Abstract Protein N-termini reveal fundamental regulatory mechanisms and their perturbation in disease. Current terminome identification approaches are limited to whole organs or expandable cultured cells. We present a robust, sensitive, scalable and automatable method for system-wide identification of thousands of N-termini from minute samples. Identification of distinct N- terminal profiles in sorted immune cells, subcellular compartments, clinical biopsies, plasma from pediatric cancer patients, and protease substrates in Arabidopsis seedlings demonstrate broad applicability.

Murine xenografts of pediatric leukemia are known to accurately recapitulate genomic aberrations. How this translates to the functional capacity of the proteome is unknown. Here, we studied global protein abundance, phosphorylation, and proteolytic processing in 11 pediatric B- and T- cell acute lymphoblastic leukemia patients and 19 corresponding xenografts. Protein level differences that stratified pediatric disease subtypes at diagnostic and relapse stages were largely recapitulated in xenograft models. Patient xenografts lacked multiple human leukocyte antigens, and complement proteins, and presented incomplete response mechanisms to the host immune system which is absent in the murine model. The dominant expression of MKI67 and cell cycle proteins indicated a high proliferative capacity of xenografted cells residing in the spleen. Structural genomic changes and mutations found in patients were reflected at the protein level. The post-translational modification landscape is shaped by leukemia type and host and only to a limited degree by the patient of origin. This study portrays how genomic and host factors shape protein and post-translational modification landscapes differently, and confirms murine patient-derived xenograft as competent model system while highlighting important areas of diverging biology.

ABSTRACT The bone marrow is the place of hematopoiesis with a microenvironment that supports lifelong maintenance of stem cells and high proliferation. It is not surprising that this environment is also favourable for malignant cells emerging in the bone marrow or metastasizing to it. While the cellular composition of the bone marrow microenvironment has been extensively studied, the extracellular matrix and interstitial fluid components have received little attention. Since the sinusoids connect the bone marrow interstitial fluid to the circulation, it is often considered to have the same composition as peripheral blood plasma. Stark differences in the cellular composition of the bone marrow and peripheral blood with different secretory capacities would however suggest profound differences. In this study we set out to better define if and how the bone marrow interstitial fluid (BMIF) compares to the peripheral blood plasma (PBP) and how both are remodeled during chemotherapy. We applied a multi-omic strategy to quantify the metabolite, lipid and protein components as well as the proteolytic modification of proteins to gain a comprehensive understanding of the two compartments. We found that the bone marrow interstitial fluid is clearly distinct from peripheral blood plasma, both during active pediatric acute lymphoblastic leukemia and following induction chemotherapy. Either compartment was shaped differently by active leukemia, with the bone marrow interstitial fluid being rich in extracellular vesicle components and showing protease dysregulation while the peripheral blood plasma showed elevation of immune regulatory proteins. Following chemotherapy, the BMIF showed signs of cellular remodeling and impaired innate immune activation while the peripheral blood plasma was characterized by restored lipid homeostasis.

SUMMARY Cancer immunotherapy using antigen-specific CD8 + T cells depends on long-lasting anti-tumor function of the in vitro expanded T cells. T cell function is intricately linked to the activity of many metabolic pathways directly impacting the ability of CD8 + T cells to kill tumor cells. Metabolic conditioning in vitro better prepares CD8 + T cells for in vivo survival, tumor infiltration and tumor clearance. The mechanism underlying in vitro metabolic conditioning-induced augmented in vivo T cell function remains poorly understood. Here we show that metabolic conditioning of CD8 + effector T cells induces an oxidized cellular redox balance at least in part mediated by increased mitochondrial reactive oxygen species (ROS). This redox shift contributes to enhanced in vivo persistence and tumor clearance. In human tumour-infiltrating T cells, altering the redox balance ex-vivo reinvigorated pro-inflammatory cytokine production. Therefore, we believe that redox alterations present a targetable pathway to increase T cell-based anti-tumor immunotherapy efficacy.

Abstract Purpose Peripheral arteriovenous malformations (pAVMs) are congenital lesions characterised by abnormal high-flow, low-resistance vascular connections – constituting the so-called nidus – between arteries and veins. The mainstay treatment typically involves the embolisation of the nidus with embolic and sclerosant agents, however the complexity of AVMs often leads to uncertain outcomes. This study aims at developing a simple, yet effective computational framework to aid the clinical decision making around the treatment of pAVMs. Methods A computational model was developed to simulate the pre-, intra-, and post-intervention haemodynamics of an AVM. A porous medium of varying permeability was used to simulate the effect that the sclerosant has on the blood flow through the nidus. The computational model was informed by computed tomography (CT) scans and digital subtraction angiography (DSA) images, and the results were compared against clinical data and experimental results. Results The computational model was able to simulate the blood flow through the AVM throughout the intervention and predict (direct and indirect) haemodynamic changes due to the embolisation. The simulated transport of the dye in the AVM was compared against DSA time-series obtained at different intervention stages, providing confidence in the results. Moreover, experimental data obtained via a mock circulatory system involving a patient specific 3D printed phantom of the same AVM provided further validation of the simulation results. Conclusion We developed a simple computational framework to simulate AVM haemodynamics and predict the effects of the embolisation procedure. The developed model lays the foundation of a new, computationally driven treatment planning tool for AVM embolisation procedures.

The Basic Vascular Science meeting was set up to provide a forum for researchers and clinicians in the field to exchange knowledge and ideas and to foster cross disciplinary collaborations. The BVS 2024 meeting was held in Berlin. Attended by vascular surgeons and physicians, interventional radiologists, basic science researchers and engineers, the meeting continues to successfully attract both early career researchers and established clinician-scientists. Here we report on the scientific sessions encompassing keynote lectures and oral presentations.

Introduction: Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is becoming increasingly common among children and adolescents worldwide, including those in Hong Kong.This study analysed the characteristics and prevalence of microvascular complications among paediatric T2DM patients in Hong Kong at diagnosis and 2 years after diagnosis.Methods: All patients aged <18 years who had been diagnosed with DM at public hospitals in Hong Kong were recruited into the Hong Kong Childhood Diabetes Registry.Data collected at diagnosis and 2 years after diagnosis were retrospectively retrieved from the Registry for patients diagnosed from 2014 to 2018.Results: Median haemoglobin A1c (HbA1c) levels were 7.5% (n=203) at diagnosis and 6.5% (n=135) 2 years after diagnosis; 59.3% of patients achieved optimal glycaemic control (HbA1c level <7%) at 2 years.A higher HbA1c level at diagnosis was associated with worse glycaemic control at 2 years (correlation coefficient=0.39;P<0.001).The presence of dyslipidaemia (adjusted odds ratio [aOR]=3.19;P=0.033) and fatty liver (aOR=2.50;P=0.021) at 2 years were associated with suboptimal glycaemic control.Diabetic neuropathy and retinopathy were rare in our cohort, but 18.6% of patients developed microalbuminuria (MA) within 2 years after diagnosis.Patients with MA had a higher HbA1c level at 2 years (median: 7.2% vs 6.4%; P=0.037).Hypertension was a risk factor for MA at 2 years, independent of glycaemic control (aOR=4.61;P=0.008). Conclusion:These results highlight the importance of early diagnosis and holistic management (including co-morbidity management) for paediatric T2DM patients.