Immunotherapy failures can result from the highly suppressive tumour microenvironment that characterizes aggressive forms of cancer such as recurrent glioblastoma (rGBM)1,2. Here we report the results of a first-in-human phase I trial in 41 patients with rGBM who were injected with CAN-3110-an oncolytic herpes virus (oHSV)3. In contrast to other clinical oHSVs, CAN-3110 retains the viral neurovirulence ICP34.5 gene transcribed by a nestin promoter; nestin is overexpressed in GBM and other invasive tumours, but not in the adult brain or healthy differentiated tissue4. These modifications confer CAN-3110 with preferential tumour replication. No dose-limiting toxicities were encountered. Positive HSV1 serology was significantly associated with both improved survival and clearance of CAN-3110 from injected tumours. Survival after treatment, particularly in individuals seropositive for HSV1, was significantly associated with (1) changes in tumour/PBMC T cell counts and clonal diversity, (2) peripheral expansion/contraction of specific T cell clonotypes; and (3) tumour transcriptomic signatures of immune activation. These results provide human validation that intralesional oHSV treatment enhances anticancer immune responses even in immunosuppressive tumour microenvironments, particularly in individuals with cognate serology to the injected virus. This provides a biological rationale for use of this oncolytic modality in cancers that are otherwise unresponsive to immunotherapy (ClinicalTrials.gov: NCT03152318 ).

Abstract Proteins are densely packed in cells and tissues, where they form complex nanostructures. Expansion microscopy (ExM) variants have been used to separate proteins from each other in preserved biospecimens, improving antibody access to epitopes. Here we present an ExM variant, decrowding expansion pathology (dExPath), which can expand proteins away from each other in human brain pathology specimens, including formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) clinical specimens. Immunostaining of dExPath-expanded specimens reveals, with nanoscale precision, previously unobserved cellular structures, as well as more continuous patterns of staining. This enhanced molecular staining results in observation of previously invisible disease marker-positive cell populations in human glioma specimens, with potential implications for tumor aggressiveness. dExPath results in improved fluorescence signals even as it eliminates lipofuscin-associated autofluorescence. Thus, this form of expansion-mediated protein decrowding may, through improved epitope access for antibodies, render immunohistochemistry more powerful in clinical science and diagnosis.

Ischemic stroke results in a loss of tissue homeostasis and integrity, the underlying pathobiology of which stems primarily from the depletion of cellular energy stores and perturbation of available metabolites 1 . Hibernation in thirteen-lined ground squirrels (TLGS), Ictidomys tridecemlineatus , provides a natural model of ischemic tolerance as these mammals undergo prolonged periods of critically low cerebral blood flow without evidence of central nervous system (CNS) damage 2 . Studying the complex interplay of genes and metabolites that unfolds during hibernation may provide novel insights into key regulators of cellular homeostasis during brain ischemia. Herein, we interrogated the molecular profiles of TLGS brains at different time points within the hibernation cycle via RNA sequencing coupled with untargeted metabolomics. We demonstrate that hibernation in TLGS leads to major changes in the expression of genes involved in oxidative phosphorylation and this is correlated with an accumulation of the tricarboxylic acid (TCA) cycle intermediates citrate, cis-aconitate, and α-ketoglutarate-αKG. Integration of the gene expression and metabolomics datasets led to the identification of succinate dehydrogenase (SDH) as the critical enzyme during hibernation, uncovering a break in the TCA cycle at that level. Accordingly, the SDH inhibitor dimethyl malonate (DMM) was able to rescue the effects of hypoxia on human neuronal cells in vitro and in mice subjected to permanent ischemic stroke in vivo . Our findings indicate that studying the regulation of the controlled metabolic depression that occurs in hibernating mammals may lead to novel therapeutic approaches capable of increasing ischemic tolerance in the CNS.

