The antiinflammatory glucocorticoids are potent inhibitors of cyclooxygenase, a key regulator of prostaglandin synthesis; yet, the mechanism(s) by which this occurs is not fully understood. We have cloned a 4.1-kilobase (kb) cDNA, distinct from the previously cloned cyclooxygenase (2.8 kb), that confers cyclooxygenase activity to transfected cells. The mRNA for this newly discovered cyclooxygenase is unique for its long 3' untranslated region containing many AUUUA repeats. Levels of the 4.1-kb cyclooxygenase mRNA are rapidly increased by serum or interleukin 1 beta in mouse fibroblasts and human monocytes, respectively, and decreased by glucocorticoids, whereas levels of the 2.8-kb cyclooxygenase mRNA do not change. Similar effects are seen in the presence of cycloheximide where the 4.1-kb, but not the 2.8-kb, mRNA is greatly superinduced. Thus, there are both constitutive (2.8 kb) and regulated (4.1 kb) cyclooxygenase species, the latter most likely being a major mediator of inflammation.

The profound influence of glucocorticoid hormones on the inflammatory response includes a rapid and significant reduction in the synthesis of cyclooxygenase (prostaglandin G/H synthase, PGHS), the key enzyme for prostaglandin biosynthesis. In analyzing the glucocorticoid effects on PGHS synthesis in C127 mouse fibroblasts, we detected a novel 4-kilobase (kb) mRNA that is related to a PGHS cDNA cloned from an ovine seminal vesicle library. This RNA is much more prevalent in cycloheximide-treated cells and, based on stringency analysis and preliminary sequence data, arises from a gene distinct from that transcribed into the previously cloned 2.8-kb PGHS cDNA. Furthermore, the 4-kb mRNA encodes a 70-kDa protein that is specifically immunoprecipitated by anti-PGHS serum. The abundance of the 4-kb mRNA is strongly decreased by dexamethasone and increased by serum within 2 h whereas the 2.8-kb PGHS mRNA, which is also seen in these cells, does not consistently change. These changes in the level of the 4-kb mRNA with serum and dexamethasone treatment parallel changes in the level of synthesized PGHS protein detected in both metabolically labeled cells and in in vitro translated mRNAs. This discovery of a cyclooxygenase-related gene that is transcriptionally regulated by serum and glucocorticoid hormones in a manner identical to that reported for cyclooxygenase activity may help clarify issues regarding cyclooxygenase regulation and suggests that two distinct and differentially regulated cyclooxygenase species exist.

Journal Article The Eagle Effect Revisited: Efficacy of Clindamycin, Erythromycin, and Penicillin in the Treatment of Streptococcal Myositis Get access Dennis L. Stevens, Dennis L. Stevens Please address requests for reprints to Dr. Dennis L. Stevens, Infectious Disease Section, Veterans Administration Medical Center, 500 West Fort Street, Boise, Idaho 83702. Search for other works by this author on: Oxford Academic PubMed Google Scholar Amy E. Gibbons, Amy E. Gibbons Search for other works by this author on: Oxford Academic PubMed Google Scholar Roberta Bergstrom, Roberta Bergstrom Search for other works by this author on: Oxford Academic PubMed Google Scholar Virginia Winn Virginia Winn Search for other works by this author on: Oxford Academic PubMed Google Scholar The Journal of Infectious Diseases, Volume 158, Issue 1, July 1988, Pages 23–28, https://doi.org/10.1093/infdis/158.1.23 Published: 01 July 1988 Article history Received: 22 September 1987 Revision received: 11 January 1988 Published: 01 July 1988

The maintenance of pregnancy relies on finely tuned immune adaptations. We demonstrate that these adaptations are precisely timed, reflecting an immune clock of pregnancy in women delivering at term. Using mass cytometry, the abundance and functional responses of all major immune cell subsets were quantified in serial blood samples collected throughout pregnancy. Cell signaling-based Elastic Net, a regularized regression method adapted from the elastic net algorithm, was developed to infer and prospectively validate a predictive model of interrelated immune events that accurately captures the chronology of pregnancy. Model components highlighted existing knowledge and revealed previously unreported biology, including a critical role for the interleukin-2-dependent STAT5ab signaling pathway in modulating T cell function during pregnancy. These findings unravel the precise timing of immunological events occurring during a term pregnancy and provide the analytical framework to identify immunological deviations implicated in pregnancy-related pathologies.

