Abstract Primordial germ cells (PGCs) are the precursors of germline that are specified at embryonic stage. Recent studies reveal that humans employ different mechanisms for PGC specification compared with model organisms such as mice. Moreover, the specific regulatory machinery is still largely unexplored, mainly due to the inaccessible nature of this complex biological process. Here, we collect and integrate multi-omics data, including 581 RNA-seq, 54 ATAC-seq, 45 ChIP-seq, and 69 single-cell RNA-seq samples from different stages of human PGC development to recapitulate the precisely controlled and stepwise process, presenting an atlas in the human PGC database (hPGCdb). With these uniformly processed data and integrated analyses, we characterize the potential key transcription factors and regulatory networks governing human germ cell fate. We validate the important roles of some of the key factors in germ cell development by CRISPRi knockdown. We also identify the soma-germline interaction network and discover the involvement of SDC2 and LAMA4 for PGC development, as well as soma-derived NOTCH2 signaling for germ cell differentiation. Taken together, we have built a database for human PGCs and demonstrate that hPGCdb enables the identification of the missing pieces of mechanisms governing germline development, including both intrinsic and extrinsic regulatory programs.

SUMMARY Processing bodies (P-bodies) are the membraneless organelles that play critical roles in RNA storage and decay. Abnormalities in P-bodies contribute to diseases and developmental disorders. Huge efforts have been applied to the identification of the protein components in P-bodies, however, the dynamics of RNA components of P-bodies in human embryonic stem cells (hESCs) during maintenance and differentiation remain largely elusive. Here, we characterized the RNA profiles of P-bodies from HEK293T cells, hESCs, and hESC-derived mesodermal cells. The number of P-bodies decreases upon hESC differentiation towards mesodermal fate, accompanied with the decreased RNAs within P-bodies. By functional analysis of the P-body enriched and P-body depleted genes across different cell types, we discovered the cell type-specific enrichment of P-body-genes and the potential association with human diseases. We also captured the non-coding RNAs, including long intergenic non-coding RNAs and transposable elements in P-bodies in a cell type-specific manner. Furthermore, we verified the involvement P-bodies in regulating the differentiation of hESCs towards mesoderm by over-expression of LSM14A and knocking down of SPTAN1 . In summary, we characterized the mRNAs and non-coding RNAs in P-bodies of hESCs and hESC-derived mesodermal cells, discovering the potential roles that P-bodies play for the precise differentiation of hESCs.

In this Letter we try to search for signals generated by ultraheavy dark matter at the Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) data. We look for possible γ rays by dark matter annihilation or decay from 16 dwarf spheroidal galaxies in the field of view of the LHAASO. Dwarf spheroidal galaxies are among the most promising targets for indirect detection of dark matter that have low fluxes of astrophysical γ-ray background while having large amount of dark matter. By analyzing more than 700 days of observational data at LHAASO, no significant dark matter signal from 1 TeV to 1 EeV is detected. Accordingly we derive the most stringent constraints on the ultraheavy dark matter annihilation cross section up to EeV. The constraints on the lifetime of dark matter in decay mode are also derived.

Abstract Neutrophilic inflammation contributes to multiple chronic inflammatory airway diseases, including asthma and chronic rhinosinusitis with nasal polyps (CRSwNP), and is associated with an unfavorable prognosis. Here, using single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) to profile human nasal mucosa obtained from the inferior turbinates, middle turbinates, and nasal polyps of CRSwNP patients, we identified two IL-1 signaling-induced cell subsets— LY6D + club cells and IDO1 + fibroblasts—that promote neutrophil recruitment by respectively releasing S100A8/A9 and CXCL1/2/3/5/6/8 into inflammatory regions. IL-1β, a pro-inflammatory cytokine involved in IL-1 signaling, induces the transdifferentiation of LY6D + club cells and IDO1 + fibroblasts from primary epithelial cells and fibroblasts, respectively. In an LPS-induced neutrophilic CRSwNP mouse model, blocking IL-1β activity with a receptor antagonist significantly reduced the numbers of LY6D + club cells and IDO1 + fibroblasts and mitigated nasal inflammation. This study reveals the roles of two cell subsets in neutrophil recruitment and demonstrates an IL-1-based intervention for mitigating neutrophilic inflammation in CRSwNP.