This work investigated the cytotoxicities of three silver nanoparticles (SNPs) SNP-5, SNP-20 and SNP-50 with different sizes ( approximately 5 nm, approximately 20 nm and approximately 50 nm) using four human cell models (A549, SGC-7901, HepG2 and MCF-7). Endpoints included cell morphology, cell viability, cellular membrane integrity, oxidative stress and cell cycle progression. Observable deleterious effects on the cell morphologies and membrane integrity were induced by SNP-5 and SNP-20. SNPs elevated the ROS levels in cells and arrested the cells at S phase. Apoptosis occurred for 4-9% of the exposed cells. All these cellular responses as well as EC50 values were found to be size-dependent for the tested SNPs. Ultrastructural observations confirmed the presence of SNPs inside cells. Elemental analysis of silver in cells by ICP-MS showed that smaller nanoparticles enter cells more easily than larger ones, which may be the cause of higher toxic effects. The findings may assist in the design of SNP applications and provide insights into their toxicity.

Elevated expression of soluble vascular endothelial growth factor receptor-1 (sFlt-1) in preeclampsia plays a major role in the pathogenesis of this serious disorder of human pregnancy. Although reduced placental oxygenation is thought to be involved in the pathogenesis of preeclampsia, it is unclear how oxygen regulates placental sFlt-1 expression. The aims herein were to investigate sFlt-1 expression in in vivo and in vitro physiological and pathological models of human placental hypoxia and to understand the role of hypoxia inducible factor-1 (HIF-1) in regulating the expression of this molecule. sFlt-1 expression in placental villi was significantly increased under physiological low oxygen conditions in early first-trimester and in high-altitude placentae, as well as in pathological low oxygen conditions, such as preeclampsia. In high-altitude and in preeclamptic tissue, sFlt-1 localized within villi to perivascular regions, the syncytiotrophoblast layer, and syncytial knots. In first-trimester villous explants, low oxygen, but not hypoxia-reoxygenation (HR), increased sFlt-1 expression. Moreover, exposure of villous explants to dimethyloxalyl-glycin, a pharmacological inhibitor of prolyl-hydroxylases, which mimics hypoxia by increasing HIF-1α stability, increased sFlt-1 expression. Conversely, HIF-1α knockdown using antisense oligonucleotides, decreased sFlt-1 expression. In conclusion, placental sFlt-1 expression is increased by both physiologically and pathologically low levels of oxygen. This oxygen-induced effect is mediated via the transcription factor HIF-1. Low oxygen levels, as opposed to intermittent oxygen tension (HR) changes, play an important role in regulating sFlt-1 expression in the developing human placenta and hence may contribute to the development of preeclampsia.

MicroRNAs (miRNAs) are small, noncoding RNAs that regulate gene expression at posttranscriptional level. H. pylori is a major human pathogenic bacterium in gastric mucosa. To date, the role of miRNAs in response to H. pylori infection has not been explored.The expression profile of cellular miRNAs during H. pylori infection was analyzed by using microarray and quantitative reverse-transcriptase polymerase chain reaction. The potential target of miR-155 was identified by luciferase assay and Western blot. Promoter analysis and inhibitor experiment were used to investigate the pathway involved in the induction of miR-155. Examination of miR-155 function was performed by overexpression and inhibition of miR-155.H. pylori was able to increase the miR-155 expression in gastric epithelial cell lines and gastric mucosal tissues, and nuclear factor-kappaB (NF-kappaB) and activator protein-1 (AP-1) pathway were required for the induction of miR-155. miR-155 may down-regulate IkappaB kinase epsilon, Sma- and Mad-related protein 2 (SMAD2), and Fas-associated death domain protein. Furthermore, the overexpression of miR-155 negatively regulated the release of interleukin-8 and growth-related oncogene-alpha.This study provides the first description of increased expression of miR-155 in H. pylori infection, and miR-155 may function as novel negative regulator that help to fine-tune the inflammation response of H. pylori infection.

Critical cytotoxicity evaluation of pharmaceuticals is necessary for the clinical practice of chemotherapy. To quantitatively evaluate cell viability, currently there are two main types of sensitive methods including real-time cell analysis (RTCA) and CCK-8 assay, in which RTCA records electrochemical signal changes around an incubated cell, whereas CCK-8 is based on the colorimetric method. Despite the different detection principles adopted for the cytotoxicity assessment, the comparison of the two methods in terms of the application scope is lacking. In this study, comparison studies were conducted between the RTCA and CCK-8 assays using anticancer drugs including doxorubicin hydrochloride, curcumin, irinotecan (CPT-11), taxol, and oxaliplatin, which are classified into two groups of drug molecules in the absence and presence of additives. The cytotoxicity evaluation of these drugs on cancer cells revealed that the physicochemical properties of drug formulations such as optical and electrochemical properties are closely linked with the readout of cytotoxic methods. The experimental results suggested that the preselection of cytotoxic assay is critical for the quantitative measurement of cytotoxicity of anticancer drugs, which is of clinical importance for their therapeutic usage.

Summary Plasmodesmata (PD) are crucial structures for intercellular communication in multicellular plants with remorins being their crucial plant-specific structural and functional constituents. The PD biogenesis is an intriguing but poorly understood process. By expressing an Arabidopsis remorin protein in mammalian cells, we have reconstituted a PD-like filamentous structure, termed remorin filament (RF), connecting neighboring cells physically and physiologically. Notably, RFs are capable of transporting macromolecules intercellularly, in a way similar to plant PD. With further super-resolution microscopic analysis and biochemical characterization, we found that RFs are also composed of actin filaments, forming the core skeleton structure, aligned with the remorin protein. This unique heterologous filamentous structure might explain the molecular mechanism for remorin function as well as PD construction. Furthermore, remorin protein exhibits a specific distribution manner in the plasma membrane in mammalian cells, representing a lipid nanodomain, depending on its lipid modification status. Our studies not only provide crucial insights into the mechanism of PD biogenesis, but also uncovers unsuspected fundamental mechanistic and evolutionary links between intercellular communication systems of plants and animals. Significance Remorin is rising as a crucial lipid microdomain marker, as well as an essential component of plasmodesmata in plants. However, the biological role of remorin in plants is elusive. With a heterologous system, we found that remorin expression is able to form intercellular filamentous structure, namely remorin filament (RF), connecting neighboring mammalian cells functionally. By employing multiple approaches, we tested the functionality of RFs, as well as investigated their structures. RFs highly resemble plant plasmodesmata, in many ways, such as its morphology, molecular constitutes, and its ability to transport macromolecules intercellularly. Our study provides novel insights into the biogenesis of plasmodesmata and uncovers fundamental evolutionary links in molecular construction of intercellular connections in both plants and animals.