In vitro fertilization involving frozen embryo transfer and donor oocytes increases preeclampsia risk. These in vitro fertilization protocols typically yield pregnancies without a corpus luteum (CL), which secretes vasoactive hormones. We investigated whether in vitro fertilization pregnancies without a CL disrupt maternal circulatory adaptations and increase preeclampsia risk. Women with 0 (n=26), 1 (n=23), or >1 (n=22) CL were serially evaluated before, during, and after pregnancy. Because increasing arterial compliance is a major physiological adaptation in pregnancy, we assessed carotid-femoral pulse wave velocity and transit time. In a parallel prospective cohort study, obstetric outcomes for singleton livebirths achieved with autologous oocytes were compared between groups by CL number (n=683). The expected decline in carotid-femoral pulse wave velocity and rise in carotid-femoral transit time during the first trimester were attenuated in the 0-CL compared with combined single/multiple-CL cohorts, which were similar (group-time interaction: P=0.06 and 0.03, respectively). The blunted changes of carotid-femoral pulse wave velocity and carotid-femoral transit time from prepregnancy in the 0-CL cohort were most striking at 10 to 12 weeks of gestation ( P=0.01 and 0.006, respectively, versus 1 and >1 CL). Zero CL was predictive of preeclampsia (adjusted odds ratio, 2.73; 95% CI, 1.14-6.49) and preeclampsia with severe features (6.45; 95% CI, 1.94-25.09) compared with 1 CL. Programmed frozen embryo transfer cycles (0 CL) were associated with higher rates of preeclampsia (12.8% versus 3.9%; P=0.02) and preeclampsia with severe features (9.6% versus 0.8%; P=0.002) compared with modified natural frozen embryo transfer cycles (1 CL). In common in vitro fertilization protocols, absence of the CL perturbed the maternal circulation in early pregnancy and increased the incidence of preeclampsia.

Beginning in the first trimester, fetally derived extravillous trophoblasts (EVTs) invade the uterus and remodel its spiral arteries, transforming them into large, dilated blood vessels. Several mechanisms have been proposed to explain how EVTs coordinate with the maternal decidua to promote a tissue microenvironment conducive to spiral artery remodelling (SAR)1-3. However, it remains a matter of debate regarding which immune and stromal cells participate in these interactions and how this evolves with respect to gestational age. Here we used a multiomics approach, combining the strengths of spatial proteomics and transcriptomics, to construct a spatiotemporal atlas of the human maternal-fetal interface in the first half of pregnancy. We used multiplexed ion beam imaging by time-of-flight and a 37-plex antibody panel to analyse around 500,000 cells and 588 arteries within intact decidua from 66 individuals between 6 and 20 weeks of gestation, integrating this dataset with co-registered transcriptomics profiles. Gestational age substantially influenced the frequency of maternal immune and stromal cells, with tolerogenic subsets expressing CD206, CD163, TIM-3, galectin-9 and IDO-1 becoming increasingly enriched and colocalized at later time points. By contrast, SAR progression preferentially correlated with EVT invasion and was transcriptionally defined by 78 gene ontology pathways exhibiting distinct monotonic and biphasic trends. Last, we developed an integrated model of SAR whereby invasion is accompanied by the upregulation of pro-angiogenic, immunoregulatory EVT programmes that promote interactions with the vascular endothelium while avoiding the activation of maternal immune cells.

Abstract Beginning in the first trimester, fetally derived extravillous trophoblasts (EVTs) invade the uterus and remodel its spiral arteries, transforming them into large, dilated blood vessels left with a thin, discontinuous smooth muscle layer and partially lined with EVTs. Several mechanisms have been proposed to explain how EVTs coordinate with the maternal decidua to promote a tissue microenvironment conducive to spiral artery remodeling (SAR). However, it remains a matter of debate which immune and stromal cell types participate in these interactions and how this process evolves with respect to gestational age. Here, we used a multiomic approach that combined the strengths of spatial proteomics and transcriptomics to construct the first spatiotemporal atlas of the human maternal-fetal interface in the first half of pregnancy. We used multiplexed ion beam imaging by time of flight (MIBI-TOF) and a 37-plex antibody panel to analyze ∼500,000 cells and 588 spiral arteries within intact decidua from 66 patients between 6-20 weeks of gestation, integrating this with coregistered transcriptomic profiles. Gestational age substantially influenced the frequency of many maternal immune and stromal cells, with tolerogenic subsets expressing CD206, CD163, TIM-3, Galectin-9, and IDO-1 increasingly enriched and colocalized at later time points. In contrast, SAR progression preferentially correlated with EVT invasion and was transcriptionally defined by 78 gene ontology pathways exhibiting unique monotonic and biphasic trends. Lastly, we developed an integrated model of SAR supporting an intravasation mechanism where invasion is accompanied by upregulation of pro-angiogenic, immunoregulatory EVT programs that promote interactions with vascular endothelium while avoiding activation of immune cells in circulating maternal blood. Taken together, these results support a coordinated model of decidualization in which increasing gestational age drives a transition in maternal decidua towards a tolerogenic niche conducive to locally regulated, EVT-dependent SAR.

