Abstract Although haemoglobin is a known carrier of oxygen in erythrocytes that functions to transport oxygen over a long range, its physiological roles outside erythrocytes are largely elusive 1,2 . Here we found that chondrocytes produced massive amounts of haemoglobin to form eosin-positive bodies in their cytoplasm. The haemoglobin body (Hedy) is a membraneless condensate characterized by phase separation. Production of haemoglobin in chondrocytes is controlled by hypoxia and is dependent on KLF1 rather than the HIF1/2α pathway. Deletion of haemoglobin in chondrocytes leads to Hedy loss along with severe hypoxia, enhanced glycolysis and extensive cell death in the centre of cartilaginous tissue, which is attributed to the loss of the Hedy-controlled oxygen supply under hypoxic conditions. These results demonstrate an extra-erythrocyte role of haemoglobin in chondrocytes, and uncover a heretofore unrecognized mechanism in which chondrocytes survive a hypoxic environment through Hedy.

Abstract: FADS genes encode fatty acid desaturases that are important for the conversion of short chain polyunsaturated fatty acids (PUFAs) to long chain fatty acids. Prior studies indicate that the FADS genes have been subjected to strong positive selection in Africa, South Asia, Greenland, and Europe. By comparing FADS sequencing data from present-day and Bronze Age (5-3k years ago) Europeans, we identify possible targets of selection in the European population, which suggest that selection has targeted different alleles in the FADS genes in Europe than it has in South Asia or Greenland. The alleles showing the strongest changes in allele frequency since the Bronze Age show associations with expression changes and multiple lipid-related phenotypes. Furthermore, the selected alleles are associated with a decrease in linoleic acid and an increase in arachidonic and eicosapentaenoic acids among Europeans; this is an opposite effect of that observed for selected alleles in Inuit from Greenland. We show that multiple SNPs in the region affect expression levels and PUFA synthesis. Additionally, we find evidence for a gene-environment interaction influencing low-density lipoprotein (LDL) levels between alleles affecting PUFA synthesis and PUFA dietary intake: carriers of the selected, derived allele have diminished increases in LDL cholesterol with a higher intake of PUFAs. We hypothesize that the selective patterns observed in Europeans were driven by a change in dietary composition of fatty acids following the transition to agriculture, resulting in a lower intake of arachidonic acid and eicosapentaenoic acid, but a higher intake of linoleic acid and α-linolenic acid.

Abstract Whereas biochemical markers are available for most types of cell death, current studies on non-autonomous cell death by entosis relays strictly on the identification of cell-in-cell structure (CICs), a unique morphological readout that can only be quantified manually at present. Moreover, the manual CICs quantification is generally over-simplified as CICs counts, which represents a major hurdle against profound mechanistic investigations. In this study, we take advantage of artificial intelligence (AI) technology to develop an automatic identification method for CICs (AIM-CICs), which performs comprehensive CICs analysis in an automated and efficient way. The AIM-CICs, developed on the algorithm of convolutional neural network (CNN), can not only differentiate between CICs and non-CICs (AUC > 0.99), but also accurately categorize CICs into five subclasses based on CICs stages and cell number involved (AUC > 0.97 for all subclasses). The application of AIM-CICs would systemically fuel researches on CICs-mediated cell death such as high-throughput screening.

Abstract A major challenge of genome-wide association studies (GWAS) is to translate phenotypic associations into biological insights. Here, we integrate a large GWAS on blood lipids involving 1.6 million individuals from five ancestries with a wide array of functional genomic datasets to discover regulatory mechanisms underlying lipid associations. We first prioritize lipid-associated genes with expression quantitative trait locus (eQTL) colocalizations, and then add chromatin interaction data to narrow the search for functional genes. Polygenic enrichment analysis across 697 annotations from a host of tissues and cell types confirms the central role of the liver in lipid levels, and highlights the selective enrichment of adipose-specific chromatin marks in high-density lipoprotein cholesterol and triglycerides. Overlapping transcription factor (TF) binding sites with lipid-associated loci identifies TFs relevant in lipid biology. In addition, we present an integrative framework to prioritize causal variants at GWAS loci, producing a comprehensive list of candidate causal genes and variants with multiple layers of functional evidence. Two prioritized genes, CREBRF and RRBP1 , show convergent evidence across functional datasets supporting their roles in lipid biology.

