A cornerstone of modern biomedical research is the use of mouse models to explore basic pathophysiological mechanisms, evaluate new therapeutic approaches, and make go or no-go decisions to carry new drug candidates forward into clinical trials. Systematic studies evaluating how well murine models mimic human inflammatory diseases are nonexistent. Here, we show that, although acute inflammatory stresses from different etiologies result in highly similar genomic responses in humans, the responses in corresponding mouse models correlate poorly with the human conditions and also, one another. Among genes changed significantly in humans, the murine orthologs are close to random in matching their human counterparts (e.g., R 2 between 0.0 and 0.1). In addition to improvements in the current animal model systems, our study supports higher priority for translational medical research to focus on the more complex human conditions rather than relying on mouse models to study human inflammatory diseases.

The use of tyrosine kinase inhibitors to target the epidermal growth factor receptor gene (EGFR) in patients with non–small-cell lung cancer is effective but limited by the emergence of drug-resistance mutations. Molecular characterization of circulating tumor cells may provide a strategy for noninvasive serial monitoring of tumor genotypes during treatment.

Under laminar flow conditions, when no external forces are applied, particles are generally thought to follow fluid streamlines. Contrary to this perspective, we observe that flowing particles migrate across streamlines in a continuous, predictable, and accurate manner in microchannels experiencing laminar flows. The migration is attributed to lift forces on particles that are observed when inertial aspects of the flow become significant. We identified symmetric and asymmetric channel geometries that provide additional inertial forces that bias particular equilibrium positions to create continuous streams of ordered particles precisely positioned in three spatial dimensions. We were able to order particles laterally, within the transverse plane of the channel, with >80-nm accuracy, and longitudinally, in regular chains along the direction of flow. A fourth dimension of rotational alignment was observed for discoidal red blood cells. Unexpectedly, ordering appears to be independent of particle buoyant direction, suggesting only minor centrifugal contributions. Theoretical analysis indicates the physical principles are operational over a range of channel and particle length scales. The ability to differentially order particles of different sizes, continuously, at high rates, and without external forces in microchannels is expected to have a broad range of applications in continuous bioparticle separation, high-throughput cytometry, and large-scale filtration systems.

A Pseudomonas aeruginosa strain (UCBPP-PA14) is infectious both in an Arabidopsis thaliana leaf infiltration model and in a mouse full-thickness skin burn model. UCBPP-PA14 exhibits ecotype specificity for Arabidopsis , causing a range of symptoms from none to severe in four different ecotypes. In the mouse model, UCBPP-PA14 is as lethal as other well-studied P. aeruginosa strains. Mutations in the UCBPP-PA14 toxA , plcS , and gacA genes resulted in a significant reduction in pathogenicity in both hosts, indicating that these genes encode virulence factors required for the full expression of pathogenicity in both plants and animals.

Over the past 20 years, there has been remarkable improvement in the chances of survival of patients treated in burn centers. A simple, accurate system for objectively estimating the probability of death would be useful in counseling patients and making medical decisions.

Human survival from injury requires an appropriate inflammatory and immune response. We describe the circulating leukocyte transcriptome after severe trauma and burn injury, as well as in healthy subjects receiving low-dose bacterial endotoxin, and show that these severe stresses produce a global reprioritization affecting >80% of the cellular functions and pathways, a truly unexpected “genomic storm.” In severe blunt trauma, the early leukocyte genomic response is consistent with simultaneously increased expression of genes involved in the systemic inflammatory, innate immune, and compensatory antiinflammatory responses, as well as in the suppression of genes involved in adaptive immunity. Furthermore, complications like nosocomial infections and organ failure are not associated with any genomic evidence of a second hit and differ only in the magnitude and duration of this genomic reprioritization. The similarities in gene expression patterns between different injuries reveal an apparently fundamental human response to severe inflammatory stress, with genomic signatures that are surprisingly far more common than different. Based on these transcriptional data, we propose a new paradigm for the human immunological response to severe injury.

