = 0,5). Nach 15 Monaten Therapie war eine signifikante Knochendichtezunahme messbar (0,88 ± 0,04 vs. 0,85 ± 0,03 g/cm², p = 0,001). Im Bereich der Lendenwirbelsäule war die Zunahme der Knochendichte in diesem Zeitraum signifikant (1,01 ± 0,02 vs. 0,95 ± 0,02 g/cm², p = 0,0001), während im Bereich des proximalen Femurs lediglich eine nicht signifikante Knochendichtezunahme feststellbar war (0,76 ± 0,05 vs. 0,75 ± 0,05 g/cm², p = 0,32). Neu aufgetretene Wirbelkörperfrakturen oder Wirbelkörperdeformitäten wurden nicht festgestellt. Schlussfolgerung. Die Behandlung mit Ibandronat, Vitamin D und Kalzium nach Magenresektion oder Gastrektomie korrigierte den Knochenstoffwechsel dahingehend, dass eine positive Umbaubilanz mit einer Zunahme der Knochendichte resultierte. Somit wurde der primäre Zielparameter der Studie, die Knochendichte, positiv beeinflusst. Dies rechtfertigt den Therapieversuch bei Vorhandensein entsprechender Veränderungen, insbesondere bei der guten Verträglichkeit einer Therapie mit Ibandronat, Vitamin D und Kalzium; eine unerwünschte Nebenwirkung einer derartigen Behandlung sind Nierensteine, welche bei einer Patientin auftraten. Therapeutic effects of ibandronic acid, calcium and vitamin D in patients with osteopenia or osteoporosis after gastric resection or gastrectomy.

Einleitung: Die konservative Therapie des Ulcus duodeni veränderte sich in den letzten zwei Jahrzehnten grundlegend durch die Einführung der H2-Blocker und der Protonenpumpeninhibitoren, sowie der Eradikationstherapie. Dadurch kam es zu einem Wandel im chirurgischen Handeln, operative Eingriffe werden derzeit nur noch bei Komplikationen durchgeführt. Fragestellung: Das Ziel der hier vorliegenden Studie war, anhand eines möglichst großen Patientenguts die Häufigkeit von Risikofaktoren und Komplikationen des Ulcus duodeni im Zeitverlauf zu untersuchen. Dabei wurde ein besonderes Augenmerk darauf gelegt, ob die Einführung der Protonenpumpeninhibitoren Ende der 80er Jahre eine Veränderung der Häufigkeiten im Zeittrend herbeigeführt haben. Ergänzend erfolgte eine Analyse der operativen Therapie des Ulcus duodeni an der Chirurgischen Universitätsklinik Tübingen. Material und Methoden: Das Patientengut der vorliegenden retrospektiven Studie stammt aus der Chirurgischen Abteilung des Universitätsklinikums Tübingen. Es umfasst 532 Patienten, die zwischen 1989 und 2000 ambulant oder stationär behandelt wurden und deren Hauptbehandlungsdiagnose ein endoskopisch gesichertes "Ulcus duodeni" lautete. Ergebnisse: Patienten mit Ulcus duodeni wurden zunehmend älter, weibliche Patienten mit Ulcus duodeni waren im Durchschnitt 5 Jahre älter als männliche Patienten mit Ulcus duodeni. Blutungen und Perforationen nahmen im Zeittrend zu. Die Blutung war bei 163/532 (31%) der Patienten mit Ulcus duodeni die häufigste Komplikation, gefolgt von der Perforation bei 65/532 (12%) der Patienten mit Ulcus duodeni, der Penetration bei 17/532 (3%) der Patienten mit Ulcus duodeni und der Stenose bei 15/532 (3%) der Patienten mit Ulcus duodeni. 15% der Patienten mit Ulcus duodeni nahmen nicht-steroidale Antiphlogistika ein. 26% der Patienten mit Ulcus duodeni rauchten. Die häufigste begleitende Allgemeinerkrankung war eine Herzerkrankung, gefolgt von Leber-, Nieren- und Lungenerkrankung. Notfalloperationen nahmen im Zeittrend signifikant zu, elektive Operationen nahmen signifikant ab. Schlussfolgerung: Insgesamt bleibt festzustellen, dass in dieser Studie von 1989 bis 2000 die Behandlungszahl konstant blieb, das Alter und die Risikofaktoren zunahmen, die Anzahl der Notfalloperationen aufgrund einer Zunahme der Perforationen und Blutungen anstieg, und dies