Abstract DNA methylation is an epigenetic mark that is altered in cancer and aging tissues. The effects of extrinsic factors on DNA methylation remain incompletely understood. Microbial dysbiosis is a hallmark of colorectal cancer, and infections have been linked to aberrant DNA methylation in cancers of the GI tract. To determine the microbiota’s impact on DNA methylation, we studied the methylomes of colorectal mucosa in germ-free (no microbiota) and specific-pathogen-free (controlled microbiota) mice, as well as in Il-10 KO mice ( Il10 −/− ) which are prone to inflammation and tumorigenesis in the presence of microbiota. The presence of microbiota was associated with changes in 5% of the methylome and Il10 −/− mice showed alterations in 4.1% of the methylome. These changes were slightly more often hypo than hypermethylation and affected preferentially CpG sites located in gene bodies and intergenic regions. Mice with both Il-10 KO and microbiota showed much more pronounced alterations, affecting 18% of the methylome. When looking specifically at CpG island methylation alterations, a hallmark of aging and cancer, 0.4% were changed by the microbiota, 0.4% were changed by Il10 −/− , while 4% were changed by both simultaneously. These effects are comparable to what is typically seen when comparing colon cancer to normal. We next compared these methylation changes to those seen in aging, and after exposure to the colon carcinogen Azoxymethane (AOM). Aging was associated with alterations in 18% of the methylome, and aging changes were accelerated in the Il10 −/− /SPF mice. By contrast, AOM induced profound hypomethylation that was distinct from the effects of aging or of the microbiota. CpG sites modified by the microbiota were over-represented among DNA methylation changes in colorectal cancer. Thus, the microbiota affects the DNA methylome of colorectal mucosa in patterns reminiscent of what is observed in aging and in colorectal cancer.

Abstract The e-cigarette seems to be a safer alternative to tobacco combustible cigarette and a valuable tool to reduce the tobacco harm caused by smoke. It is a battery-powered device that simulates smoking by heating an e-liquid to produce an aerosol that the user inhales. E-liquid typically contains a combination of propylene glycol (PG), vegetable glycerin (VG), nicotine, and chemical flavors. Flavors are generally recognized as safe (GRAS) for food applications, but little is known about their application in vaping. In this study the international Replica group investigated the effects of vanillin, one of the most widespread flavors in vaping, on the endothelium when vaporized from an e-cigarette. We vaped e-liquids containing PG, VG, and vanillin in two settings, regular and sub-ohm, to verify how vanillin behaves towards aortic endothelial cells, to replicate a study conducted by Fetterman and colleagues in 2018. We evaluated cytotoxicity, oxidative stress, and nitric oxide bioavailability, by covering some gaps reported in the original study by Fetterman. We observed a certain harmful effect mostly attributable to ethanol, mistakenly used to dilute vanillin in the original work by Fetterman and colleagues, but no harmful effect either on the viability of the cells or on their ability to produce nitric oxide. Even a certain protective effect against oxidative stress for vanillin has been observed. Our results confirm the endothelial cell dysfunction observed in the original paper but clarify that these observations are attributable to the ethanol and not to vanillin, which instead, in a more appropriate and realistic model of exposure, seems to exert a protective effect, particularly in a regular setting of the e-cigarette, compared to the most extreme setting (sub-ohm).