Object. By pursuing a policy of very early aneurysm treatment in neurosurgical centers, in-hospital rebleeds can be virtually eliminated. Nonetheless, as many as 15% of patients with aneurysm rupture suffer ultraearly rebleeding with high mortality rates, and these individuals are beyond the reach of even the most ambitious protocol for diagnosis and referral. Only drugs given immediately after the diagnosis of subarachnoid hemorrhage (SAH) has been established at the local hospital level can, in theory, contribute to the minimization of such ultraearly rebleeding. The object of this randomized, prospective, multicenter study was to assess the efficacy of short-term antifibrinolytic treatment with tranexamic acid in preventing rebleeding. Methods. Only patients suffering SAH verified on computerized tomography (CT) scans within 48 hours prior to the first hospital admission were included. A 1-g dose of tranexamic acid was given intravenously as soon as diagnosis of SAH had been verified in the local hospitals (before the patients were transported), followed by doses of 1 g every 6 hours until the aneurysm was occluded; this treatment did not exceed 72 hours. In this study, 254 patients received tranexamic acid and 251 patients were randomized as controls. Age, sex, Hunt and Hess and Fisher grade distributions, as well as aneurysm locations, were congruent between the groups. Outcome was assessed at 6 months post-SAH by using the Glasgow Outcome Scale (GOS). Vasospasm and delayed ischemic neurological deficits were classified according to clinical findings as well as by transcranial Doppler (TCD) studies. All events classified as rebleeding were verified on CT scans or during surgery. Conclusions. More than 90% of patients reached the neurosurgical center within 12 hours of their first hospital admission after SAH; 70% of all aneurysms were clipped or coils were inserted within 24 hours of the first hospital admission. Given the protocol, only one rebleed occurred later than 24 hours after the first hospital admission. Despite this strong emphasis on early intervention, however, a cluster of 27 very early rebleeds still occurred in the control group within hours of randomization into the study, and 13 of these patients died. In the tranexamic acid group, six patients rebled and two died. A reduction in the rebleeding rate from 10.8 to 2.4% and an 80% reduction in the mortality rate from early rebleeding with tranexamic acid treatment can therefore be inferred. Favorable outcome according to the GOS increased from 70.5 to 74.8%. According to TCD measurements and clinical findings, there were no indications of increased risk of either ischemic clinical manifestations or vasospasm that could be linked to tranexamic acid treatment. Neurosurgical guidelines for aneurysm rupture should extend also into the preneurosurgical phase to guarantee protection from ultraearly rebleeds. Currently available antifibrinolytic drugs can provide such protection, and at low cost. The number of potentially saved lives exceeds those lost to vasospasm.

Objective Patients with renal failure suffer from symptoms caused by uraemic toxins, possibly of gut microbial origin, as deduced from studies in animals. The aim of the study is to characterise relationships between the intestinal microbiome composition, uraemic toxins and renal failure symptoms in human end-stage renal disease (ESRD). Design Characterisation of gut microbiome, serum and faecal metabolome and human phenotypes in a cohort of 223 patients with ESRD and 69 healthy controls. Multidimensional data integration to reveal links between these datasets and the use of chronic kidney disease (CKD) rodent models to test the effects of intestinal microbiome on toxin accumulation and disease severity. Results A group of microbial species enriched in ESRD correlates tightly to patient clinical variables and encode functions involved in toxin and secondary bile acids synthesis; the relative abundance of the microbial functions correlates with the serum or faecal concentrations of these metabolites. Microbiota from patients transplanted to renal injured germ-free mice or antibiotic-treated rats induce higher production of serum uraemic toxins and aggravated renal fibrosis and oxidative stress more than microbiota from controls. Two of the species, Eggerthella lenta and Fusobacterium nucleatum , increase uraemic toxins production and promote renal disease development in a CKD rat model. A probiotic Bifidobacterium animalis decreases abundance of these species, reduces levels of toxins and the severity of the disease in rats. Conclusion Aberrant gut microbiota in patients with ESRD sculpts a detrimental metabolome aggravating clinical outcomes, suggesting that the gut microbiota will be a promising target for diminishing uraemic toxicity in those patients. Trial registration number This study was registered at ClinicalTrials.gov ( NCT03010696 ).

