Significance Because obese people are at an increased risk of many age-related diseases, it is a plausible hypothesis that obesity increases the biological age of some tissues and cell types. However, it has been difficult to detect such an accelerated aging effect because it is unclear how to measure tissue age. Here we use a recently developed biomarker of aging (known as “epigenetic clock”) to study the relationship between epigenetic age and obesity in several human tissues. We report an unexpectedly strong correlation between high body mass index and the epigenetic age of liver tissue. This finding may explain why obese people suffer from the early onset of many age-related pathologies, including liver cancer.

OBJECTIVES The purpose of this study was to determine whether atrial expression of the extracellular signal-regulated kinases Erk1/Erk2 and of the angiotensin-converting enzyme (ACE) is altered in patients with atrial fibrillation (AF). BACKGROUND Recent studies have demonstrated that atrial fibrosis can provide a pathophysiologic substrate for AF. However, the molecular mechanisms responsible for the development of atrial fibrosis are unclear. METHODS Atrial tissue samples of 43 patients undergoing open heart surgery were examined. Seventeen patients had chronic persistent AF (≥6 months; CAF), 8 patients had paroxysmal AF (PAF) and 18 patients had no history of AF. Erk expression was analyzed at the mRNA (quantitative reverse transcription polymerase chain reaction), the protein (immunoblot techniques) and atrial tissue (immunohistochemistry) levels. Erk-activating kinases (MEK1/2) and ACE were analyzed by immunoblot techniques. RESULTS Increased amounts of Erk2-mRNA were found in patients with CAF (75 ± 20 U vs. sinus rhythm: 31 ± 25 U; p < 0.05). Activated Erk1/Erk2 and MEK1/2 were increased to more than 150% in patients with AF compared to patients with sinus rhythm. No differences between CAF and PAF were found. The expression of ACE was three-fold increased during CAF. Amounts of activated Erk1/Erk2 were reduced in patients treated with ACE inhibitors. Patients with AF showed an increased expression of Erk1/Erk2 in interstitial cells and marked atrial fibrosis. CONCLUSIONS An ACE-dependent increase in the amounts of activated Erk1/Erk2 in atrial interstitial cells may contribute as a molecular mechanism for the development of atrial fibrosis in patients with AF. These findings may have important impact on the treatment of AF.

Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is the most common chronic liver disorder in industrialized countries. Liver samples from morbidly obese patients (n = 45) with all stages of NAFLD and controls (n = 18) were analyzed by array-based DNA methylation and mRNA expression profiling. NAFLD-specific expression and methylation differences were seen for nine genes coding for key enzymes in intermediate metabolism (including PC, ACLY, and PLCG1) and insulin/insulin-like signaling (including IGF1, IGFBP2, and PRKCE) and replicated by bisulfite pyrosequening (independent n = 39). Transcription factor binding sites at NAFLD-specific CpG sites were >1,000-fold enriched for ZNF274, PGC1A, and SREBP2. Intraindividual comparison of liver biopsies before and after bariatric surgery showed NAFLD-associated methylation changes to be partially reversible. Postbariatric and NAFLD-specific methylation signatures were clearly distinct both in gene ontology and transcription factor binding site analyses, with >400-fold enrichment of NRF1, HSF1, and ESRRA sites. Our findings provide an example of treatment-induced epigenetic organ remodeling in humans.

Neuroendocrine tumors (NETs) of the gastroenteropancreatic (GEP) system comprise a rare but challenging group of malignant neoplasms and occur at virtually any site of the GEP system. In 2006, a new TNM classification system was proposed for the staging and grading of upper GEP NETs.The prognostic relevance of the TNM classification system was analyzed retrospectively in 202 patients from a referral center with histologically proven foregut NET. Patients were classified according to previous classification systems and the TNM classification. Survival data were acquired and statistical analyses were performed by using log-rank and Cox regression testing.Primary tumors were gastric (n = 48), duodenal (n = 23), and pancreatic (n = 131). During the observation period, 21% of patients died. The overall 5- and 10-year survival rates were 75% and 64%, respectively. Previous classification systems discriminated between low-grade and high-grade malignant NETs but did not allow further prognostic differentiation. In contrast, the proposed TNM classification was able to differentiate significantly between different tumor stages (stages I-III vs stage IV; P < .01) and cellular proliferation rates according to Ki-67 labeling (grade 1 vs grade 2, P = .04; grade 1 vs grade 3 and grade 2 vs grade 3, P < .01). Cox regression analysis confirmed an increased risk of reduced survival for patients with stage III or IV NET and grade 2 or 3 NET.The current results demonstrated the prognostic relevance of the newly proposed TNM classification system for foregut NETs with statistical significance for the subgroups of both the staging classification and the grading system. Thus, the new classification system provides a valid and powerful tool for prognostic stratification of GEP NETs in clinical practice and research.

