Abstract Background Sepsis survivors exhibit immune dysregulation that contributes to poor long-term outcomes. Phenotypic and functional alterations within the myeloid compartment are believed to be a contributing factor. Here we dissect the cellular and transcriptional heterogeneity of splenic CD11b + Ly6C high myeloid cells that are expanded in mice that survive the cecal ligation and puncture (CLP) murine model of polymicrobial sepsis to better understand the basis of immune dysregulation in sepsis survivors. Methods Sham or CLP surgeries were performed on C57BL/6J and BALB/c mice. Four weeks later splenic CD11b + Ly6C high cells from both groups were isolated for phenotypic (flow cytometry) and functional (phagocytosis and glycolysis) characterization and RNA was obtained for single-cell RNA-seq (scRNA-seq) and subsequent analysis. Results CD11b + Ly6C high cells from sham and CLP surviving mice exhibit phenotypic and functional differences that relate to immune function, some of which are observed in both C57BL/6J and BALB/c strains and others that are not. To dissect disease-specific and strain-specific distinctions within the myeloid compartment, scRNA-seq analysis was performed on CD11b + Ly6C high cells from C57BL/6J and BALB/c sham and CLP mice. Uniform Manifold Approximation and Projection from both strains identified 13 distinct clusters of sorted CD11b + Ly6C high cells demonstrating significant transcriptional heterogeneity and expressing gene signatures corresponding to classical-monocytes, non-classical monocytes, M1- or M2-like macrophages, dendritic-like cells, monocyte-derived dendritic-like cells, and proliferating monocytic myeloid-derived suppressor cells (M-MDSCs). Frequency plots showed that the percentages of proliferating M-MDSCs (clusters 8, 11 and 12) were increased in CLP mice compared to sham mice in both strains. Pathway and UCell score analysis in CLP mice revealed that cell cycle and glycolytic pathways were upregulated in proliferating M-MDSCs in both strains. Notably, granule protease genes were upregulated in M-MDSCs from CLP mice. ScRNA-seq analyses also showed that phagocytic pathways were upregulated in multiple clusters including the classical monocyte cluster, confirming the increased phagocytic capacity in CD11b + Ly6C high cells from CLP mice observed in ex vivo functional assays in C57BL/6J mice. Conclusion The splenic CD11b + Ly6C high myeloid populations expanded in survivors of CLP sepsis correspond to proliferating cells that have an increased metabolic demand and gene signatures consistent with M-MDSCs, a population known to have immunosuppressive capacity.

Germline heterozygous mutations in DDX41 predispose individuals to hematologic malignancies in adulthood. Most of these DDX41 mutations result in a truncated protein, leading to loss of protein function. To investigate the impact of these mutations on hematopoiesis, we generated mice with hematopoietic-specific knockout of one Ddx41 allele. Under normal steady-state conditions, there was minimal effect on lifelong hematopoiesis, resulting in a mild yet persistent reduction in red blood cell counts. However, stress induced by transplantation of the Ddx41

Summary Pain of unknown etiology is frequent in individuals with the tumor predisposition syndrome Neurofibromatosis 1 (NF1), even when tumors are absent. Schwann cells (SC) were recently shown to play roles in nociceptive processing, and we find that chemogenetic activation of SCs is sufficient to induce afferent and behavioral mechanical hypersensitivity in mice. In mouse models, animals show afferent and behavioral hypersensitivity when SC, but not neurons, lack Nf1 . Importantly, hypersensitivity corresponds with SC-specific upregulation of mRNA encoding glial cell line derived neurotrophic factor (GDNF), independent of the presence of tumors. Neuropathic pain-like behaviors in the NF1 mice were inhibited by either chemogenetic silencing of SC calcium or by systemic delivery of GDNF targeting antibodies. Together, these findings suggest that Nf1 loss in SCs causes mechanical pain by influencing adjacent neurons and, data may identify cell-specific treatment strategies to ameliorate pain in individuals with NF1. Graphical Abstract GDNF released from Schwann cells acts on sensory neurons leading to mechanical hypersensitivity and pain-like behaviors in preclinical models of NF1.

Abstract Inflammation is associated with the pathogenesis of Myelodysplastic syndromes (MDS). Emerging evidence suggests that MDS hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) exhibit an altered response to systemic low-grade inflammation, which contributes to their competitive advantage over wild-type HSPCs and ensuing hematopoietic defects. Deletion of the long arm of chromosome 5 (del(5q)) is the most common chromosomal abnormality in patients with MDS. Although this subtype of MDS contains several haploinsufficient genes that directly impact innate immune signaling, the effects of an inflammatory milieu on del(5q) MDS HSPCs remains poorly defined. Utilizing a model of del(5q)-like MDS, wherein two 5q genes, miR-146a and TIFAB, are deleted, we found that chronic low-grade inflammation impaired the function of del(5q)-like MDS HSPCs and contributed to a more severe disease. The del(5q)-like MDS HSPCs exposed to chronic inflammation became less quiescent, but without changes in cell viability. In response to inflammation, mouse and human del(5q) MDS HSPCs activated a partial p53 response. The impaired function and reduced cellular quiescence of del(5q) MDS HSPCs exposed to inflammation could be restored by deletion of p53. Since TP53 mutations are highly enriched in del(5q) AML patients following an initial MDS diagnosis, increased p53 activation in del(5q) MDS HSPCs due to inflammation may create a selective pressure for genetic inactivation of p53. These findings uncover the contribution of systemic inflammation on dyshematopoiesis in del(5q) MDS and provide a potential explanation for acquired p53 mutations in myeloid malignancies with del(5q).