trotz besserer medizinischer Therapieoptionen. Ursachen hierfür sind vermutlich ein zunehmendes Alter der Gesamtpopulation, die dadurch bedingte Zunahme an Begleiterkrankungen und die vermehrte Einnahme von NSAR. Introduction: Over the last two decades, the conservative therapy of ulcus duodeni has improved through the use of H2-Blockers, Proton-Pump-Inhibitors (PPI) and eradication therapy. Due to these treatments, surgical procedures have been reduced to use only in complicated cases. Aim: The aim of this study was to show the frequency of risk factors and complications over a period of 12 years in a large series of patients at the University Hospital in Tübingen, Department of General, Visceral and Transplantation Surgery. This study reviewed the use of Proton-Pump-Inhibitors at the end of the 1980’s to 2000 and their influence on the frequency of the disease overtime as well as surgical treatments. Material and Methods: The patients were chosen based on the clinical records of the University Hospital in Tübingen, Department of General, Visceral and Transplantation Surgery. The diagnosis of ulcus duodeni was confirmed through Endoscopy in all 532 patient cases. Results: Over the study, we found that the average age at onset of the disease increased over time. The female patients were on average 5 years older than the male patients. Complications due to perforations, obstructions and bleedings increased over time. The most frequent complications were bleedings in 163/532 (31%) followed by perforations in 65/532 (12%), penetrations in 17/532 (3%) and obstructions in 15/532 (3%). 15% of patients in this study were treated with non-steroidal Antiphlogistica. 26% of all patients with ulcus duodeni were smokers. The most frequent secondary diseases were heart disease followed by liver, kidney and lung diseases. Although elective surgeries decrease significantly during this study, the emergency surgical procedures significantly increased. Conclusions: Significant findings of this study showed that the number of cases remained constant from 1989 to 2000. Risk factors and age of patient at onset of disease increased. Most importantly, this study shows that the number of emergency surgeries due to perforations and bleeding increased even though the patients were treated with better drug therapies. One possible reason for these results could be that human live expectancy has increased, resulting in an increase in secondary diseases which are treated with NSAID.

Ziel der vorgelegten Arbeit war, die Beteiligung des vasoaktiven intestinalen Peptids (VIP) an der Pathogenese des postoperativen Ileus zu untersuchen. Mittels Dehnungsmeßstreifen, welche bei Sprague-Dawley-Ratten auf Magen, Dünn- oder Dickdarm genäht wurden, konnte die gastrointestinale Motilität in einem Ileus-Modell aufgezeichnet werden. Präoperativ ehielten die Tiere entweder einen VIP-Rezeptorantagonisten (D-P-Chloro-Phe6, Leu17-VIP) oder Plazebo (Vehikel) intraperitoneal injiziert. Getrennte Versuchsreihen wurden jeweils für Magen, Dünndarm und Dickdarm durchgeführt. Im Bereich des Magens zeigte sich nach der Injektion des VIP-Rezeptorantagonisten eine signifikante Zunahme der postoperativen Motilität im Vergleich zu den mit Kontrollsubstanz behandelten Tieren. Bereits 45 Minuten nach Ileusinduktion lag der Motilitätsindex mit 98+/-8% wieder in Höhe der Ausgangsmotilität (100+/-5%), wohingegen bei den Kontrolltieren über 120 Minuten postoperativer Messzeit der Motilitätsindex nur bei 65+/-4% der Ausgangsmotiliät (100+/-4%) lag. Im Dünndarm ließ sich während der 120 Minuten postoperativer Messzeit keine signifikante Steigerung der Motilität nach Vorbehandlung mit dem VIP-Rezeptorantagonisten nachweisen. Auch im Bereich des Kolons konnte nach Behandlung mit dem VIP-Rezeptorantagonisten keine Steigerung des postoperativen Motilitätsindex festgestellt werden. Signifikant war hier jedoch eine Steigerung der Kontraktionsfrequenz im Vergleich zu den Kontrolltieren (VIP-RA: 7+/-0,5 Kontraktionen pro 5 Minuten, Plazebo: 5+/-0,2 Kontraktionen pro 5 Minuten, p