Background Acute ischemic stroke (AIS) caused by distal medium vessel occlusions (DMVOs) represents a significant proportion of overall stroke cases. While intravenous thrombolysis (IVT) has been a primary treatment, advancements in endovascular procedures have led to increased use of mechanical thrombectomy (MT) in DMVO stroke patients. However, symptomatic intracerebral hemorrhage (sICH) remains a critical complication of AIS, particularly after undergoing intervention. This study aims to identify factors associated with sICH in DMVO stroke patients undergoing MT. Methods This retrospective analysis utilized data from the Multicenter Analysis of Distal Medium Vessel Occlusions: Effect of Mechanical Thrombectomy (MAD-MT) registry, involving 37 centers across North America, Asia, and Europe. Middle cerebral artery (MCA) DMVO stroke patients were included. The primary outcome measured was sICH, as defined per the Heidelberg Bleeding Classification. Univariable and multivariable logistic regression were used to identify factors independently associated with sICH. Results Among 1708 DMVO stroke patients, 148 (8.7%) developed sICH. Factors associated with sICH in DMVO patients treated with MT included older age (adjusted odds ratio (aOR) 1.01, 95% confidence interval (95% CI) 1.00 to 1.03, P=0.048), distal occlusion site (M3, M4) compared with medium occlusions (M2) (aOR 1.71, 95% CI 1.07 to 2.74, P=0.026), prior use of antiplatelet drugs (aOR 2.06, 95% CI 1.41 to 2.99, P<0.001), lower Alberta Stroke Program Early CT Scores (ASPECTS) (aOR 0.75, 95% CI 0.66 to 0.84, P<0.001), higher preoperative blood glucose level (aOR 1.00, 95% CI 1.00 to 1.01, P=0.012), number of passes (aOR 1.27, 95% CI 1.15 to 1.39, P<0.001), and successful recanalization (Thrombolysis In Cerebral Infarction (TICI) 2b-3) (aOR 0.43, 95% CI 0.28 to 0.66, P<0.001). Conclusion This study provides novel insight into factors associated with sICH in patients undergoing MT for DMVO, emphasizing the importance of age, distal occlusion site, prior use of antiplatelet drugs, lower ASPECTS, higher preoperative blood glucose level, and procedural factors such as the number of passes and successful recanalization. Pending confirmation, consideration of these factors may improve personalized treatment strategies.

Background The efficacy of endovascular treatment (EVT) in acute ischaemic stroke due to distal medium vessel occlusion (DMVO) remains uncertain. Our study aimed to evaluate the safety and efficacy of EVT compared with the best medical management (BMM) in DMVO. Methods In this prospectively collected, retrospectively reviewed, multicentre cohort study, we analysed data from the Multicentre Analysis of primary Distal medium vessel occlusions: effect of Mechanical Thrombectomy registry. Patients with acute ischaemic stroke due to DMVO in the M2, M3 and M4 segments who underwent EVT or received BMM were included. Primary outcome measures comprised 10 co-primary endpoints, including functional independence (mRS 0–2), excellent outcome (mRS 0–1), mortality (mRS 6) and haemorrhagic complications. Propensity score matching was employed to balance the cohorts. Results Among 2125 patients included in the primary analysis, 1713 received EVT and 412 received BMM. After propensity score matching, each group comprised 391 patients. At 90 days, no significant difference was observed in achieving mRS 0–2 between EVT and BMM (adjusted OR 1.00, 95% CI 0.67 to 1.50, p>0.99). However, EVT was associated with higher rates of symptomatic intracerebral haemorrhage (8.4% vs 3.0%, adjusted OR 3.56, 95% CI 1.69 to 7.48, p<0.001) and any intracranial haemorrhage (37% vs 19%, adjusted OR 2.61, 95% CI 1.81 to 3.78, p<0.001). Mortality rates were similar between groups (13% in both, adjusted OR 1.48, 95% CI 0.87 to 2.51, p=0.15). Conclusion Our findings suggest that while EVT does not significantly improve functional outcomes compared with BMM in DMVO, it is associated with higher risks of haemorrhagic complications. These results support a cautious approach to the use of EVT in DMVO and highlight the need for further prospective randomised trials to refine treatment strategies.

Acute ischemic stroke (AIS) from primary medium vessel occlusions (MeVO) is a prevalent condition associated with substantial morbidity and mortality. Despite the common use of mechanical thrombectomy (MT) in AIS, predictors of poor outcomes in MeVO remain poorly characterized.

The emerging field of cancer neuroscience reshapes our understanding of the intricate relationship between the nervous system and cancer biology; this new paradigm is likely to fundamentally change and advance neuro-oncological care. The profound interplay between cancers and the nervous system is reciprocal: Cancer growth can be induced and regulated by the nervous system; conversely, tumors can themselves alter the nervous system. Such crosstalk between cancer cells and the nervous system is evident in both the peripheral and central nervous systems. Recent advances have uncovered numerous direct neuron-cancer interactions at glioma-neuronal synapses, paracrine mechanisms within the tumor microenvironment, and indirect neuroimmune interactions. Neurosurgeons have historically played a central role in neuro-oncological care, and as the field of cancer neuroscience is becoming increasingly established, the role of neurosurgical intervention is becoming clearer. Examples include peripheral denervation procedures, delineation of neuron-glioma networks, development of neuroprostheses, neuromodulatory procedures, and advanced local delivery systems. The present review seeks to highlight key cancer neuroscience mechanisms with neurosurgical implications and outline the future role of neurosurgical intervention in cancer neuroscience.

