Adenosine deaminases acting on RNA 1(ADAR1), an RNA editing enzyme that converts adenosine to inosine by deamination in double-stranded RNAs, plays an important role in occurrence and progression of various types of cancer. Ferroptosis has emerged as a hot topic of cancer research in recent years. We have previously reported that ADAR1 promotes breast cancer progression by regulating miR-335-5p and METTL3. However, whether ADAR1 has effects on ferroptosis in breast cancer cells is largely unknown. In this study, we knocked down ADAR1 using CRISPR-Cas9 technology or over-expressed ADAR1 protein using plasmid expressing ADAR1 in MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cell lines, then detected cell viability, and levels of ROS, MDA, GSH, Fe2+, GPX4 protein and miR-335-5p. We showed that the cell proliferation was inhibited, levels of ROS, MDA, Fe2+, and miR-335-5p were increased, while GSH and GPX4 levels were decreased after loss of ADAR1, compared to the control group. The opposite effects were observed after ADAR1 overexpression in the cells. Further, we demonstrated that ADAR1-controlled miR-335-5p targeted Sp1 transcription factor of GPX4, a known ferroptosis molecular marker, leading to inhibition of ferroptosis by ADAR1 in breast cancer cells. Moreover, RNA editing activity of ADAR1 is not essential for inducing ferroptosis. Collectively, loss of ADAR1 induces ferroptosis in breast cancer cells by regulating miR-335-5p/Sp1/GPX4 pathway. The findings may provide insights into the mechanism by which ADAR1 promotes breast cancer progression via inhibiting ferroptosis.

B cells and antibodies are crucial in protecting against infections like SARS-CoV-2. However, antibody levels decline after infection or vaccination, reducing defences against future SARS-CoV-2 infections. To understand antibody production and decline, we developed a mathematical model that predicts germinal center B cell, long-lived plasma cell, memory B cell, and antibody dynamics. Our focus was on B cell activation and antibody generation following both primary and secondary SARS-CoV-2 infections. Aligning our model with clinical data, we adjusted antibody production rates for germinal center B cells and plasma B cells during primary and secondary infections. We also assessed antibody neutralization against Delta and Omicron variants post-primary and secondary exposure. Our findings showed reduced neutralization against Omicron due to its immune evasion. In primary and secondary exposures to Delta and Omicron, our predictions indicated enhanced antibody neutralization in the secondary response within a year of the primary response. We also explored waning immunity, demonstrating how B cell kinetics affect viral neutralization post-primary infection. This study enhances our understanding of humoral immunity to SARS-CoV-2 and can predict antibody dynamics post-infection or vaccination.

Abstract Mechanical forces, including flow shear stress, regulate fundamental cellular process by modulating the nucleocytoplasmic transport of transcription factors, such as Yes-associated Protein (YAP). However, the mechanical mechanism how flow induces the nucleocytoplasmic transport remains largely unclear. Here we found that unidirectional flow applied to endothelial cells induces biphasic YAP nucleocytoplasmic transport with initial nuclear import, followed by nuclear export as perinuclear actin cap forms and nuclear stiffening in a dose and timing-dependent manner. In contrast, pathological oscillatory flow induces slight actin cap formation and nuclear softening, sustaining YAP nuclear localization. To explain the disparately spatiotemporal distribution of YAP, we developed a three-dimensional mechanochemical model considering coupling processes of flow sensing, cytoskeleton organization, nucleus mechanotransduction, and YAP spatiotemporal transport. We discovered that actin cap formation and nuclear stiffness alteration under flow synergically regulate nuclear deformation, hence governing YAP transport. Furthermore, we expanded our single cell model to a collective vertex framework and found that actin cap irregularities in individual cells under flow shear stress potentially induce topological defects and spatially heterogeneous YAP distribution in cellular monolayers. Our work unveils the unified mechanism of flow-induced nucleocytoplasmic transport, offering a universal linkage between transcriptional regulation and mechanical stimulation.

Abstract Diabetes mellitus, as a metabolic system disorder disease, aggravates the disease burden of patients and affects the quality of human life. Diabetes-associated bone complications lead to decreased bone mechanical strength and osteoporosis. Evidences show that chronic hyperglycemia and metabolic intermediates, such as inflammatory factor, reactive oxygen species (ROS) and advanced glycation end products (AGEs), are regarded as dominant hazardous factors of primary cilia/Gli2 signal disorders. Case studies have demonstrated abnormal bone metabolism in diabetics, however, how diabetes damages primary cilia/Gli2 signal is largely unknown. Therefore, we studied the effects of diabetes on femoral primary cilia by establishing a Streptozocin (STZ)-induced diabetic (Sprague Dawley) SD rat model and diabetic bone loss cell model in vitro . Our results confirmed that diabetes impaired femur primary cilia, osteoblast differentiation and mineralization by inhibiting primary cilia/Gli2 signaling pathway, additionally, Icariin(ICA) treatment could rescue the impairment of osteoblast differentiation caused by high glucose medium in vitro . ICA activated primary cilia/Gli2/osteocalcin signaling pathway of osteoblasts by protecting primary cilia from glucotoxicity imposed by diabetes, intact primary cilia could be as anchoring sites, in which Gli2 was processed and modified, and matured Gli2 entered the nucleus to initiate downstream osteocalcin gene transcription. Additionally, ICA inhibited ROS production of mitochondria, thus balanced mitochondrial energy metabolism and oxidative phosphorylation. All results suggest that ICA can protect the primary cilia and mitochondria of osteoblast by reducing intracellular ROS, thereby recover primary cilia/Gli2 signaling pathway to facilitate osteoblast differentiation and mineralization, suggesting that ICA has potential as a novel type of drug treating bone loss induced by diabetes.

Background: Psychiatric nurses are vulnerable to the menace of negative emotions due to the nature of their work and the closed environment in which they work. In this study, we aimed to investigate the incidence and influencing factors of depression among psychiatric nurses. Methods: A cross-sectional survey method was adopted to investigate 64 nurses working in the psychiatric department of a hospital from June 2022 to June 2023. The Beck Depression Inventory (BDI) questionnaire was administered to all included respondents, who were divided into depressed group (>4 points) and non-depressed group (≤4 points) according to the BDI scores. General sociological and disease-related characteristics of these two groups were measured, and items with significant differences were analyzed by logistic regression to derive factors that have an impact on the occurrence of depression among psychiatric nurses. Results: Twelve psychiatric nurses in the surveyed hospital exhibited signs of depressive symptoms, with a rate of 18.75%. The univariate analysis unveiled differences between the depressed group and the non-depressed group in terms of daily sleep time, weekly working hours, professional title, working pressure, physical exercise, length of service, and physical condition. Further analysis through logistic regression revealed that daily sleep time, weekly working hours, and physical condition were factors affecting the occurrence of depression among psychiatric nurses. Conclusion: The vulnerability of psychiatric nurses to depression, which are potentially influenced by daily sleep hours, weekly working hours, and physical condition, deserves clinical attention so that countermeasures can be developed for early intervention.