Background: Human umbilical cord mesenchymal stem cells derived extracellular vesicles (HUMSC-EVs) have drawn much interest in kidney transplantation, mainly because of their renoprotection by alleviating cell injury and stimulating tissue repair. Cellular senescence has been proven to play a dual regulatory role in kidney ischemia-reperfusion injury (IRI), and the regulation of HUMSC-EVs on tubular epithelial cell senescence may be a potential therapeutic target. Materials and methods: In vitro, the hypoxia-reoxygenation of human kidney-2 cells was used to simulate kidney IRI, and the regulation of HUMSC-EVs on human kidney-2 cells was detected. Transcriptome sequencing of human kidney-2 cells was used to explore the potential regulatory mechanism. In vivo, adult male mice were divided into five groups: control group, IRI group, HUMSC-EVs treatment group, senolytics treatment group (dasatinib + quercetin), and combined treatments group (HUMSC-EVs and senolytics). Kidney function, senescent features of tubular epithelial cells, acute kidney injury, and chronic interstitial fibrosis in mice were detected to explore the renoprotection effects of HUMSC-EVs. Results: Kidney IRI significantly up-regulated expressions of LaminB1, p53, p21, p16, senescence-associated beta-galactosidase , and apoptosis of tubular epithelial cells. In the mouse kidney IRI model, kidney subcapsular injection of HUMSC-EVs significantly improved kidney function, reducing the senescent features of tubular epithelial cells and alleviating acute kidney injury and chronic interstitial fibrosis. HUMSC-EVs mainly achieved renoprotection by regulating Bax/Bcl-2-dependent apoptosis during acute kidney injury and mostly reduced tubular atrophy and kidney interstitial fibrosis by regulating Ras-pERK-Ets1-p53 pathway-dependent cell senescence. Oral administration of senolytics also alleviated kidney injury induced by IRI, while the combined treatments of HUMSC-EVs and senolytics had better renoprotection effects. Conclusions: The combination of HUMSC-EVs and senolytics alleviated acute kidney injury and chronic interstitial fibrosis by dynamic regulation of cell senescence and apoptosis, which provides a therapeutic potential strategy for organ preservation and tissue repair in kidney transplantation.

Background: Clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) represents the predominant and remarkably diverse form of renal cell carcinoma. The involvement of the Castor zinc finger 1 (CASZ1) gene in adverse prognostic outcomes has been observed across different cancer types. Nevertheless, the specific altered activities and associated multi-omics characteristics of CASZ1 in ccRCC remain unelucidated. Method: In order to explore the expression of CASZ1, evaluate its prognostic significance, and aid in the therapeutic decision-making process for patients with ccRCC, the The Cancer Genome Atlas(TCGA), Gene expression omnibus (GEO), and The Human Protein Atlas (HPA) databases were utilized to gather data on clinicopathological data, prognostic information, genomic, methylomic and immunomic data. Additionally, the Genomics of drug sensitivity in cancer (GDSC) database provided information on drug sensitivity. Results: CASZ1 expression was found to be significantly reduced in ccRCC and was associated with unfavorable pathological characteristics and a bleak prognosis. Diminished CASZ1 mRNA levels were notably correlated with heightened cytosine-phosphate-guanine (CpG) methylation , indicating a poorer prognosis for patients with increased methylation. Examination of RNA-seq data from TCGA indicated that the CASZ1-high expression subgroup displayed heightened immune cell infiltration and increased expression of immune checkpoint markers, potentially suggesting a more favorable response to immunotherapy. Furthermore, data from the GDSC database indicated that the CASZ1-low expression subgroup might exhibit greater sensitivity to anti-angiogenetic treatments, such as Sunitinib and Axitinib. Conclusions: These results indicate that CASZ1 may function as a biomarker for distinguishing various tumor microenvironment phenotypes, predicting prognosis, and assisting in treatment decisions for individuals with ccRCC.

Abstract Feedback connections between tissue stiffness and cellular contractile forces can instruct cell identity and activity via a process referred to as mechanosensing. Specific phosphoproteome changes during mechanosensing are poorly characterized. In this work, we chart the global phosphoproteome dynamics of primary human lung fibroblasts sensing the stiffness of injury relevant fibronectin coated Poly(dimethylsiloxane) substrates. We discovered a key signaling threshold at a Young’s modulus of eight kPa stiffness, above which cells activated a large number of pathways including RhoA, CK2A1, PKA, AMPK, AKT1, and Hippo-YAP1/TAZ mediated signaling. Time-resolved phosphoproteomics of cell spreading on stiff substrates revealed the temporal dynamics of these stiffness-sensitive signaling pathways. ECM substrate stiffness above eight kPA induced fibroblast contractility, cytoskeletal rearrangements, ECM secretion, and a fibroblast to myofibroblast transition. Our data indicate that phosphorylation of the transcriptional regulator NFATC4 at S213/S217 enhances myofibroblast activity, which is the key hallmark of fibrotic diseases. NFATC4 knock down cells display reduced stiffness induced collagen secretion, cell contractility, nuclear deformation and invasion, suggesting NFATC4 as a novel target for antifibrotic therapy. Synopsis How tissue stiffness regulates identity and activity of tissue fibroblasts is unclear. Mass spectrometry based analysis of tissue stiffness dependent phosphoproteome changes reveals how primary lung fibroblasts sense the mechanical properties of their environment and identifies NFATC4 as a novel regulator of the stiffness dependent transition of fibroblasts to ECM secreting myofibroblasts. Mass spectrometry analysis reveals the signaling landscape of fibroblast mechanosensing Time-resolved phosphoproteomic analysis of cell spreading on fibronectin NFATC4 regulates myofibroblast collagen secretion, cell contractility and invasion