The intensity of chemotherapy and need for additional radiotherapy in patients with advanced stage Hodgkin's lymphoma has been unclear. We did a prospective randomised clinical trial comparing two reduced-intensity chemotherapy variants with our previous standard regimen. Chemotherapy was followed by PET-guided radiotherapy.In this parallel group, open-label, multicentre, non-inferiority trial (HD15), 2182 patients with newly diagnosed advanced stage Hodgkin's lymphoma aged 18-60 years were randomly assigned to receive either eight cycles of BEACOPP(escalated) (8×B(esc) group), six cycles of BEACOPP(escalated) (6×B(esc) group), or eight cycles of BEACOPP(14) (8×B(14) group). Randomisation (1:1:1) was done centrally by stratified minimisation. Non-inferiority of the primary endpoint, freedom from treatment failure, was assessed using repeated CIs for the hazard ratio (HR) according to the intention-to-treat principle. Patients with a persistent mass after chemotherapy measuring 2·5 cm or larger and positive on PET scan received additional radiotherapy with 30 Gy; the negative predictive value for tumour recurrence of PET at 12 months was an independent endpoint. This trial is registered with Current Controlled Trials, number ISRCTN32443041.Of the 2182 patients enrolled in the study, 2126 patients were included in the intention-to-treat analysis set, 705 in the 8×B(esc) group, 711 in the 6×B(esc) group, and 710 in the 8×B(14) group. Freedom from treatment failure was sequentially non-inferior for the 6×B(esc) and 8×B(14) groups as compared with 8×B(esc). 5-year freedom from treatment failure rates were 84·4% (97·5% CI 81·0-87·7) for the 8×B(esc) group, 89·3% (86·5-92·1) for 6×B(esc) group, and 85·4% (82·1-88·7) for the 8×B(14) group (97·5% CI for difference between 6×B(esc) and 8×B(esc) was 0·5-9·3). Overall survival in the three groups was 91·9%, 95·3%, and 94·5% respectively, and was significantly better with 6×B(esc) than with 8×B(esc) (97·5% CI 0·2-6·5). The 8×B(esc) group showed a higher mortality (7·5%) than the 6×B(esc) (4·6%) and 8×B(14) (5·2%) groups, mainly due to differences in treatment-related events (2·1%, 0·8%, and 0·8%, respectively) and secondary malignancies (1·8%, 0·7%, and 1·1%, respectively). The negative predictive value for PET at 12 months was 94·1% (95% CI 92·1-96·1); and 225 (11%) of 2126 patients received additional radiotherapy.Treatment with six cycles of BEACOPP(escalated) followed by PET-guided radiotherapy was more effective in terms of freedom from treatment failure and less toxic than eight cycles of the same chemotherapy regimen. Thus, six cycles of BEACOPP(escalated) should be the treatment of choice for advanced stage Hodgkin's lymphoma. PET done after chemotherapy can guide the need for additional radiotherapy in this setting.Deutsche Krebshilfe and the Swiss Federal Government.

The tumor milieu can influence dendritic cell (DC) differentiation. We analyzed DC differentiation in a 3-dimensional tumor model and propose a new mechanism of DC modulation by the tumor environment. Monocytes were cultured in the presence of IL-4 and GM-CSF within multicellular tumor spheroids (MCTSs) generated from different tumor cell lines. Monocytes invaded the MCTSs and differentiated into tumor-associated dendritic cells (TADCs). The antigen expression was altered on TADCs independent of the culture conditions (immature/mature DCs, Langerhans cells) and IL-12 secretion was reduced. Supernatants of MCTSs could partially transfer the suppressive effect. Conditioned media from urothelial carcinoma cell lines contained high levels of M-CSF and IL-6, both cytokines known to modulate DC differentiation. In contrast, melanoma and prostate carcinoma MCTS cocultures produced little M-CSF and IL-6, but high levels of lactic acid. Indeed, addition of lactic acid during DC differentiation in vitro induced a phenotype comparable with TADCs generated within melanoma and prostate carcinoma MCTSs. Blocking of lactic acid production in melanoma MCTS cocultures reverted the TADC phenotype to normal. We therefore conclude that tumor-derived lactic acid is an important factor modulating the DC phenotype in the tumor environment, which may critically contribute to tumor escape mechanisms.