Einleitung: Die Therapie des Ulcusleidens änderte sich in den letzten zwei Jahrzehnten grundlegend, operative Eingriffe werden derzeit nur noch aufgrund von Komplikationen durchgeführt. Fragestellung: Ziel unserer Studie war, die Häufigkeit von Komplikationen des Ulcus ventriculi anhand eines größeren Patientenkollektivs in der Chirurgischen Universitätsklinik im Zeitverlauf darzustellen. Material und Methoden: Es wurden 427 Patienten erfasst, die zwischen 1989 und 2000 in der Chirurgischen Universitätsklinik Tübingen aufgrund eines endoskopisch nachgewiesenen Ulcus ventriculi behandelt wurden. Ergebnisse: Patienten mit Ulcus ventriculi wurden zunehmend älter, weibliche Patienten waren im Durchschnitt 7 Jahre älter als männliche Patienten. Die häufigsten Risikofaktoren waren die Einnahme nicht-steroidaler Antiphlogistika und der Tabakkonsum. Beim Auftreten von Komplikationen zeigte sich, dass die Blutung mit 157/427 (37%) die häufigste Komplikation des Ulcus ventriculi war, gefolgt von der Perforation mit 31/427 (7%), der Penetration mit 11/427 (3%) und der Magenausgangsstenose mit 7/427 (2%). Im Zeitverlauf war eine signifikante absolute Zunahme an Notfalloperationen wegen Ulcus ventriculi zu beobachten, wohingegen elektive Operationen zur Behandlung des Ulcus ventriculi zuletzt nicht mehr durchgeführt wurden. Schlussfolgerung: Die absolute Zunahme an Notfalloperationen wegen Ulcus ventriculi trotz hervorragender Medikamente zur Säuresuppression zeigt, dass die Ulcuschirurgie auch in Zukunft notwendig sein wird. Die elektive Ulcuschirurgie spielt allerdings in der Therapie des Ulcus ventriculi keine Rolle mehr. Introduction: Over the past two decades the treatment of peptic ulcer disease has changed basically. Nowadays surgery is largely restricted to the treatment of complications. Aim: The aim of our study was to show the frequency of complicated gastric ulcers in a larger series of patients at the University Hospital in Tübingen, Department of General, Visceral and Transplantation Surgery during a time period. Materials and methods: 427 patients, who had been treated at the University Hospital in Tübingen, Department of General, Visceral and Transplantation Surgery, due to an endoscopic diagnosed gastric ulcer, were reviewed. Results: The age of patients with gastric ulcer has been increasing constantly; the median age of the female patients is 7 years higher than that of the male patients. The most frequent risk factors were the use of non-steroidal anti-inflammatory drugs and tobacco smoking. In case of complications, haemorrhage occurs with 157/427 (37%) as the most frequent complication of gastric ulcers, followed by perforation with 31/427 (7%), penetration with 11/427 (3%) and obstruction with 7/427 (2%). On the one hand a significant absolute increase in emergency surgery for gastric ulcer disease can be seen; on the other hand elective surgery has been largely abandoned during the time period. Conclusions: The absolute increase in emergency surgery for gastric ulcer disease shows, that, in spite of excellent drugs for gastric acid suppression, surgery for peptic ulcer disease will continue to be necessary in the future. Elective surgery for peptic ulcer disease is no longer state of the art.

