Since oxidative stress plays important pathological roles in numerous diseases, it is of both critical theoretical and clinical significance to search for the approaches for predicting oxidative damage. Cellular models have great value for studying oxidative damage, which would be significantly promoted if non-invasive approaches for predicting oxidative damage can be established without the need of exogenous probes. In our current study, we tested our hypothesis that changes of the autofluorescence (AF) of cells may be used for predicting oxidative cellular damage. Our study found that H2O2 dose-dependently increased the green AF of HaCaT keratinocyte cell line at non-nuclear regions assessed at 1 hr or 3 hrs after the H2O2 exposures, while H2O2 did not affect the green AF of other cell types tested in our study, including PC 12 cells and BV2 microglia. We further found that the increases in the AF of HaCaT cells are highly correlated with the H2O2-induced increases in early-stage apoptosis, late-stage apoptosis and necrosis assessed at 18 hrs after the H2O2 exposures, which are also negatively correlated with the intracellular ATP levels of the H2O2-treated cells assessed at 18 hrs after the H2O2 exposures. Collectively, our study has suggested that increased AF may become the first endogenous marker for non-invasive prediction of oxidative damage selectively for such cell types as HaCaT cells. Compared with traditional approaches, our method may have significant value for studying oxidative damage of keratinocytes with significantly higher efficiency and lower cost.

Clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) is one of the most common and lethal human urological malignancies in the world. The pathological drivers for ccRCC are still poorly understood. One of them is the Ras family of small GTPases that function as "molecular switches" in many diseases including ccRCC. Among them, Di-Ras2 encodes a 26-kDa GTPase that shares 60% homology to Ras and Rap. Yet little is known about the biological function(s) of Di-Ras2. In this study, we found that Di-Ras2 was upregulated in ccRCC, and promoted the proliferation, migration and invasion of human ccRCC cells in the absence of von Hippel-Lindau (VHL). Mechanistically, Di-Ras2 induces and regulates ccRCC formation by modulating phosphorylation of the downstream effectors and activating the MAPK signaling pathway. Moreover, Di-Ras2 interacts with E3 ubiquitin ligase, VHL, which facilitates the ubiquitination and degradation of Di-Ras2. Together, these results indicate a potential function of Di-Ras2 as an oncogene and biomarker in ccRCC, and these data provide a new perspective of the relationship between VHL and the MAPK pathway in ccRCC tumorigenesis.

Abstract Clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) is a largely incurable disease that is highly relevant to epigenetic regulation including histone modification and DNA methylation. SET domain–containing 2 (SETD2) is a predominant histone methyltransferase catalyzing the trimethylation of histone H3 Lysine 36 (H3K36me3) and its mutations are highly relevant to clear cell renal cell carcinoma (ccRCC). However, its physiology role in ccRCC remains largely unexplored. Here we report that Setd2 deletion impairs the β-catenin destruction complex to facilitate ccRCC formation in a c-MYC-generated polycystic kidney disease (PKD) model, which can be relieved by an inhibitor of β-catenin-responsive transcription. Clinically, SETD2 loss is widely observed in ccRCC samples, and negatively correlated with expression of some members of β-catenin destruction complex, but positively correlated with the activation of Wnt/β-catenin signaling. Our findings thus highlight a previously unrecognized role of SETD2-mediated H3K36me3 modification in regulation of Wnt/β-catenin pathway in ccRCC. Summary Our findings for the first time reveal a previously unrecognized role of the SETD2-mediated H3K36me3 modification in regulation of the Wnt/β-catenin pathway in ccRCC and shed light on the molecular mechanisms underlying the formation of renal cell carcinoma with epigenetic disorders.