Abstract CD4+CD25+ regulatory T (Treg) cells are pivotal for the maintenance of self-tolerance, and their adoptive transfer gives protection from autoimmune diseases and pathogenic alloresponses after solid organ or bone marrow transplantation in murine model systems. In vitro, human CD4+CD25+ Treg cells display phenotypic and functional characteristics similar to those of murine CD4+CD25+ Treg cells: namely, hyporesponsiveness to T-cell receptor (TCR) stimulation and suppression of CD25- T cells. Thus far, the detailed characterization and potential clinical application of human CD4+CD25+ Treg cells have been hampered by their paucity in peripheral blood and the lack of appropriate expansion protocols. Here we describe the up to 40 000-fold expansion of highly purified human CD4+CD25high T cells in vitro through the use of artificial antigen-presenting cells for repeated stimulation via CD3 and CD28 in the presence of high-dose interleukin 2 (IL-2). Expanded CD4+CD25high T cells were polyclonal, maintained their phenotype, exceeded the suppressive activity of freshly isolated CD4+CD25high T cells, and maintained expression of the lymph node homing receptors L-selectin (CD62L) and CCR7. The ability to rapidly expand human CD4+CD25high Treg cells on a large scale will not only facilitate their further exploration but also accelerate their potential clinical application in T cell–mediated diseases and transplantation medicine.

Next-generation sequencing of the hypervariable V3 region of the 16s rRNA gene isolated from serial stool specimens collected from 31 patients receiving allogeneic stem cell transplantation (SCT) was performed to elucidate variations in the composition of the intestinal microbiome in the course of allogeneic SCT. Metagenomic analysis was complemented by strain-specific enterococcal PCR and indirect assessment of bacterial load by liquid chromatography-tandem mass spectrometry of urinary indoxyl sulfate. At the time of admission, patients showed a predominance of commensal bacteria. After transplantation, a relative shift toward enterococci was observed, which was more pronounced under antibiotic prophylaxis and treatment of neutropenic infections. The shift was particularly prominent in patients that developed subsequently or suffered from active gastrointestinal (GI) graft-versus-host disease (GVHD). The mean proportion of enterococci in post-transplant stool specimens was 21% in patients who did not develop GI GVHD as compared with 46% in those that subsequently developed GI GVHD and 74% at the time of active GVHD. Enterococcal PCR confirmed predominance of Enterococcus faecium or both E. faecium and Enterococcus faecalis in these specimens. As a consequence of the loss of bacterial diversity, mean urinary indoxyl sulfate levels dropped from 42.5 ± 11 μmol/L to 11.8 ± 2.8 μmol/L in all post-transplant samples and to 3.5 ± 3 μmol/L in samples from patients with active GVHD. Our study reveals major microbiome shifts in the course of allogeneic SCT that occur in the period of antibiotic treatment but are more prominent in association with GI GVHD. Our data indicate early microbiome shifts and a loss of diversity of the intestinal microbiome that may affect intestinal inflammation in the setting of allogeneic SCT.

Abstract Thymus-derived CD4+CD25+ regulatory T cells suppress autoreactive CD4+ and CD8+ T cells and thereby protect from autoimmunity. In animal models, adoptive transfer of CD4+CD25+ regulatory T cells has been shown to prevent and even cure autoimmune diseases as well as pathogenic alloresponses after solid organ and stem-cell transplantations. We recently described methods for the efficient in vitro expansion of human regulatory T cells for clinical applications. We now demonstrate that only CCR7- and L-selectin (CD62L)–coexpressing cells within expanded CD4+CD25high T cells maintain phenotypic and functional characteristics of regulatory T cells. Further analysis revealed that these cells originate from CD45RA+ naive cells within the CD4+CD25high T-cell compartment, as only this subpopulation homogeneously expressed CD62L, CCR7, cytotoxic T lymphocyte–associated antigen-4 (CTLA-4), and forkhead box P3 (FOXP3), produced no inflammatory cytokines and maintained robust suppressive activity after expansion. In contrast, cell lines derived from CD45RA– memory-type CD4+CD25high T cells lost expression of lymph node homing receptors CCR7 and CD62L, contained interleukin-2 (IL-2) and interferon-γ (IFN-γ) as well as IL-10–secreting cells, showed only moderate suppression and, most importantly, did not maintain FOXP3 expression. Based on these unexpected findings, we suggest that isolation and expansion of CD45RA+ naive CD4+ CD25high T cells is the best strategy for adoptive regulatory T (Treg)–cell therapies.