Single-cell RNA profiling of ACE2, the SARS-CoV-2 receptor, had proposed multiple tissue cells as the potential targets of SARS-CoV-2, the novel coronavirus causing the COVID-19 pandemic. However, most were not echoed by the patients' clinical manifestations, largely due to the lack of protein expression information of ACE2 and co-factors. Here, we incorporated the protein information to analyse the expression of ACE2, together with TMPRSS2 and Furin, two proteases assisting SARS-CoV-2 infection, at single cell level in situ, which we called protein-proofed single-cell RNA (pscRNA) profiling. Systemic analysis across 36 tissues revealed a rank list of candidate cells potentially vulnerable to SARS-CoV-2. The top targets are lung AT2 cells and macrophages, then cardiomyocytes and adrenal gland stromal cells, followed by stromal cells in testis, ovary and thyroid. Whereas, the polarized kidney proximal tubule cells, liver cholangiocytes and intestinal enterocytes are less likely to be the primary SARS-CoV-2 targets as ACE2 localizes at the apical region of cells, where the viruses may not readily reach. These findings are in concert with the clinical characteristics of prominent lung symptoms, frequent heart injury, and uncommon intestinal symptoms and acute kidney injury. Together, we provide a comprehensive view on the potential SARS-CoV-2 targets by pscRNA profiling, and propose that, in addition to acute respiratory distress syndrome, attentions should also be paid to the potential injuries in cardiovascular, endocrine and reproductive systems during the treatment of COVID-19 patients.### Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest.

The Nurses′ Health Study (NHS), Nurses′ Health Study II (NHSII), Health Professionals Follow Up Study (HPFS) and the Physicians Health Study (PHS) have collected detailed longitudinal data on multiple exposures and traits for approximately 310,000 study participants over the last 35 years. Over 160,000 study participants across the cohorts have donated a DNA sample and to date, 20,691 subjects have been genotyped as part of genome-wide association studies (GWAS) of twelve primary outcomes. However, these studies utilized six different GWAS arrays making it difficult to conduct analyses of secondary phenotypes or share controls across studies. To allow for secondary analyses of these data, we have created three new datasets merged by platform family and performed imputation using a common reference panel, the 1,000 Genomes Phase I release. Here, we describe the methodology behind the data merging and imputation and present imputation quality statistics and association results from two GWAS of secondary phenotypes (body mass index (BMI) and venous thromboembolism (VTE)). We observed the strongest BMI association for the FTO SNP rs55872725 (β=0.45, p=3.48x10-22), and using a significance level of p=0.05, we replicated 19 out of 32 known BMI SNPs. For VTE, we observed the strongest association for the rs2040445 SNP (OR=2.17, 95% CI: 1.79-2.63, p=2.70x10-15), located downstream of F5 and also observed significant associations for the known ABO and F11 regions. This pooled resource can be used to maximize power in GWAS of phenotypes collected across the cohorts and for studying gene-environment interactions as well as rare phenotypes and genotypes.