Interleukins (IL)-1β and -1α and tumor necrosis factor (TNF-α) were measured by radioimmunoassay in plasma samples from 44 healthy individuals, 15 patients in septic shock, and 6 volunteers infused with endotoxin. Plasma IL-1α levels were low (40 pg/ml) or undetectable in all situations. In 67% ofthe healthy subjects, plasma IL-1β levels were <70 pg/ml. Septic patients had higher plasma IL-1β levels (120± 17pg/ml, P =.001);those of surviving patients were higher than those of patients who died (P = .05). Plasma TNF-α concentrations in septic individuals were elevated (119 ± 30 pg/ml) and correlated with severity of illness (r = .73, P = .003), but no correlation was observed between plasma IL-1β and TNF-α concentrations in individual samples. Infusion of endotoxin caused a twofold elevation of IL-1β, from a baseline of 35 ± 5 pg/ml to a maximum of 69 ± 27 pg/ml at 180min (P <.05). Peak TNF-a levels after endotoxin infusion were 15 times higher than IL-1β levels, were attained more rapidly (90 min), and as with the septic patients, did not correlate with IL-1β levels. These data support the concept that plasma IL-1β and TNF-α concentrations are regulated independently and are associated with different clinical outcomes.

The FASEB JournalVolume 3, Issue 2 p. 174-177 Research Communications Hepatocyte function and extracellular matrix geometry: long-term culture in a sandwich configuration James C. Y. Dunn, James C. Y. Dunn Department of Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, 02114 USASearch for more papers by this authorMartin L. Yarmush, Martin L. Yarmush Department of Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, 02114 USA Department of Chemical and Biochemical Engineering, Rutgers University, Piscataway, New Jersey, 08854 USASearch for more papers by this authorHans G. Koebe, Hans G. Koebe Department of Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, 02114 USASearch for more papers by this authorRonald G. Tompkins, Corresponding Author Ronald G. Tompkins n/a@.dne Department of Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, 02114 USASend correspondence to: Ronald G. Tompkins, M.D., ScD., ACC 3A, Suite 364, Massachusetts General Hospital, Boston, MA 02114, USA.Search for more papers by this author James C. Y. Dunn, James C. Y. Dunn Department of Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, 02114 USASearch for more papers by this authorMartin L. Yarmush, Martin L. Yarmush Department of Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, 02114 USA Department of Chemical and Biochemical Engineering, Rutgers University, Piscataway, New Jersey, 08854 USASearch for more papers by this authorHans G. Koebe, Hans G. Koebe Department of Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, 02114 USASearch for more papers by this authorRonald G. Tompkins, Corresponding Author Ronald G. Tompkins n/a@.dne Department of Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, 02114 USASend correspondence to: Ronald G. Tompkins, M.D., ScD., ACC 3A, Suite 364, Massachusetts General Hospital, Boston, MA 02114, USA.Search for more papers by this author First published: 01 February 1989 https://doi.org/10.1096/fasebj.3.2.2914628Citations: 587AboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onFacebookTwitterLinked InRedditWechat Abstract Adult rat hepatocytes cultured in a collagen sandwich system maintained normal morphology and a physiological rate of albumin secretion for at least 42 days. Hepatocytes cultured on a single layer of collagen gel essentially ceased albumin secretion within 1 wk but could recover function with the overlay of a second layer of collagen gel. This culture configuration more closely mimics the hepatocytes' in vivo environment and provides a simple method for their long-term maintenance.— Dunn, J. C. Y.; Yarmush, M. L.; Koebe, H. G.; Tompkins, R. G. Hepatocyte function and extracellular matrix geometry: long-term culture in a sandwich configuration. FASEB J. 3: 174-177; 1989. Citing Literature Volume3, Issue2February 1989Pages 174-177 RelatedInformation