Although histone deacetylases (HDACs) are known to have an important regulatory role in cancer cells, and HDAC inhibitors (HDIs) have entered late-phase clinical trials for the treatment of several cancers, little is known about the expression patterns of HDAC isoforms in tumours. We aimed to clarify these expression patterns and identify potential diagnostic and prognostic uses of selected class I HDAC isoforms in gastric cancer.Tissue samples from a training cohort and a validation cohort of patients with gastric cancer from two German institutions were used for analyses. Tissue microarrays were generated from tumour tissue collected from patients in the training group, whereas tissue slides were used in the validation group. The tissues were scored for expression of class I HDAC isoforms 1, 2, and 3. Overall expression patterns (gHDAC) were grouped as being negative (all three isoforms negative), partially positive (one or two isoforms positive), or completely positive (all isoforms positive), and correlated with clinicopathological parameters and patient survival. The main endpoints were amount of expression of each of the three HDAC isoforms, patterns of expression of gHDAC, effect of metastasis on expression of HDAC and gHDAC, and overall survival according to HDAC expression patterns.2617 tissue microarray spots from 143 patients in the training cohort and 606 tissue slides from 150 patients in the validation cohort were studied. 52 of the 143 (36%) gastric tumours in the training cohort and 32 of the 150 (21%) gastric tumours in the validation cohort showed nuclear expression of all three HDAC isoforms. 60 (42%) of tumours in the training cohort and 65 (43%) in the validation cohort expressed one or two isoforms in the nuclei, whereas 31 (22%) of tumours in the training cohort and 53 (35%) in the validation cohort were scored negative for all three proteins. gHDAC expression in both cohorts was higher when lymph-node metastases were present (p=0.0175 for the training group and p=0.0242 for the validation group). Survival data were available for 49 patients in the training group and 123 patients in the validation group. In the validation cohort, 3-year survival was 44% (95% CI 34-57) in the HDAC1-negative group, 50% (39-64) in the HDAC2-negative group, and 48% (34-67) in the gHDAC-negative group. 3-year survival decreased to 21% (11-37) when HDAC1 was positive, 16% (9-31) when HDAC2 was positive, and 5% (1-31) when gHDAC (all isoforms) were positive. Those patients highly expressing one or two isoforms (the gHDAC-intermediate group) had an estimated 3-year survival of 40% (29-56). In multivariate analyses, high gHDAC and HDAC2 expression were associated with shorter survival in the training cohort (gHDAC: hazard ratio [HR] 4.15 [1.23-13.99], p=0.0250; HDAC2: HR 3.58 [1.36-9.44], p=0.0100) and in the validation cohort (gHDAC: HR 2.18 [1.19-4.01], p=0.0433; HDAC2: HR 1.72 [1.08-2.73], p=0.0225), independent of standard clinical predictors.High HDAC expression is significantly associated with nodal spread and is an independent prognostic marker for gastric cancer. Additionally, we postulate that immunohistochemical detection of HDAC as a companion diagnostic method might predict treatment response to HDIs, thereby enabling selection of patients for this specific targeted treatment in gastric cancer.

Temporal resolution of cellular features associated with a severe COVID-19 disease trajectory is needed for understanding skewed immune responses and defining predictors of outcome. Here, we performed a longitudinal multi-omics study using a two-center cohort of 14 patients. We analyzed the bulk transcriptome, bulk DNA methylome, and single-cell transcriptome (>358,000 cells, including BCR profiles) of peripheral blood samples harvested from up to 5 time points. Validation was performed in two independent cohorts of COVID-19 patients. Severe COVID-19 was characterized by an increase of proliferating, metabolically hyperactive plasmablasts. Coinciding with critical illness, we also identified an expansion of interferon-activated circulating megakaryocytes and increased erythropoiesis with features of hypoxic signaling. Megakaryocyte- and erythroid-cell-derived co-expression modules were predictive of fatal disease outcome. The study demonstrates broad cellular effects of SARS-CoV-2 infection beyond adaptive immune cells and provides an entry point toward developing biomarkers and targeted treatments of patients with COVID-19.