Abstract Despite limited research on refractory and/or endocrine therapy failure in elderly metastatic breast cancer (MBC) patients, a prior study showed that low-dose oral cyclophosphamide (CY) can improve the overall survival rate of MBC patients, possibly through the immunoregulation of regulatory T cells (Tregs). We preliminarily investigated the combination of endocrine therapy (ET) with oral low-dose CY as salvage therapy in elderly patients via peripheral blood regulatory T-cell analyses. In addition, we evaluated the associations of tumor tertiary lymphoid structures (TLSs) with therapeutic outcomes. HR+/HER2− advanced breast cancer patients who received low-dose CY combined with ET or ET only from April 2015 to August 2021 were enrolled in this retrospective study. The primary outcome was the clinical control rate (CCR), and the secondary outcome was progression-free survival (PFS). Circulating T lymphocyte subpopulations represented by Tregs were monitored during treatment by flow cytometry methods. TLSs wereconfirmed by hematoxylin–eosin staining of pretreatment specimens, and CD3, CD4, and Foxp3 were detected using Opal multicolor immunofluorescence. A total of 85 patients who received CY + ET and 50 patients who received ET only were enrolled, the percentage of patients who received CCR was 73% (62/85) vs. 70% (45/50), and the objective response rate (ORR) was 28% (24/85) vs. 24% (12/50). No deaths occurred during the study period. The mean PFS time was 13 vs. 11 months ( P = 0.03). In the CY + ET group, decreases in CD4+/CD25+/Foxp3+ T cells ( P < 0.001) were favorable for both clinical control and prolonged PFS ( P < 0.001). Compared with patients without TLSs, those with TLSs were more likely to have better clinical control and PFS (mean time = 6 months), and a greater number of Treg cells during TLS pretreatment correlated with longer PFS ( P = 0.043). Oral low-dose CY combined with standard ET exerts immunological effects by decreasing Treg levels to achieve improved clinical responses. Moreover, patients with TLSs might benefit more from such therapy than those without TLSs, and a high Treg cell count in TLSs before treatment predicts better therapeutic efficacy.

Entosis was proposed to promote aneuploidy and genome instability by cell-in-cell mediated engulfment in tumor cells. We reported here, in non-transformed epithelial cells, that entosis coupled with mitotic arrest functions to counteract genome instability by targeting aneuploid mitotic progenies for engulfment and elimination. We found that the formation of cell-in-cell structures associated with prolonged mitosis, which was sufficient to induce entosis. This process was controlled by the tumor suppressor p53 (wild type) that upregulates Rnd3 expression in response to DNA damages associated with prolonged metaphase. Rnd3 compartmentalized RhoA activities accumulated during prolonged metaphase to drive cell-in-cell formation. Remarkably, this prolonged mitosis-induced entosis (mintosis) selectively targets non-diploid progenies for internalization, blockade of which increased aneuploidy. Thus, our work uncovered a heretofore unrecognized mechanism of mitotic surveillance for entosis, which eliminates newly-born abnormal daughter cells in a p53-depedent way to maintain genome integrity. Key Words: mintosis, entosis, mitosis, cell-in-cell, p53, RND3, mitotic surveillance### Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest.

Polycystic ovary syndrome (PCOS) is a disorder characterized by hyperandrogenism, ovulatory dysfunction and polycystic ovarian morphology. Affected women frequently have metabolic disturbances including insulin resistance and dysregulation of glucose homeostasis. PCOS is diagnosed with two different sets of diagnostic criteria, resulting in a phenotypic spectrum of PCOS cases. The genetic similarities between cases diagnosed with different criteria have been largely unknown. Previous studies in Chinese and European subjects have identified 16 loci associated with risk of PCOS. We report a meta-analysis from 10,074 PCOS cases and 103,164 controls of European ancestry and characterisation of PCOS related traits. We identified 3 novel loci (near PLGRKT, ZBTB16 and MAPRE1), and provide replication of 11 previously reported loci. Identified variants were associated with hyperandrogenism, gonadotropin regulation and testosterone levels in affected women. Genetic correlations with obesity, fasting insulin, type 2 diabetes, lipid levels and coronary artery disease indicate shared genetic architecture between metabolic traits and PCOS. Mendelian randomization analyses suggested variants associated with body mass index, fasting insulin, menopause timing, depression and male-pattern balding play a causal role in PCOS. Only one locus differed in its association by diagnostic criteria, otherwise the genetic architecture was similar between PCOS diagnosed by self-report and PCOS diagnosed by NIH or Rotterdam criteria across common variants at 13 loci.