Abstract Cancer immunotherapy targeting co-inhibitory pathways by checkpoint blockade shows remarkable efficacy in a variety of cancer types. However, only a minority of patients respond to treatment due to the stochastic heterogeneity of tumor microenvironment (TME). Recent advances in single-cell RNA-seq technologies enabled comprehensive characterization of the immune system heterogeneity in tumors, but also posed computational challenges on how to integrate and utilize the massive published datasets to inform immunotherapy. Here, we present Tumor Immune Single Cell Hub (TISCH, http://tisch.comp-genomics.org ), a large-scale curated database that integrates single-cell transcriptomic profiles of nearly two million cells from 76 high-quality tumor datasets across 28 cancer types. All the data were uniformly processed with a standardized workflow, including quality control, batch effect removal, malignant cell classification, cell clustering, cell-type annotation, differential expression analysis, and functional enrichment analysis. TISCH provides interactive gene expression visualization across multiple datasets at the single-cell level or cluster level, allowing systematic comparison between different cell-types, patients, tissue origins, treatment and response groups, and even different cancer-types. In summary, TISCH provides a user-friendly interface for systematically visualizing, searching, and downloading gene expression atlas in the TME from multiple cancer types, enabling fast, flexible and comprehensive exploration of the TME.

Abstract The rapid accumulation of single-cell RNA-seq data has provided rich resources to characterize various human cell types. Cell type annotation is the critical step in analyzing single-cell RNA-seq data. However, accurate cell type annotation based on public references is challenging due to the inconsistent annotations, batch effects, and poor characterization of rare cell types. Here, we introduce SELINA (single cELl identity NAvigator), an integrative annotation transferring framework for automatic cell type annotation. SELINA optimizes the annotation for minority cell types by synthetic minority over-sampling, removes batch effects among reference datasets using a multiple-adversarial domain adaptation network (MADA), and fits the query data with reference data using an autoencoder. Finally, SELINA affords a comprehensive and uniform reference atlas with 1.7 million cells covering 230 major human cell types. We demonstrated the robustness and superiority of SELINA in most human tissues compared to existing methods. SELINA provided a one-stop solution for human single-cell RNA-seq data annotation with the potential to extend for other species.

Self-grooming is an innate stereotyped behavior influenced by sense and emotion. It is considered an important characteristic in various disease models. However, the neural circuit mechanism underlying sensory-induced and emotion-driven self-grooming remains unclear. We found that the ventral zona incerta (Ziv) was activated during spontaneous self-grooming (SG), corn oil-induced sensory self-grooming (OG), and tail suspension-induced stress self-grooming (TG). Optogenetic excitation of Ziv parvalbumin (PV) neurons increased the duration of SG. Conversely, optogenetic inhibition of Ziv

Abstract Objective Methyl CpG‐binding protein 2 (MECP2) duplication syndrome is a rare X‐linked genomic disorder affecting predominantly males, which is usually manifested as epilepsy and autism spectrum disorder (ASD) comorbidity. The transgenic line MeCP2 Tg1 was used for mimicking MECP2 duplication syndrome and showed autism–epilepsy co‐occurrence. Previous works suggested that the excitatory/inhibitory (E/I) imbalance is a potential common mechanism for both epilepsy and ASD. The projection neurons and parvalbumin (PV) interneurons account for the majority of E/I balance in the hippocampus. Therefore, we explored how structural changes of projection and PV + neurons occur in the hippocampus of MeCP2 Tg1 mice and whether these morphological changes contribute to epilepsy susceptibility. Methods We used the interneuron Designer receptors exclusively activated by designer drugs mouse model to inhibit inhibitory neurons in the hippocampus to verify the epilepsy susceptibility of MeCP2 Tg1 (FVB, an inbred strain named as sensitivity to Friend leukemia virus) mice. Electroencephalograms were recorded for the definition of seizure. We performed retro‐orbital injection of virus in MeCP2 Tg1 (FVB):CaMKIIα‐Cre (C57BL/6) mice or MeCP2 Tg1 :PV‐Cre (C57BL/6) mice and their littermate controls to specifically label projection and PV + neurons for structural analysis. Results Epilepsy susceptibility was increased in MeCP2 Tg1 mice. There was a reduced number of PV neurons and reduced dendritic complexity in the hippocampus of MeCP2 Tg1 mice. The dendritic complexity in MeCP2 Tg1 mice was increased compared to wild‐type mice, and total dendritic spine density in dentate gyrus of MeCP2 Tg1 mice was also increased. Total dendritic spine density was increased in CA1 of MeCP2 Tg1 mice. Significance Overexpression of MeCP2 may disrupt crucial signaling pathways, resulting in decreased dendritic complexity of PV interneurons and increased dendritic spine density of projection neurons. This reciprocal modulation of excitatory and inhibitory neuronal structures associated with MeCP2 implies its significance as a potential target in the development of epilepsy and offers a novel perspective on the co‐occurrence of autism and epilepsy.

Wild birds and waterfowl serve as the natural reservoirs of avian influenza viruses (AIVs). When AIVs originating from wild birds cross species barriers to infect mammals or humans, they pose a significant threat to public health. The H12 subtype of AIVs primarily circulates in wild birds, with relatively few isolates reported worldwide, and the evolutionary and biological characteristics of H12 subtype AIVs remain largely unknown. In this study, we analyzed the spatiotemporal distribution of H12 subtype AIVs worldwide and conducted a comprehensive investigation into the evolutionary and biological characteristics of an H12N2 virus isolated from a whooper swan in Central China. Phylogenetic analysis revealed that the H12N2 isolate belongs to the Eurasian lineage, with its HA gene likely originating from a duck-derived H12N5 virus and its NA gene potentially derived from an H9N2 virus, indicating that it is a complex reassorted virus. Animal experiments in domestic ducks and chickens demonstrated that the virus replicates at low levels in the respiratory tract of poultry and exhibits moderate horizontal transmission in ducks. However, it is capable of efficient horizontal transmission in chickens. Mouse infection experiments revealed that the virus could be detected in the nasal turbinates and lungs of mice, indicating that the H12N2 virus can infect mice without prior adaptation. In vitro studies revealed that the virus replicates efficiently in MDCK cells, with significantly higher titers than those in DF1 cells. These findings, combined with the mouse infection results, suggest that the H12N2 virus poses a potential risk of mammalian infection. This study provides valuable insights regarding the characteristics of the H12N2 virus and highlights the importance of ongoing surveillance and risk assessment of AIVs originating from wild birds.