Brain metastasis represents a substantial source of morbidity and mortality in various cancers, and is characterized by high resistance to chemotherapy. Here we define the role of the most abundant cell type in the brain, the astrocyte, in promoting brain metastasis. We show that human and mouse breast and lung cancer cells express protocadherin 7 (PCDH7), which promotes the assembly of carcinoma–astrocyte gap junctions composed of connexin 43 (Cx43). Once engaged with the astrocyte gap-junctional network, brain metastatic cancer cells use these channels to transfer the second messenger cGAMP to astrocytes, activating the STING pathway and production of inflammatory cytokines such as interferon-α (IFNα) and tumour necrosis factor (TNF). As paracrine signals, these factors activate the STAT1 and NF-κB pathways in brain metastatic cells, thereby supporting tumour growth and chemoresistance. The orally bioavailable modulators of gap junctions meclofenamate and tonabersat break this paracrine loop, and we provide proof-of-principle that these drugs could be used to treat established brain metastasis. A heterotypic cell interaction between astrocytes and tumour cells colonizing the brain is discovered; by establishing gap junctions, tumour cells trigger the activation of innate immune response signalling in astrocytes, which results in the secretion of factors that support growth and chemoresistance in brain metastatic cells. The development of novel therapeutic approaches to brain metastases has been hampered by a lack of mechanistic insights. These authors report that invasive breast and lung cancer cells engage the normally protective network of brain astrocytes to support metastases. By establishing gap junctions, tumour cells trigger the activation of innate immune response signalling in astrocytes, which then secrete factors that support metastatic growth and chemoresistance. The gap junction inhibitors meclofenamate and tonabersat interfere with this paracrine loop and impair the growth of experimental brain metastases, suggesting possible clinical relevance.

Identification of modules in molecular networks is at the core of many current analysis methods in biomedical research. However, how well different approaches identify disease-relevant modules in different types of gene and protein networks remains poorly understood. We launched the “Disease Module Identification DREAM Challenge”, an open competition to comprehensively assess module identification methods across diverse protein-protein interaction, signaling, gene co-expression, homology, and cancer-gene networks. Predicted network modules were tested for association with complex traits and diseases using a unique collection of 180 genome-wide association studies (GWAS). Our critical assessment of 75 contributed module identification methods reveals novel top-performing algorithms, which recover complementary trait-associated modules. We find that most of these modules correspond to core disease-relevant pathways, which often comprise therapeutic targets and correctly prioritize candidate disease genes. This community challenge establishes benchmarks, tools and guidelines for molecular network analysis to study human disease biology ( ).

In order to promotion the RF performance, a grade In1-xGaxAs channel (G-HEMT) introduced to the AlGaAs/InGaAs HEMT. The G-HEMT with the grade In1-xGaxAs channel forms a deeper potential well and confines more electrons in the channel, results in improving the DC and RF characteristics. Moreover, because of the grade In1-xGaxAs is effectively reduced the peak electric field, and leads to a significant increase in breakdown voltage (BV). Moreover, the G-HEMT also increases resistance to single event effects (SEE). The simulation results indicate that the fmax is significantly increased to 889 GHz of G-HEMT from 616 GHz of conventional AlGaAs/InGaAs HEMT (C-HEMT). The the fT is significantly increased to 521 GHz of G-HEMT from 326 GHz of C-HEMT, as well as the IDsat is increased by 64.8% and the BV increases by 37%. In addition, the SEE peak drain current of G-HEMT is dramatically reduced 51%.

Abstract Large-scale populations in the world have been vaccinated with COVID-19 vaccines, however, breakthrough infections of SARS-CoV-2 are still growing rapidly due to the emergence of immune-evasive variants, especially Omicron. It is urgent to develop effective broad-spectrum vaccines to better control the pandemic of these variants. Here, we present a mosaic-type trimeric form of spike receptor-binding domain (mos-tri-RBD) as a broad-spectrum vaccine candidate, which carries the key mutations from Omicron and other circulating variants. Tests in rats showed that the designed mos-tri-RBD, whether used alone or as a booster shot, elicited potent cross-neutralizing antibodies against not only Omicron but also other immune-evasive variants. Neutralizing antibody titers induced by mos-tri-RBD were substantially higher than those elicited by homo-tri-RBD (containing homologous RBDs from prototype strain) or the inactivated vaccine BBIBP-CorV. Our study indicates that mos-tri-RBD is highly immunogenic, which may serve as a broad-spectrum vaccine candidate in combating SARS-CoV-2 variants including Omicron.