Abstract Hepatocellular carcinoma (HCC) can have viral or non-viral causes 1–5 . Non-alcoholic steatohepatitis (NASH) is an important driver of HCC. Immunotherapy has been approved for treating HCC, but biomarker-based stratification of patients for optimal response to therapy is an unmet need 6,7 . Here we report the progressive accumulation of exhausted, unconventionally activated CD8 + PD1 + T cells in NASH-affected livers. In preclinical models of NASH-induced HCC, therapeutic immunotherapy targeted at programmed death-1 (PD1) expanded activated CD8 + PD1 + T cells within tumours but did not lead to tumour regression, which indicates that tumour immune surveillance was impaired. When given prophylactically, anti-PD1 treatment led to an increase in the incidence of NASH–HCC and in the number and size of tumour nodules, which correlated with increased hepatic CD8 + PD1 + CXCR6 + , TOX + , and TNF + T cells. The increase in HCC triggered by anti-PD1 treatment was prevented by depletion of CD8 + T cells or TNF neutralization, suggesting that CD8 + T cells help to induce NASH–HCC, rather than invigorating or executing immune surveillance. We found similar phenotypic and functional profiles in hepatic CD8 + PD1 + T cells from humans with NAFLD or NASH. A meta-analysis of three randomized phase III clinical trials that tested inhibitors of PDL1 (programmed death-ligand 1) or PD1 in more than 1,600 patients with advanced HCC revealed that immune therapy did not improve survival in patients with non-viral HCC. In two additional cohorts, patients with NASH-driven HCC who received anti-PD1 or anti-PDL1 treatment showed reduced overall survival compared to patients with other aetiologies. Collectively, these data show that non-viral HCC, and particularly NASH–HCC, might be less responsive to immunotherapy, probably owing to NASH-related aberrant T cell activation causing tissue damage that leads to impaired immune surveillance. Our data provide a rationale for stratification of patients with HCC according to underlying aetiology in studies of immunotherapy as a primary or adjuvant treatment.

Oncogene-induced senescence is a potent tumor-suppressive response. Paradoxically, senescence also induces an inflammatory secretome that promotes carcinogenesis and age-related pathologies. Consequently, the senescence-associated secretory phenotype (SASP) is a potential therapeutic target. Here, we describe an RNAi screen for SASP regulators. We identified 50 druggable targets whose knockdown suppresses the inflammatory secretome and differentially affects other SASP components. Among the screen candidates was PTBP1. PTBP1 regulates the alternative splicing of genes involved in intracellular trafficking, such as EXOC7, to control the SASP. Inhibition of PTBP1 prevents the pro-tumorigenic effects of the SASP and impairs immune surveillance without increasing the risk of tumorigenesis. In conclusion, our study identifies SASP inhibition as a powerful and safe therapy against inflammation-driven cancer.

Abstract During ageing, cell-intrinsic and extrinsic factors lead to the decline of tissue function and organismal health. Disentangling these factors is important for developing effective strategies to prolong organismal healthspan. Here, we addressed this question in the mouse intestinal epithelium, which forms a dynamic interface with its microenvironment and receives extrinsic signals affecting its homeostasis and tissue ageing. We systematically compared transcriptional profiles of young and aged epithelial cells in vivo and ex vivo in cultured intestinal organoids. We found that all cell types of the aged epithelium exhibit an inflammation phenotype, which is marked by MHC class II upregulation and most pronounced in enterocytes. This was accompanied by elevated levels of the immune tolerance markers PD-1 and PD-L1 in the aged tissue microenvironment, indicating dysregulation of immunological homeostasis. Intestinal organoids from aged mice still showed an inflammation signature after weeks in culture, which was concurrent with increased chromatin accessibility of inflammation-associated loci. Our results reveal a cell-intrinsic, persistent inflammation phenotype in aged epithelial cells, which might contribute to systemic inflammation observed during ageing.

ABSTRACT Objective Hepatitis A virus (HAV) infections are considered not to trigger an innate immune response in vivo , in contrast to hepatitis C virus (HCV). This lack of immune induction has been imputed to strong immune counteraction by HAV proteases 3CD and 3ABC. We aimed at elucidating the mechanisms of innate immune induction and counteraction by HAV and HCV in vivo and in vitro . Design uPA-SCID mice with humanized liver were infected with HAV and HCV. Hepatic cell culture models were used to assess HAV and HCV sensing by TLR3 and RIG-I/MDA5, respectively. Cleavage of the adaptor proteins TRIF and MAVS was analyzed by transient and stable expression of HAV and HCV proteases and virus infection. Results We detected similar levels of Interferon stimulated genes (ISGs) induction in hepatocytes of HAV and HCV infected human liver chimeric mice. In cell culture, HAV induced ISGs exclusively upon sensing by MDA5 and dependent on LGP2. TRIF and MAVS were only partially cleaved by HAV 3ABC and 3CD, not sufficiently to abrogate signalling. In contrast, HCV NS3-4A efficiently degraded MAVS, as previously reported, whereas TRIF was not cleaved. Conclusions HAV induces an innate immune response in hepatocytes via MDA5/LGP2, with limited control of both pathways by proteolytic cleavage. HCV activates TLR3 and lacks TRIF cleavage, suggesting that this pathway mainly contributes to HCV induced antiviral response in hepatocytes. Our results shed new light on induction and counteraction of innate immunity by HAV and HCV and their potential contribution to clearance and persistence. SIGNIFICANCE OF THIS STUDY What is already known on this topic? — Despite sharing biological and molecular similarities, HAV infections are always cleared while HCV infections persist in most cases. — In infected chimpanzees HAV does not trigger a strong innate immune response, as opposed to HCV. This has been imputed to the action of HAV proteases abrogating the signalling pathways. — Physiological in vitro and in vivo models, based on human hepatocytes, to assess HAV and HCV mechanisms of induction and interference of innate immunity are still missing. What this study adds — HAV induces an innate immune response in vitro and in vivo , in systems with intact signalling pathways and devoid of adaptive immunity. — HAV 3ABC and 3CD proteases do not abolish the host innate immune response. — HCV NS3-4A protease disrupts the RLRs pathways, but cannot cleave TRIF and has no impact on TLR3 response. How this study might affect research, practice or policy — This study offers a comprehensive, side-by-side investigation on HAV and HCV infections in physiological models which recapitulate a cytokine response in the human liver, and allows a precise assessment of the viral interference related to the function of the respective signalling pathways. — Our results elucidate mechanisms, so far controversial or poorly investigated, thus contributing to our understanding of HAV clearance and HCV persistence.