ABSTRACT The thymus instructs T cell immunity and central tolerance, yet its therapeutic potential remains untapped. The quest to regenerate thymic function for clinical application is lagging while the signals that drive thymic epithelial cell differentiation remain incompletely understood. Here, we elucidate pathways instructing commitment and specialization of the human thymic epithelial stroma through complementary single cell transcriptomic approaches. First, we identify gene regulatory networks that define fetal thymic epithelium in the thus far unexplored context of other anterior foregut-derived organs; then, we characterize lineage trajectories within the thymic epithelial compartment across embryonic, fetal, and early postnatal stages. Activation of interferon response gene regulatory networks distinguished epithelial cells of the thymus from those of all other anterior foregut-derived organs. Interferon signals were processed differentially within thymic cortical and medullary lineages, reflected in distinct NFκB and IRF signatures, respectively. Our study reveals novel, translatable insights into the developmental programs underlying thymic epithelial cell differentiation that may advance the field of regenerative cell therapies. SUMMARY Single cell transcriptomics of anterior foregut-derived organs identifies pathways governing thymic epithelial commitment and specialization.

Abstract Most cell fate trajectories during development follow a diverging, tree-like branching pattern, but the opposite can occur when distinct progenitors contribute to the same cell type. During this convergent differentiation, it is unknown if cells “remember” their origins transcriptionally or whether this influences cell behavior. Most coronary blood vessels of the heart develop from two different progenitor sources—the endocardium (Endo) and sinus venosus (SV)—but whether transcriptional or functional differences related to origin are retained is unknown. We addressed this by combining lineage tracing with single-cell RNA sequencing (scRNAseq) in embryonic and adult mouse hearts. Shortly after coronary development begins, capillary ECs transcriptionally segregated into two states that retained progenitor-specific gene expression. Later in development, when the coronary vasculature is well-established but still remodeling, capillary Ecs again segregated into two populations, but transcriptional differences were primarily related to tissue localization rather than lineage. Specifically, ECs in the heart septum expressed genes indicative of increased local hypoxia and decreased blood flow. Adult capillary ECs were more homogeneous with respect to both lineage and location. In agreement, SV- and Endo-derived ECs in adult hearts displayed similar responses to injury. Finally, scRNAseq of developing human coronary vessels indicated that the human heart followed similar principles. Thus, over the course of development, transcriptional heterogeneity in coronary ECs is first influenced by lineage, then by location, until heterogeneity declines in the homeostatic adult heart. These results highlight the plasticity of ECs during development, and the validity of the mouse as a model for human coronary development.

Abstract Non-compaction cardiomyopathy is a devastating genetic disease caused by insufficient consolidation of ventricular wall muscle that can result in inadequate cardiac performance. Despite being the third most common cardiomyopathy, the mechanisms underlying the disease, including the cell types involved, are poorly understood. We have previously shown that endothelial cell-specific deletion of the chromatin remodeler gene Ino80 results in defective coronary vessel development that leads to ventricular noncompaction in embryonic mouse hearts. Here, we used single-cell RNA-sequencing to characterize endothelial and endocardial defects in Ino80 -deficient hearts. We observed a pathological endocardial cell population in the non-compacted hearts, and identified multiple dysregulated angiocrine factors that dramatically affected cardiomyocyte behavior. We identified Col15A1 as a coronary vessel-secreted angiocrine factor, downregulated by Ino80 -deficiency, that functioned to promote cardiomyocyte proliferation. Furthermore, mutant endocardial and endothelial cells (ECs) upregulated expression of secreted factors, such as Tgfbi, Igfbp3, Isg15 , and Adm , which decreased cardiomyocyte proliferation and increased maturation. These findings support a model where coronary ECs normally promote myocardial compaction through secreted factors, but that endocardial and ECs can secrete factors that contribute to non-compaction under pathological conditions.