Intestinal diseases caused by sleep deprivation (SD) are severe public health threats worldwide. This study focuses on the effect of melatonin on intestinal mucosal injury and microbiota dysbiosis in sleep-deprived mice. Mice subjected to SD had significantly elevated norepinephrine levels and decreased melatonin content in plasma. Consistent with the decrease in melatonin levels, we observed a decrease of antioxidant ability, down-regulation of anti-inflammatory cytokines and up-regulation of pro-inflammatory cytokines in sleep-deprived mice, which resulted in colonic mucosal injury, including a reduced number of goblet cells, proliferating cell nuclear antigen-positive cells, expression of MUC2 and tight junction proteins and elevated expression of ATG5, Beclin1, p-P65 and p-IκB. High-throughput pyrosequencing of 16S rRNA demonstrated that the diversity and richness of the colonic microbiota were decreased in sleep-deprived mice, especially in probiotics, including Akkermansia, Bacteroides and Faecalibacterium. However, the pathogen Aeromonas was markedly increased. By contrast, supplementation with 20 and 40 mg/kg melatonin reversed these SD-induced changes and improved the mucosal injury and dysbiosis of the microbiota in the colon. Our results suggest that the effect of SD on intestinal barrier dysfunction might be an outcome of melatonin suppression rather than a loss of sleep per se. SD-induced intestinal barrier dysfunction involved the suppression of melatonin production and activation of the NF-κB pathway by oxidative stress.

Niche signals maintain stem cells in a prolonged quiescence or transiently activate them for proper regeneration1. Altering balanced niche signalling can lead to regenerative disorders. Melanocytic skin nevi in human often display excessive hair growth, suggesting hair stem cell hyperactivity. Here, using genetic mouse models of nevi2,3, we show that dermal clusters of senescent melanocytes drive epithelial hair stem cells to exit quiescence and change their transcriptome and composition, potently enhancing hair renewal. Nevus melanocytes activate a distinct secretome, enriched for signalling factors. Osteopontin, the leading nevus signalling factor, is both necessary and sufficient to induce hair growth. Injection of osteopontin or its genetic overexpression is sufficient to induce robust hair growth in mice, whereas germline and conditional deletions of either osteopontin or CD44, its cognate receptor on epithelial hair cells, rescue enhanced hair growth induced by dermal nevus melanocytes. Osteopontin is overexpressed in human hairy nevi, and it stimulates new growth of human hair follicles. Although broad accumulation of senescent cells, such as upon ageing or genotoxic stress, is detrimental for the regenerative capacity of tissue4, we show that signalling by senescent cell clusters can potently enhance the activity of adjacent intact stem cells and stimulate tissue renewal. This finding identifies senescent cells and their secretome as an attractive therapeutic target in regenerative disorders.

BRAF

Abstract Colorectal cancer (CRC) is the third most common cancer type and the second highest mortality rate among cancers. However, the mechanisms underlying CRC progression remain to be fully understood. In this work, a recently identified m 6 A‐modified RNA reader protein Proline‐rich Coiled‐coil 2a (PRRC2A) is markedly upregulated in CRC, and intestinal epithelium‐specific deletion of Prrc2a significantly suppressed tumor cell growth, stemness, and migratory capacity, while its overexpression promoted these behaviors. Through multiomics analysis, PRRC2A directly targeted CSNK1E (encoding CK1ε), maintaining its RNA stability in an m 6 A‐dependent manner, and that elevated CK1ε can concomitantly result in activation of the WNT and YAP signaling pathways. Interestingly, PRRC2A is directly regulated by the transcription factor ATF1 in its promoter. In summary, the work reveals a novel mechanism by which m 6 A reader PRRC2A promotes colorectal cancer progression via CK1ε and aberrant upregulation of WNT and YAP signaling. Therefore, PRRC2A and CK1ε can be potential therapeutic targets for treating CRC.