Abstract The role and molecular mechanisms of intermittent fasting (IF) in non-alcoholic steatohepatitis (NASH) and its transition to hepatocellular carcinoma (HCC) are unknown. Here, we identified that an IF 5:2 regimen (two non-consecutive days of food deprivation per week), initiated in the active phase of mice, prevents/ameliorates NASH and fibrosis as well as reduces subsequent HCC development without affecting total calorie intake. The timing, length and number of fasting cycles as well as the type of NASH diet were all critical parameters determining the effectiveness of the fasting benefits. Combined proteomic, transcriptomic and metabolomic analyses identified that PPARα and glucocorticoid receptor (GR)-PCK1 act co-operatively as hepatic executors of the fasting response by promoting fatty acid catabolism and gluconeogenesis whilst suppressing anabolic lipogenesis. In line, PPARα targets and PCK1 were reduced in human NASH. Additionally, dynamic [ 18 F]FDG-PET analysis in vivo revealed increased [ 18 F]FDG uptake/retention and enhanced gluconeogenesis in the liver upon fasting (in accordance with PPARα and GR-PCK1 activation) when assessed by compartmental modelling. Hepatocyte-specific GR deletion only partially abrogated the hepatic fasting response. In contrast, the combined knockdown of Ppara and Pck1 in vivo abolished the beneficial outcomes of fasting against inflammation and fibrosis, confirming their causal relationship in integrating systemic signalling in hepatocytes. Notably, PPARα agonist pemafibrate recapitulated key aspects of hepatic fasting signalling at a molecular level. Therefore, IF or pharmacological mimetics of the PPARα and/or GR-PCK1 axis could be a viable intervention against NASH and subsequent liver cancer. One-Sentence Summary Intermittent fasting protects against fatty liver disease and liver cancer through concerted PPARα and GR-PCK1 action in hepatocytes.

Inhibition of the nutrient-responsive mTOR (mammalian target of rapamycin) signalling pathway including the key downstream effector S6 kinase 1 (S6K1) extends lifespan and improves healthspan in mice. However, the underlying mechanisms contributing to the broad range of age-related benefits observed with loss of S6K1 signalling are unclear. Cellular senescence is a stable growth arrest accompanied by an inflammatory phenotype (termed the senescence-associated secretory phenotype, or SASP). While both cellular senescence and SASP-mediated chronic inflammation contribute to age-related pathology, the specific role of S6K1 signalling in these processes has not been determined. Here, focussing on mouse liver, a key target tissue for the beneficial metabolic effects of loss of S6K1 signalling, we show that S6K1 deletion does not reduce senescence but ameliorates inflammation and immune cell infiltration in aged livers. Using human and mouse models of senescence, we demonstrated that reduced inflammation is a liver-intrinsic effect associated with S6K deletion. Furthermore, gene expression analysis suggested that downregulated cGAS/STING and IRF3 activation might mediate the impaired SASP observed upon S6K deletion. Using a hepatic oncogene induced senescence model, we showed in vivo that S6K1 deletion results in reduced IRF3 activation, impaired production of cytokines such as IL1b and reduced immune infiltration. Overall, deletion of S6K reduces inflammation in the liver suggesting that suppression of the inflammatory SASP by loss of S6K could contribute to explain the beneficial effects of inhibiting this pathway on healthspan and lifespan.

Cholangiocarcinoma (CCA) is an aggressive malignancy arising from the intrahepatic (iCCA) or extrahepatic (eCCA) bile ducts with poor prognosis and limited treatment options. Prior evidence highlighted a significant contribution of the non-canonical NF-κB signalling pathway in initiation and aggressiveness of different tumour types. Lymphotoxin-β (LTβ) stimulates the NF-κB-inducing kinase (NIK), resulting in the activation of the transcription factor RelB. However, the functional contribution of the non-canonical NF-κB signalling pathway via the LTβ/NIK/RelB axis in CCA carcinogenesis and progression has not been established.