Inhalt 1. Informationen zu dieser Leitlinie 462 1.1. Herausgeber 462 1.1.1. Federführende Fachgesellschaft 462 1.1.2. Kontakt 462 1.1.3. Verfügbare Dokumente zur Leitlinie 462 1.2. Besonderer Hinweis 462 1.3. Autoren dieser Leitlinie 462 1.4. Ziele des Leitlinienprogramms Onkologie 462 2. Einführung 463 2.1. Geltungsbereich und Zweck 463 2.1.1. Zielsetzung und Fragestellung 463 2.1.2. Adressaten 464 2.1.3. Verbreitung u. Implementierung d. Leitlinien 464 2.1.4. Finanzierung der Leitlinie und Darlegung möglicher Interessenskonflikte 464 2.1.5. Gültigkeitsdauer u. Aktualisierungsverfahren 465 2.2. Grundlagen der Methodik 465 2.2.1. Schema der Evidenzgraduierung nach Oxford 465 2.3. Verwendete Abkürzungen 466 3. Konsentierte und abgestimmte Empfehlungen 466 3.1. Risikofaktoren 466 3.1.1. Helicobacter pylori 466 3.1.2. Weitere Risikofaktoren 467 3.2. Risikogruppen 468 3.2.1. Familiäres Risiko 468 3.2.2. Hereditäres nonpolypöses kolorektales Karzinom (HNPCC) 469 3.3. Screening und Prävention 470 3.3.1. Screening 470 3.3.2. Prävention 471 3.4. Primärdiagnostik 472 3.4.1. Endoskopische Untersuchung 472 3.4.2. Staging 472 3.4.3. Histologie 472 3.5. Staging 473 3.5.1. Ultraschalldiagnostik 473 3.5.2. Röntgendiagnostik 474 3.5.3. Laparoskopie 475 3.5.4. Laborchemische Parameter 476 3.6. Histopathologie 476 3.7. Endoskopische Therapie 477 3.7.1. Resektion 477 3.7.2. Rezidiv 479 3.7.3. Komplikationen 479 3.7.4. Nachsorge 479 3.8. Chirurgische Therapie 479 3.8.1. Resektion 479 3.8.2. Rezidiv 483 3.8.3. Definitive Radiochemotherapie 483 3.9. Multimodale Therapie 483 3.9.1. Perioperative Chemotherapie 483 3.9.2. Präoperative Radiochemotherapie 488 3.9.3. Präoperative Antikörper-Therapie 488 3.9.4. Restaging nach neoadjuvanter Therapie 488 3.9.5. Postoperative Therapie 489 3.9.6. Adjuvante Therapiekonzepte 491 3.10. Tumorgerichtete palliative Therapie 493 3.10.1. Medikamentöse Tumortherapie 493 3.10.2. Vorgehen bei Tumoren ohne HER-2-Überexpression 494 3.10.3. Vorgehen bei HER-2-überexprimierenden/-amplifizierenden Tumoren 498 3.10.4. Zweit-Chemotherapie 498 3.11. Weitere palliative Situationen u. deren Therapie 499 3.11.1. Palliative Therapieoptionen 499 3.11.2. Therapie der Tumorblutung 500 3.11.3. Palliative operative Therapie 500 3.11.4. Chemotherapie-refraktärer maligner Aszites 500 3.12. Supportive Maßnahmen 501 3.12.1. Fatigue-Syndrom 501 3.12.2. Zusammenfassung weiterer Maßnahmen 501 3.13. Ernährung 505 3.13.1. Allgemeine Entscheidungshilfen 505 3.13.2. Präoperative Ernährungstherapie 506 3.13.3. Postoperative Ernährungstherapie 507 3.13.4. Ernährung unter Chemotherapie oder Strahlentherapie 507 3.13.5. Ernährung in der Sterbephase 509 3.14. Nachsorge und Rehabilitation 509 3.14.1. Lebensqualität 509 3.14.2. Substitutionen nach Gastrektomie 509 3.14.3. Rehabilitationsmaßnahmen 509 3.14.4. Bestimmung von Tumormarkern 510 3.15. Psychoonkologie 510 3.15.1. Patientennahes Informationsmanagement 510 3.15.2. Lebensqualität 510 3.15.3. Psychoonkologische Betreuung 511 3.16. Komplementäre Therapie 512 3.16.1. Abgestimmte Empfehlungen 512 3.16.2. Weitere Hinweise der Arbeitsgruppe zur komplementären Therapie 514 4. Qualitätsindikatoren 515 Literatur 517