Coxsackievirus A10 (CV-A10) infection, a prominent cause of childhood hand-foot-and-mouth disease (HFMD), frequently manifests with the intriguing phenomenon of onychomadesis, characterized by nail shedding. However, the underlying mechanism is elusive. Here, we found that CV-A10 infection in mice could suppress Wnt/β-catenin signaling by restraining LDL receptor–related protein 6 (LRP6) phosphorylation and β-catenin accumulation and lead to onychomadesis. Mechanistically, CV-A10 mimics Dickkopf-related protein 1 (DKK1) to interact with Kringle-containing transmembrane protein 1 (KRM1), the CV-A10 cellular receptor. We further found that Wnt agonist (GSK3β inhibitor) CHIR99021 can restore nail stem cell differentiation and protect against nail shedding. These findings provide novel insights into the pathogenesis of CV-A10 and related viruses in onychomadesis and guide prognosis assessment and clinical treatment of the disease.

The +4 cells in intestinal crypts are DNA damage-resistant and contribute to regeneration. However, their exact identity and the mechanism underlying +4 cell-mediated regeneration remain unclear. Using lineage tracing, we show that cells marked by an Msi1 reporter (Msi1+) are enriched at the +4 position in intestinal crypts and exhibit DNA damage resistance. Single-cell RNA sequencing reveals that the Msi1+ cells are heterogeneous with the majority being intestinal stem cells (ISCs). The DNA damage-resistant subpopulation of Msi1+ cells is characterized by low-to-negative Lgr5 expression and is more rapidly cycling than Lgr5high radio-sensitive crypt base columnar stem cells (CBCs); they enable fast repopulation of the intestinal epithelium independent of CBCs that are largely depleted after irradiation. Furthermore, relative to CBCs, Msi1+ cells preferentially produce Paneth cells during homeostasis and upon radiation repair. Together, we demonstrate that the DNA damage-resistant Msi1+ cells are rapidly cycling ISCs that maintain and regenerate the intestinal epithelium.

The YAP signaling activation in epithelial cells is essential for intestinal regeneration and tumorigenesis. However, the molecular mechanism linking stromal signals to YAP-mediated intestinal regeneration and tumorigenesis is poorly defined. Here we report a stroma-epithelia YAP signaling axis essential for stromal cells to modulate epithelial cell growth during intestinal regeneration and tumorigenesis. Specifically, upon inflammation and in cancer, an oncogenic transcription factor ETS1 in stromal cells induces expression of a secreted protein ISLR that can directly binds to a transmembrane protocadherin FAT1 on the surface of epithelial cells. This binding suppressed the Hippo signaling by disrupting MST1-FAT1 association, resulting in YAP signaling activation. Deletion of Islr in stromal cells in mice markedly impaired intestinal regeneration, and suppressed tumorigenesis in the colon. Moreover, the expression of stromal cell-specific ISLR and ETS1 significantly increased in inflamed mucosa of human IBD patients and in human colorectal adenocarcinoma, accounting for the epithelial YAP hyperactivation. Collectively, our findings uncovered a molecular mechanism governing signals for communication between stroma and epithelium during tissue regeneration and tumorigenesis.

The conserved Musashi (Msi) family of RNA binding proteins are expressed in stem/progenitor and cancer cells, but mostly absent from differentiated cells, consistent with a role in cell state regulation. We found that Msi genes are rarely mutated but frequently overexpressed in human cancers, and associated with an epithelial-luminal cell state. Using ribosome footprint profiling and RNA-seq analysis of genetic mouse models in neuronal and mammary cell types, we found that Msis regulate translation of genes implicated in epithelial cell biology and epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) and promote an epithelial splicing pattern. Overexpression of Msi proteins inhibited translation of genes required for EMT, including Jagged1, and repressed EMT in cell culture and in mammary gland in vivo, while knockdown in epithelial cancer cells led to loss of epithelial identity. Our results show that mammalian Msi proteins contribute to an epithelial gene expression program and promote an epithelial-luminal state in both neural and breast cell types.