Durch die Aktivierung verschiedener Serotoninrezeptorsubtypen hemmt Serotonin die Nahrungsaufnahme. Dieser hypophage Effekt konnte sowohl nach zentraler als auch nach peripherer Stimulation von Serotoninrezeptoren beobachtet werden. Nach Gastrektomie ist der Serotoninspiegel in der Portalvene deutlich erhöht. Somit könnte Serotonin zumindest partiell für den postoperativ auftretenden Gewichtsverlust nach Gastrektomie verantwortlich sein. Material und Methoden: In unserer Studie injizierten wir gastrektomierten Ratten intraperitoneal verschiedene Konzentrationen des 5-HT1/2-Rezeptor- antagonisten Metergoline. In einer zweiten Versuchsreihe implantierten wir gastrektomierten Ratten intraperitoneal osmotische Pumpen, die Metergoline oder Lösungsmittel über einen Zeitraum von zwölf Wochen kontinuierlich abgaben. Hierdurch sollte untersucht werden, ob die kontinuierliche Gabe von Metergoline die Nahrungsaufnahme auch langfristig beeinflusste und dadurch eventuell ein Anstieg des Körpergewichts zu verzeichnen war. Ergebnisse: Metergoline erhöhte die Nahrungsaufnahme signifikant. Die deutlichste Steigerung der Nahrungsaufnahme ließ sich mit der Dosierung 1,0mg/kg Körpergewicht erreichen. So konnte die Nahrungsaufnahme hiermit innerhalb der ersten Stunde post injectionem um 207% gegenüber den mit Lösungsmittel behandelten Tieren gesteigert werden (p=0,003). Höhere Dosierungen hatten keinen Effekt auf die Nahrungsaufnahme. Somit ergab sich eine pharmakologische Dosis-Wirkungsbeziehung in Form eines umgedrehten U. Im Versuch über zwölf Wochen blieb die Wirkung von Metergoline bezüglich der erhöhten Nahrungsaufnahme unverändert. Daraus resultierte eine Steigerung der postoperativen Gewichtszunahme bei den mit Metergoline behandelten gastrektomierten Tieren im Vergleich zur Kontrollgruppe um 92% (p=0,039). Schlussfolgerungen: Zusammengefasst ergab sich aus unseren Versuchsreihen, dass Serotonin auch nach Gastrektomie bei der Regulation der Nahrungsaufnahme eine bedeutende Rolle spielt. Möglicherweise ist die vermehrte Serotoninausschüttung nach Gastrektomie partiell für die postoperativ verminderte Nahrungsaufnahme und den Gewichtsverlust verantwortlich. Ein möglicher therapeutischer Ansatz würde in der selektiven Blockade des verantwortlichen Rezeptorsubtypes bestehen, um damit dem postoperativen Gewichtsverlust nach Gastrektomie entgegen zu wirken. Total gastrectomy often results in early satiety and loss of body weight. Serotonin inhibits food intake, and postprandial serotonin release is increased after total gastrectomy. Serotonin might contribute to early satiety and loss of body weight after total gastrectomy. Methods and materials. Food intake and body weight were investigated with an automated recording system in gastrectomized rats 1–24 months postoperatively. Rats were treated with different concentrations of metergoline, a 5-hydroxytryptamine (5-HT)1/2 receptor antagonist or vehicle. In addition, metergoline or vehicle was applied continuously by an intraperitoneal osmotic minipump for 7, 28, or 84 days after total gastrectomy. Results. Metergoline treatment resulted in a dose-dependent increase in food intake in gastrectomized rats. One hour after intraperitoneal injection of 1.0mg/body weight the food intake was 207% higher compared to vehicle treatment (p=0.003). Higher concentrations had no effect on food intake. Chronic metergoline treatment for 7, 28, or 84 days significantly increased food intake after total gastrectomy compared to vehicle treatment. Chronic treatment for 84 days resulted in a significant body weight gain of 92% compared to vehicle treatment (p=0.039). Conclusions. Inhibition of food intake by serotonin might contribute to early satiety and loss of body weight after total gastrectomy. More selective serotonin receptor antagonists, differentiating between 5-HT1 and 5-HT2-receptor subtypes and between central and peripheral 5-HT receptors, should be investigated to further establish the role of serotonin receptors in the regulation of food intake and body weight after total gastrectomy.