Abstract The coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic, caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), has rapidly become a global public health threat due to the lack of effective drugs or vaccines against SARS-CoV-2. The efficacy of several repurposed drugs has been evaluated in clinical trials. Among these drugs, a relatively new antiandrogen agent, enzalutamide, was proposed because it reduces the expression of transmembrane serine protease 2 (TMPRSS2), a key component mediating SARS-CoV-2-driven entry into host cells, in prostate cancer cells. However, definitive evidence for the therapeutic efficacy of enzalutamide in COVID-19 is lacking. Here, we evaluated the antiviral efficacy of enzalutamide in prostate cancer cells, lung cancer cells, human lung organoids and SARS-CoV-2-infected Ad-ACE2-transduced Tmprss2 knockout (Tmprss2-KO) and wild-type (WT) mice. TMPRSS2 knockout significantly inhibited SARS-CoV-2 infection in vivo . Enzalutamide effectively inhibited SARS-CoV-2 infection in human prostate cancer cells (LNCaP) but not in human lung cancer cells or patient-derived lung organoids. Although Tmprss2 knockout effectively blocked SARS-CoV-2 infection in ACE2-transduced mice, enzalutamide showed no antiviral activity due to the AR independence of TMPRSS2 expression in mouse and human lung epithelial cells. Moreover, we observed distinct AR binding patterns between prostate cells and lung cells and a lack of direct binding of AR to TMPRSS2 in human lung cells. Thus, our findings do not support the postulated protective role of enzalutamide in treating COVID-19.

Summary Both circular RNAs (circRNA) and microRNAs (miRNA) have emerged to play important roles in health and disease. To understand their function in tissue repair, we profiled circRNA, linear RNA, and miRNA expression dynamics in human wound-edge keratinocytes across the wound healing process. Our investigation spotlighted circASH1L(4,5) and its engagement with miR-129-5p, both of which levels were increased with wound repair. Unlike conventional miRNA sponging, circASH1L enhanced miR-129 stability and silencing activity by protecting this miRNA from target-directed miRNA degradation (TDMD) triggered by NR6A1 mRNA. TGF-β signaling, pivotal in wound healing, fostered circASH1L expression while suppressing NR6A1, thus enhancing the miR-129 abundance at the post-transcriptional level. Functionally, circASH1L and miR-129 enhanced keratinocyte migration and proliferation, crucial for re-epithelialization of human wounds. Collectively, our study uncovers circRNAs’ novel role as shields for miRNAs and sheds light on the physiological importance of regulated miRNA degradation in human skin wound healing.

While cancer is commonly perceived as a disease of dedifferentiation, the hallmark of early stage prostate cancer is paradoxically the loss of more plastic basal cells and the abnormal proliferation of more differentiated secretory luminal cells. However, the mechanism of prostate cancer pro-luminal differentiation is largely unknown. Through integrating analysis of the transcription factors (TFs) from 806 human prostate cancers, we have identified that ERG highly correlated with prostate cancer luminal subtyping. ERG overexpression in luminal epithelial cells inhibits its normal plasticity to transdifferentiate into basal lineage and ERG supersedes PTEN-loss which favors basal differentiation. ERG knock-out disrupted prostate cell luminal differentiation, whereas AR knock-out had no such effects. Trp63 is a known master regulator of prostate basal lineage. Through analysis of 3D chromatin architecture, we found that ERG binds and inhibits the enhancer activity and chromatin looping of a Trp63 distal enhancer, thereby silencing its gene expression. Specific deletion of the distal ERG binding site resulted in the loss of ERG-mediated inhibition of basal differentiation. Thus, ERG orchestrates chromatin interactions and regulates prostate cell lineage toward pro-luminal program, as its fundamental role on lineage differentiation in prostate cancer initiation.

Abstract Delayed skin wound healing and excessive scarring are consequences of an impaired healing process and represent a major health and economic burden worldwide. Current intervention strategies lack efficacy and suffer from high recurrence rates necessitating the investigation into alternative treatment modalities like circular RNAs (circRNAs). By RNA sequencing, we profiled circRNA expression changes during human skin wound healing as well as in keratinocytes and fibroblasts isolated from donor-matched skin and acute wounds. CircGLIS3 was found to be transiently upregulated in the dermal fibroblasts upon skin injury, which was at least partially due to the activated IL-1 signaling. Similarly, overabundant circGLIS3 expression was detected in human keloid lesions compared to the surrounding healthy skin. We found that circGLIS3 resided mainly in the cytoplasm, where it interacted with and stabilized Procollagen C-endopeptidase enhancer 1 (PCPE-1) protein to enhance TGF-β signaling, fibroblast activation, and production of extracellular matrix – important biological processes required for wound repair. Accordingly, knockdown of circGLIS3 in human ex vivo wounds potently reduced wound contraction and delayed re-epithelialization. Collectively, we have identified a previously uncharacterized circRNA regulator of human skin wound healing that may open an avenue for circRNA-based therapeutics for abnormal scarring or nonhealing wounds. One Sentence Summary Transient increase of the circular RNA circGLIS3 promotes the wound fibroblast activation and extracellular matrix production to facilitate wound closure.

Abstract MicroRNAs (miR) are important posttranscriptional regulators and exhibit a high potential to be utilized in diagnosis and therapy. However, our insufficient knowledge of the miR-mediated gene regulation in human skin wound healing severely hinders the identification of clinically relevant miRs. Here, we performed paired small RNA and long RNA sequencing in human tissue samples, including matched skin and acute wounds collected at each healing stage and chronic non-healing venous ulcers (VU). With integrative small and long RNA-omics analysis, we developed a compendium ( https://www.xulandenlab.com/humanwounds-mirna-mrna ), which will be an open, comprehensive resource to broadly aid wound healing research. With this first clinical, wound-centric resource of miRs and mRNAs, we identified 17 pathologically relevant miRs that exhibited abnormal VU expression and displayed their targets enriched explicitly in the VU gene signature. Intermeshing regulatory networks controlled by these miRs revealed their high cooperativity in contributing to chronic wound pathology characterized by persistent inflammation and proliferative phase initiation failure. Furthermore, we demonstrated that miR-34a, miR-424, and miR-516, upregulated in VU, cooperatively suppressed keratinocyte growth while promoting inflammatory response. Collectively, our study opens the possibility of developing innovative wound treatment that targets pathologically relevant cooperating miRs to attain higher therapeutic efficacy and specificity.