Abstract Pancreatic stellate cells (PSC) are a subset of pancreatic cancer-associated fibroblasts. These cells provide prosurvival signals to tumors; however, little is known regarding their interactions with immune cells within the tumor microenvironment. We hypothesized that factors produced by human PSC could enhance myeloid-derived suppressor cell (MDSC) differentiation and function, which promotes an immunosuppressive microenvironment. Primary PSC cell lines (n = 7) were generated from human specimens and phenotypically confirmed via expression of vimentin, α-smooth muscle actin (α-SMA), and glial fibrillary acidic protein (GFAP). Luminex analysis indicated that PSC but not human fetal primary pancreatic fibroblast cells (HPF; negative controls) produced MDSC-promoting cytokines [interleukin (IL-6), VEGF, macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) ] and chemokines (SDF-1, MCP-1). Culture of peripheral blood mononuclear cells [peripheral blood mononuclear cell (PBMC), n = 3 donors] with PSC supernatants or IL-6/granulocyte macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF; positive control) for 7 days promoted PBMC differentiation into an MDSC (CD11b+CD33+) phenotype and a subpopulation of polymorphonuclear CD11b+CD33+CD15+ cells. The resulting CD11b+CD33+ cells functionally suppressed autologous T-lymphocyte proliferation. In contrast, supernatants from HPF did not induce an MDSC phenotype in PBMCs. Culture of normal PBMCs with PSC supernatants led to STAT3 but not STAT1 or STAT5 phosphorylation. IL-6 was an important mediator as its neutralization inhibited PSC supernatant-mediated STAT3 phosphorylation and MDSC differentiation. Finally, the FLLL32 STAT3 inhibitor abrogated PSC supernatant-mediated MDSC differentiation, PSC viability, and reduced autocrine IL-6 production indicating these processes are STAT3 dependent. These results identify a novel role for PSC in driving immune escape in pancreatic cancer and extend the evidence that STAT3 acts as a driver of stromal immunosuppression to enhance its interest as a therapeutic target. Cancer Res; 73(10); 3007–18. ©2013 AACR.

ABSTRACT Allosteric HIV-1 integrase (IN) inhibitors (ALLINIs) are investigational antiretroviral agents which potently impair virion maturation by inducing hyper-multimerization of IN and inhibiting its interaction with viral genomic RNA. The pyrrolopyridine-based ALLINI pirmitegravir (PIR) has recently advanced into Phase 2a clinical trials. Previous cell culture based viral breakthrough assays identified the HIV-1 (Y99H/A128T IN) variant that confers substantial resistance to this inhibitor. Here, we have elucidated the unexpected mechanism of viral resistance to PIR. While both Tyr99 and Ala128 are positioned within the inhibitor binding V-shaped cavity at the IN catalytic core domain (CCD) dimer interface, the Y99H/A128T IN mutations did not substantially affect direct binding of PIR to the CCD dimer or functional oligomerization of full-length IN. Instead, the drug-resistant mutations introduced a steric hindrance at the inhibitor mediated interface between CCD and C-terminal domain (CTD) and compromised CTD binding to the CCD Y99H/A128T + PIR complex. Consequently, full-length IN Y99H/A128T was substantially less susceptible to the PIR induced hyper-multimerization than the WT protein, and HIV-1 (Y99H/A128T IN) conferred >150- fold resistance to the inhibitor compared to the WT virus. By rationally modifying PIR we have developed its analog EKC110, which readily induced hyper-multimerization of IN Y99H/A128T in vitro and was ∼14-fold more potent against HIV-1 (Y99H/A128T IN) than the parent inhibitor. These findings suggest a path for developing improved PIR chemotypes with a higher barrier to resistance for their potential clinical use. IMPORTANCE Antiretroviral therapies save the lives of millions of people living with HIV (PLWH). However, evolution of multi-drug-resistant viral phenotypes is a major clinical problem, and there are limited or no treatment options for heavily treatment-experienced PLWH. Allosteric HIV-1 integrase inhibitors (ALLINIs) are a novel class of antiretroviral compounds which work by a unique mechanism of binding to the non-catalytic site on the viral protein and inducing aberrant integrase multimerization. Accordingly, ALLINIs potently inhibit both wild type HIV-1 and all drug-resistant viral phenotypes that have so far emerged against currently used therapies. Pirmitegravir, a highly potent and safe investigational ALLINI, is currently advancing through clinical trials. Here we have elucidated structural and mechanistic bases behind the emergence of HIV-1 integrase mutations in infected cell that confer resistance to pirmitegravir. In turn, our findings allowed us to rationally develop an improved ALLINI with substantially enhanced potency against the pirmitegravir resistant virus.

Eupenifeldin (1) is a fungal secondary metabolite possessing bis-tropolone moieties that demonstrates nanomolar cytotoxic activity against a number of cancer cell types. As a potential anticancer lead, this meroterpenoid was used to access 29 semisynthetic analogues via functionalization of the reactive hydroxy groups of the bis-tropolones. A series of ester (2–6), carbonate (7–8), sulfonate (9–16), carbamate (17–20), and ether (21–30) analogues of 1 were generated via 22 reactions. Most of these compounds were disubstituted, produced via functionalization of both of the tropolonic hydroxy moieties, although three mono-functionalized analogues (6, 8, and 24) and one tri-functionalized analogue (3) were also obtained. The cytotoxic activities of 1–30 were evaluated against human melanoma and ovarian cancer cell lines (i.e., MDA-MB-435 and OVCAR3, respectively). Ester and carbonate analogues of 1 (i.e., 2–8) maintained cytotoxicity at the nanomolar level, and the greatest improvement in aqueous solubility came from the monosuccinate analogue (6), which was acylated on the secondary hydroxy at the 11 position.

Abstract Background The extensive use of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) has led to environmental contamination and bioaccumulation. Previous research linked PFAS exposure to female reproductive disorders, but the mechanism remains elusive. Further, most studies focused on legacy long-chain PFOA and PFOS, yet the reproductive impacts of other long-chain PFAS and short-chain alternatives are rarely explored. Objectives We investigated the effects and mechanisms of long- and short-chain PFAS on the ovary and associated ovarian functions. Methods A 3D in vitro ovarian follicle culture system and an in vivo mouse model, together with approaches of reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction, enzyme-linked immunosorbent assay, RNA-sequencing, pharmacological treatment, in situ zymography, histology, in situ hybridization, analytical chemistry, and benchmark dose modeling (BMD), were used to test environmentally relevant exposure levels of six long- and short-chain PFAS on follicle maturation, hormone secretion, and ovulation. Results In vitro exposure revealed that long-but not short-chain PFAS interfered with gonadotropin-dependent follicle maturation, ovulation, and hormone secretion. Mechanistically, long-chain perfluorononanoic acid (PFNA) acted as a peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR γ ) agonist in granulosa cells to disrupt follicle-stimulating hormone (FSH)-dependent follicle maturation, luteinizing hormone (LH)-stimulated ovulation, and associated gene regulatory pathways. In vivo mouse exposure confirmed the ovarian accumulation of PFNA and the mechanism of PPAR γ -mediated ovarian toxicities of PFNA observed in vitro . The BMD analysis of in vitro and in vivo results suggested human relevant exposure levels of long-chain PFAS in our study pose an extra risk of ovarian defects, with follicular rupture as the most sensitive endpoint. Discussion Using in vitro follicle culture and in vivo mouse models, we discovered that long-chain PFAS interfere with gonadotropin-dependent follicle maturation, hormone secretion, and ovulation, posing a non-negligible risk to women’s reproductive health including anovulation, irregular menstrual cycles, and sub- or infertility.