Abstract Background There is evidence indicating that chemoresistance in tumor cells is mediated by the reconfiguration of the tricarboxylic acid cycle, leading to heightened mitochondrial activity and oxidative phosphorylation (OXPHOS). Previously, we have shown that ovarian cancer cells that are resistant to chemotherapy display increased OXPHOS, mitochondrial function, and metabolic flexibility. To exploit this weakness in chemoresistant ovarian cancer cells, we examined the effectiveness of the mitochondrial inhibitor CPI-613 in treating preclinical ovarian cancer. Methods Chemosensitive OVCAR3, and chemoresistant CAOV3 and F2 ovarian cancer cells lines and their xenografts in nude mice were used. Functional metabolic studies were performed using Seahorse instrument. Metabolite quantification was performed using LC/MS/MS. Results Mice treated with CPI-613 exhibited a notable increase in overall survival and a reduction in tumor development and burden in OVCAR3, F2, and CAOV3 xenografts. CPI-613 suppressed the activity of pyruvate dehydrogenase and alpha-ketoglutarate dehydrogenase complex, which are two of its targets. This led to a reduction in OXPHOS and tricarboxylic acid cycle activity in all 3 xenografts. The addition of CPI-613 enhanced the responsiveness of chemotherapy in the chemoresistant F2 and CAOV3 tumors, resulting in a notable improvement in survival rates and a reduction in tumor size as compared to using chemotherapy alone. CPI-613 reduced the chemotherapy-induced OXPHOS in chemoresistant tumors. The study revealed that the mechanism by which CPI-613 inhibits tumor growth is through mitochondrial collapse. This is evidenced by an increase in superoxide production within the mitochondria, a decrease in ATP generation, and the release of cytochrome C, which triggers mitochondria-induced apoptosis. Our study demonstrates the translational potential of CPI-613 against chemoresistant ovarian tumors.

Abstract With the realization of the role of exosomes in diseases especially cancer, exosome research is gaining popularity in biomedical sciences. To understand exosome biology, their labelling and tracking studies are important. New and improved methods of exosome labelling for detection and tracking of exosomes need to be developed to harness their therapeutic and diagnostic potential. In this paper, we report a novel, simple and effective method of labelling and detecting exosomes using Oil red O (ORO) which is a dye commonly used for lipid staining. Using ORO is a cost effective and easy approach with intense red colouration of stained exosomes. Further, the issues faced with commonly used lipophilic dyes for exosomes labelling such as long term persistence of dyes, aggregation and micelle formation of dyes, difficulty to distinguish dye particles from labelled exosomes and detection of large aggregates of dye or dye-exosome are not seen with ORO dye. This method shows good labelling efficiency of exosomes with very sensitive detection and real-time tracking of the cellular uptake of exosomes. Abstract Figure