OBJECTIVE Recent work on ischemic cerebellar stroke has suggested that the resection of infarcted tissue may lead to improved functional outcomes compared with decompressive surgery alone. Nonetheless, no studies have assessed the extent to which necrotic tissue should be resected or if there are any volumetric thresholds capable of predicting functional outcomes in this patient population. In this study, the authors aimed to determine potential thresholds for volume reduction in ischemic cerebellar stroke in an effort to optimize the management of ischemic cerebellar stroke and, in so doing, improve functional outcomes. METHODS This study is a multicentric retrospective study of patients who underwent surgery for the management of ischemic cerebellar stroke. Volumetric analyses of infarcted tissue present on CT scans were performed before and after surgical intervention(s). The final infarct volume (FIV) was computed as a percentage of the initial infarct volume (postoperative infarct volume/preoperative infarct volume × 100). The primary endpoint was functional outcome at 3 months, as determined by the modified Rankin Scale (mRS) score; mRS scores 0–2 were considered as favorable and mRS scores 3–6 as unfavorable. Receiver operating characteristic curves were used to explore the relationship between postoperative infarct volumes and FIV versus mRS score, and Youden’s index was used to estimate potential volumetric thresholds. RESULTS A total of 91 patients were included in the study. The mean pre- and postoperative infarct volumes were 45.25 (SD 18.32) cm 3 and 29.56 (SD 26.61) cm 3 , respectively. Patients undergoing necrosectomy, regardless of whether via craniotomy or craniectomy, were more likely to have a favorable outcome at discharge (OR 16.62, 95% CI 2.12–130.33; p = 0.008) and at 3 months (OR 24.12, 95% CI 3.03–192.18; p = 0.003) postoperatively. Postoperative infarct volumes ≤ 17 cm 3 yielded a sensitivity of 77% and a specificity of 68% with regard to the prediction of favorable outcome at 3 months. The resection ≥ 50% of infarcted tissue was also predictive of favorable outcomes at 3 months (OR 7.7, 95% CI 2.7–21.8; p < 0.001). CONCLUSIONS The reduction of necrotic tissue volumes by at least 50% and/or the reduction of the infarct volume by ≤ 17 cm 3 appear to be associated with favorable outcomes in patients with surgically managed ischemic cerebellar strokes.

Glioblastoma is the most common and lethal central nervous system malignancy with a median survival after progression of only 6–9 months. Major biochemical mechanisms implicated in glioblastoma recurrence include aberrant molecular pathways, a recurrence-inducing tumor microenvironment, and epigenetic modifications. Contemporary standard-of-care (surgery, radiation, chemotherapy, and tumor treating fields) helps to control the primary tumor but rarely prevents relapse. Cytoreductive treatment such as surgery has shown benefits in recurrent glioblastoma; however, its use remains controversial. Several innovative treatments are emerging for recurrent glioblastoma, including checkpoint inhibitors, chimeric antigen receptor T cell therapy, oncolytic virotherapy, nanoparticle delivery, laser interstitial thermal therapy, and photodynamic therapy. This review seeks to provide readers with an overview of (1) recent discoveries in the molecular basis of recurrence; (2) the role of surgery in treating recurrence; and (3) novel treatment paradigms emerging for recurrent glioblastoma.

Neural stem cell (NSC) transplantation induces recovery in animal models of central nervous system (CNS) diseases. Although the replacement of lost endogenous cells was originally proposed as the primary healing mechanism of NSC grafts, it is now clear that transplanted NSCs operate via multiple mechanisms, including the horizontal exchange of therapeutic cargoes to host cells via extracellular vesicles (EVs). EVs are membrane particles trafficking nucleic acids, proteins, metabolites and metabolic enzymes, lipids and entire organelles. However, the function and the contribution of these cargoes to the broad therapeutic effects of NSCs is yet to be fully understood. Mitochondrial dysfunction is an established feature of several inflammatory and degenerative CNS disorders, most of which are potentially treatable with exogenous stem cell therapeutics. Herein we investigated the hypothesis that NSCs release and traffic functional mitochondria via EVs to restore mitochondrial function in target cells. Untargeted proteomics revealed a significant enrichment of mitochondrial proteins spontaneously released by NSCs in EVs. Morphological and functional analyses confirmed the presence of ultrastructurally intact mitochondria within EVs (Mito-EVs) with conserved membrane potential and respiration. We found that the transfer of Mito-EVs to mtDNA-deficient L929 Rho0 cells rescued mitochondrial function and increased Rho0 cell survival. Furthermore, the incorporation of Mito-EVs into inflammatory professional phagocytes restored normal mitochondrial dynamics and cellular metabolism and reduced the expression of pro-inflammatory markers in target cells. When transplanted in an animal model of multiple sclerosis, exogenous NSCs actively transferred mitochondria to mononuclear phagocytes and induced a significant amelioration of clinical deficits. Our data provide the first evidence that NSCs deliver functional mitochondria to target cells via Mito-EVs, paving the way for the development of novel (a)cellular approaches aimed at restoring mitochondrial dysfunction not only in multiple sclerosis, but also in degenerative neurological diseases.