The hippocampal-entorhinal system supports cognitive functions, has lifelong neurogenic capabilities in many species, and is selectively vulnerable to Alzheimer’s disease. To investigate neurogenic potential and cellular diversity, we profiled single-nucleus transcriptomes in five hippocampal-entorhinal subregions in humans, macaques, and pigs. Integrated cross-species analysis revealed robust transcriptomic and histologic signatures of neurogenesis in the adult mouse, pig, and macaque but not humans. Doublecortin (DCX), a widely accepted marker of newly generated granule cells, was detected in diverse human neurons, but it did not define immature neuron populations. To explore species differences in cellular diversity and implications for disease, we characterized subregion-specific, transcriptomically defined cell types and transitional changes from the three-layered archicortex to the six-layered neocortex. Notably, METTL7B defined subregion-specific excitatory neurons and astrocytes in primates, associated with endoplasmic reticulum and lipid droplet proteins, including Alzheimer’s disease-related proteins. This resource reveals cell-type- and species-specific properties shaping hippocampal-entorhinal neurogenesis and function.

SUMMARY Immunotherapy for patients with neuroblastoma has met with limited success, partly due to an incomplete understanding of the mechanisms underlying immune responsiveness in this clinically and genetically heterogenic tumor. Here, we undertook an unbiased analysis using dimension reduction and UMAP visualization of transcriptional signatures derived from 498 primary neuroblastoma tumors. Four distinct clusters based on differentially expressed genes emerged, of which one, representing about 30% and comprising mainly of MYCN -nonamplified tumors, was notable for the high expression of genes associated with both immune response activation and suppression. This capacity to elicit a productive immune response resided exclusively in tumors with dominant populations of undifferentiated, neural crest-like or mesenchymal cells; by contrast, tumors comprising primarily of committed, adrenergic neuron-like cells were less immunogenic. Mesenchymal neuroblastoma cells were enriched for innate and adaptive immune gene signatures, demonstrated engagement with cytotoxic T and natural killer cells, and induced immune cell infiltration in an immunocompetent mouse model. Transcriptional or targeted therapy-induced reprogramming of adrenergic cells to the mesenchymal state led to reactivation of tumor cell-intrinsic immune genes. Key immune response genes in adrenergic tumor cells were found to be epigenetically silenced by the PRC2 complex, and such repression could be relieved by either mesenchymal cell state reprogramming or EZH2 inhibition, leading to increased activation of natural killer cells by the tumor cells. These data identify cell lineage as a major determinant of the immunogenic potential in neuroblastoma that could be used to stratify patients who are most likely to benefit from immunotherapy.

Neuroblastoma (NB), derived from the neural crest (NC), is the most common pediatric extracranial solid tumor. Here we establish a platform that allows studying human NBs in mouse-human NC chimeras. Chimeric mice were produced by injecting human NC cells carrying NB relevant oncogenes in-utero into gastrulating mouse embryos. The mice developed tumors composed of a heterogenous cell population that closely resembled that seen in primary NBs of patients but were significantly different from homogenous tumors formed in xenotransplantation models. The human tumors emerged in immunocompetent hosts and were extensively infiltrated by mouse cytotoxic T cells reflecting a vigorous host anti-tumor immune response. However, the tumors blunted the immune response by inducing infiltration of regulatory T cells and expression of immune checkpoints similar to escape mechanisms seen in human cancer patients. Thus, this experimental platform allows studying human tumor initiation, progression, manifestation and tumor - immune-system interactions in an animal model system.

Linear π-conjugated polymers (LCPs) with π-electron conjugation system have many remarkable optical characteristics such as fluorescence and electrochemiluminescence (ECL). However, the extremely strong interchain interaction and π-π stacking limit the luminescence efficiency. In this work, 1H-1,2,4-triazole-3,5-diamine was chosen as the polymer monomer and reacted with terephthalaldehyde via simple Schiff base condensation to synthesize LCPs. Subsequently, molecular engineering strategy was adopted to construct zirconium-based LCPs (MLCPs), which not only prevented π-π stacking but also ensured that extended π-coupling was maintained in the LCPs, thus effectively promoting charge transport and achieving strong luminescence. Second, the coreactant polyethyleneimine (PEI) was assembled onto the MLCPs (MLCPs@PEI) to further promote the emission of ECL. To further explore the potential of the obtained MLCPs@PEI as emerging ECL emitter, colorectal cancer exosome was chosen as model biomarker, and an innovative ECL ratiometric system based on MLCPs@PEI and luminol was designed to improve the validity and accuracy of the sensors. This research provides a fresh nanoplatform for exosome detection and broadens the application of LCPs in ECL immunoassay.

Oligodendrocytes (OLs), the myelinating cells of the central nervous system, are transcriptionally heterogeneous,[1][1] the origin and functional consequences of which are unknown. Functional heterogeneity of MOLs might correlate with the local environment or their interactions with different neuron types.[2][2] Here, we show that distinct MOL populations have spatial preference in the mammalian central nervous system and differential susceptibility to traumatic spinal cord injury. We also show that the generation of distinct MOL populations is independent of the OPC developmental origin. We found that OPCs originating from the previously described developmental waves[3][3]–[5][4] have comparable potential to differentiate into the main MOL populations. Furthermore, we found that MOL type 2 (MOL2) is enriched in the spinal cord and almost absent in the brain, while MOL5/6 is enriched with age in all analyzed regions. MOL2 and MOL5/6 also have differential preference for motor and sensory tracts in the spinal cord. In the context of disease, we found that MOL2 and MOL5/6 have differential susceptibility to traumatic spinal cord injury, where MOL2 are lost and MOL5/6 increased their contribution to the OL lineage. Importantly, MOL2 susceptibility is disease specific, as we found MOL2 is not lost in a mouse model of multiple sclerosis. Our results demonstrate that the MOL populations, previously described by single-cell transcriptomics,[1][1] have distinct spatial preference and responses. We anticipate our study to pave the way for a better understanding of the MOL populations-specific functional roles in development, health, and disease, allowing for better targeting of the OL subtypes important for the regeneration and repair of the central nervous system. [1]: #ref-1 [2]: #ref-2 [3]: #ref-3 [4]: #ref-5