Experimental studies have shown that interleukin-6 induces all major acute-phase proteins in the liver, including C-reactive protein. In 50 patients with acute pancreatitis, the serum concentrations of interleukin-6 and C-reactive protein were determined daily during the first week of hospitalization. Patients were divided into three groups according to clinical criteria: mild pancreatitis (less than or equal to 1 complication; n = 25), severe pancreatitis (greater than or equal to 2 complications; n = 15), and lethal outcome (n = 10). Patients with mild disease showed initially slightly elevated levels of interleukin-6 (22.0 +/- 9.8 U/mL) that decreased to low levels within 4 days (5.0 +/- 1.0 U/mL). In patients with severe pancreatitis, serum concentrations of interleukin-6 were initially clearly elevated (35.0 +/- 7.5 U/mL) and remained slightly elevated until day 7 (13.0 +/- 2.0 U/mL). Patients with lethal outcome had markedly elevated initial interleukin-6 concentrations (61.0 +/- 15.0 U/mL) that decreased but were still elevated at day 7 (26.0 +/- 2.5 U/mL). In all three groups, C-reactive protein concentrations followed the course of interleukin-6 concentrations by 1 day. There was a positive correlation between maximal interleukin 6 concentrations and maximal increases in the serum concentrations of C-reactive protein (r = 0.66). At days 1 and 2, increased (greater than 15 U/mL) interleukin-6 concentrations (positive predictive value, 91%; negative predictive value, 82%) predicted a severe or lethal course of the disease more accurately than elevated [greater than 0.10 g/L (greater than 10 mg/dL)] C-reactive protein concentrations (positive predictive value, 67%; negative predictive value, 79%). In conclusion, elevated serum concentrations of interleukin-6 followed by increased levels of C-reactive protein reflect the severity of acute pancreatitis.

Abstract High concentrations of lactic acid (LA) are found under various pathophysiological conditions and are accompanied by an acidification of the environment. To study the impact of LA on TNF secretion, human LPS-stimulated monocytes were cultured with or without LA or the corresponding pH control. TNF secretion was significantly suppressed by low concentrations of LA (≤10 mM), whereas only strong acidification had a similar effect. This result was confirmed in a coculture model of human monocytes with multicellular tumor spheroids. Blocking synthesis of tumor-derived lactate by oxamic acid, an inhibitor of lactate dehydrogenase, reversed the suppression of TNF secretion in this coculture model. We then investigated possible mechanisms underlying the suppression. Uptake of [3-13C]lactate by monocytes was shown by hyphenated mass spectrometry. As lactate might interfere with glycolysis, the glycolytic flux of monocytes was determined. We added [1,2-13C2]glucose to the culture medium and measured glucose uptake and conversion into [2,3-13C2]lactate. Activation of monocytes increased the glycolytic flux and the secretion of lactate, whereas oxygen consumption was decreased. Addition of unlabeled LA resulted in a highly significant decrease in [2,3-13C2]lactate secretion, whereas a mere corresponding decrease in pH exerted a less pronounced effect. Both treatments increased intracellular [2,3-13C2]lactate levels. Blocking of glycolysis by 2-deoxyglucose strongly inhibited TNF secretion, whereas suppression of oxidative phosphorylation by rotenone had little effect. These results support the hypothesis that TNF secretion by human monocytes depends on glycolysis and suggest that LA and acidification may be involved in the suppression of TNF secretion in the tumor environment.

Abstract The adoptive transfer of CD4 + CD25 + natural regulatory T cells (Treg) is a promising strategy for the treatment of autoimmune diseases and the prevention of alloresponses after transplantation. Clinical trials exploring this strategy require efficient in vitro expansion of this rare cell population. Protocols developed thus far rely on high‐grade purification of Treg prior to culture initiation, a process still hampered by the lack of Treg cell‐specific surface markers. Depletion of CD127 + cells was shown to separate activated conventional T cells from natural Treg cell populations allowing the isolation of highly enriched FOXP3 + cells with all functional and molecular characteristics of natural Treg. Here, we demonstrate that upon in vitro expansion, CpG methylation in a conserved region within the FOXP3 gene locus increased in CD4 + CD25 + CD127 low Treg, correlating with loss of FOXP3 expression and emergence of pro‐inflammatory cytokines. Further analysis identified CD45RA − FOXP3 + memory‐type Treg as the main source of converting cells, whereas CD45RA + FOXP3 + Treg from the same donors showed no conversion within 3 wk of in vitro expansion. Thus, Treg cell lineage differentiation does not seem to represent a final fate decision, as natural Treg can lose their cell‐type‐specific characteristics after repetitive TCR stimulation.