Abstract BACKGROUND: Prognostic classification of neuroendocrine tumor (NET) patients is difficult due to the complexity of current classification systems. A recent proposal for a tumor‐node‐metastasis (TNM) classification and a grading system based on the proliferative fraction proved valid in NETs of foregut origin. The purpose of this study was to test the efficacy of a proposal for TNM staging and grading for midgut and hindgut NETs. METHODS: Two hundred seventy patients with histologically proven midgut and hindgut NETs were investigated. Epidemiological, clinicopathological, and tumor‐specific data at initial diagnosis were recorded. Tumors were classified according to the World Health Organization (WHO) and the recent European Neuroendocrine Tumor Society‐TNM staging and grading proposal. Survival analysis and statistical testing for independent prognostic factors were performed using log‐rank tests and Cox regression. RESULTS: Of 270 NETs originating in the midgut or hindgut, 7% (5‐year survival rate [YSR], 100%) were stage 1, 8% (5‐YSR, 100%) were stage 2, 19% (5‐YSR, 89.5%) were stage 3, and 66% (5‐YSR, 83.3%) were stage 4 NETs; 62% (5‐YSR 95.2%) were grade 1, 32% (5‐YSR 82.0%) were grade 2, and 6% (5‐YSR, 51.4%) were grade 3 NETs. WHO classification significantly separated poorly from well‐differentiated NET or carcinomas but did not further discriminate. TNM staging significantly separated stages 1, 2, and 3 from stage 4 NETs, as did grading according to proliferative capacity for all grades. Multivariate analysis confirmed these results, particularly for Ki67 grading. CONCLUSIONS: The acquired data confirmed the prognostic relevance of the proposed TNM staging and grading system and demonstrated the applicability of these classification tools. The TNM system can therefore facilitate therapeutic stratification and comparison of data from different institutions. Cancer 2011. © 2011 American Cancer Society.

MicroRNAs (miRNAs) are 19-25-nucleotides regulatory non-protein-coding RNA molecules that regulate the expressions of a wide variety of genes, including some involved in cancer development. In this study, we investigated the possible role of miR-143 in colorectal cancer (CRC).Expression levels of human mature miRNAs were examined using real-time PCR-based expression arrays on paired colorectal carcinomas and adjacent non-cancerous colonic tissues. The downregulation of miR-143 was further evaluated in colon cancer cell lines and in paired CRC and adjacent non-cancerous colonic tissues by qRT-PCR. Potential targets of miR-143 were defined. The functional effect of miR-143 and its targets was investigated in human colon cancer cell lines to confirm miRNA-target association.Both real-time PCR-based expression arrays and qRT-PCR showed that miR-143 was frequently downregulated in 87.5% (35 of 40) of colorectal carcinoma tissues compared with their adjacent non-cancerous colonic tissues. Using in silico predictions, DNA methyltranferase 3A (DNMT3A) was defined as a potential target of miR-143. Restoration of the miR-143 expression in colon cell lines decreased tumour cell growth and soft-agar colony formation, and downregulated the DNMT3A expression in both mRNA and protein levels. DNMT3A was shown to be a direct target of miR-143 by luciferase reporter assay. Furthermore, the miR-143 expression was observed to be inversely correlated with DNMT3A mRNA and protein expression in CRC tissues.Our findings suggest that miR-143 regulates DNMT3A in CRC. These findings elucidated a tumour-suppressive role of miR-143 in the epigenetic aberration of CRC, providing a potential development of miRNA-based targeted approaches for CRC therapy.