Abstract Exosomes hold great potential in therapeutic development. However, native exosomes usually induce insufficient effects in vivo and simply act as drug delivery vehicles. Herein, we synthesize responsive exosome nano‐bioconjugates for cancer therapy. Azide‐modified exosomes derived from M1 macrophages are conjugated with dibenzocyclooctyne‐modified antibodies of CD47 and SIRPα (aCD47 and aSIRPα) through pH‐sensitive linkers. After systemic administration, the nano‐bioconjugates can actively target tumors through the specific recognition between aCD47 and CD47 on the tumor cell surface. In the acidic tumor microenvironment, the benzoic‐imine bonds of the nano‐bioconjugates are cleaved to release aSIRPα and aCD47 that can, respectively, block SIRPα on macrophages and CD47, leading to abolished “don't eat me” signaling and improved phagocytosis of macrophages. Meanwhile, the native M1 exosomes effectively reprogram the macrophages from pro‐tumoral M2 to anti‐tumoral M1.

Atherosclerosis (AS) is a major contributor to cardiovascular diseases worldwide, and alleviating inflammation is a promising strategy for AS treatment. Here, we report molecularly engineered M2 macrophage-derived exosomes (M2 Exo) with inflammation-tropism and anti-inflammatory capabilities for AS imaging and therapy. M2 Exo are derived from M2 macrophages and further electroporated with FDA-approved hexyl 5-aminolevulinate hydrochloride (HAL). After systematic administration, the engineered M2 Exo exhibit excellent inflammation-tropism and anti-inflammation effects via the surface-bonded chemokine receptors and the anti-inflammatory cytokines released from the anti-inflammatory M2 macrophages. Moreover, the encapsulated HAL can undergo intrinsic biosynthesis and metabolism of heme to generate anti-inflammatory carbon monoxide and bilirubin, which further enhance the anti-inflammation effects and finally alleviate AS. Meanwhile, the intermediate protoporphyrin IX (PpIX) of the heme biosynthesis pathway permits the fluorescence imaging and tracking of AS.

Abstract Non-muscle myosin II (NMII) is a force-generating mechanosensitive enzyme that responds to mechanical forces exerted on cells. Mechanoresponse of NMIIs confers mechanical adaptability to cells growing and dividing in a physically complex microenvironment. In response to mechanical forces, NMIIs mechanoaccumulate at the cell cortex with applied stress. Much less is known about how NMII mechanoaccumulation is mechanistically regulated. In this study, we subject cells in mitosis to compressive forces and show that mitotic cells promote active RhoA mechanoaccumulation, and via ROCK signaling, activate and stabilize NMIIB at the cell cortex. In line with RhoA in activating the myosin motor activity, we further show that the motor activity driving actin filament translocation, but not just the actin-binding function of NMIIB plays a dominant regulatory role in NMIIB mechanoaccumulation. Thus, the motor activity coordinates structural movement and nucleotide state changes to fine-tune actin-binding affinity optimal for NMIIs to generate and respond to forces.

China has the largest pig herd in the world which accounts for more than 50% of the global pig population. Over the past three decades, the porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) has caused significant economic loss to the Chinese swine industry. Currently, the prevalent PRRSV strains in the field are extremely complicated, and the NADC30-like strains, NADC34-like strains, and novel recombinant viruses have become a great concern to PRRS control in China. In this study, a novel NADC30-like PRRSV, named GS2022, was isolated from the lung of a dead pig collected from a farm that experienced a PRRS outbreak. The complete genome of GS2022 shares the highest identity with the NADC30 strain and contains a discontinuous deletion of 131 aa in nsp2. Novel deletion and insertion have been identified in ORF7 and 3'UTR. Recombination analysis revealed that the GS2022 is a potential recombinant of NADC30-like and JXA1-like strains. Both inter-lineage and intra-lineage recombination events were predicted to be involved in the generation of the GS2022. An infectious cDNA clone of GS2022 was assembled to generate the isogenic GS2022 (rGS2022). The growth kinetics of rGS2022 were almost identical to those of GS2022. The pathogenicity of the GS2022 and rGS2022 was evaluated using a nursery piglet model. In the infection groups, the piglets exhibited mild clinical symptoms, including short periods of fever and respiratory diseases. Both gross lesions and histopathological lesions were observed in the lungs and lymph nodes of the infected piglets. Therefore, we reported a novel recombinant NADC30-like PRRSV strain with moderate pathogenicity in piglets. These results provide new information on the genomic characteristics and pathogenicity of the NADC30-like PRRSV in China.

Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a progressive fibrotic lung disease with poor prognosis, nomogram model for its prognosis and acute exacerbation was constructed. Two hundred and sixty eight patients with IPF were grouped with different severity according to fibrosis area, serum Club cell secretory protein 16(CC16) was compared between these groups. All patients were randomly divided into training and testing sets. COX regression and LASSO algorithm were used to screen featured characteristics. Then nomogram models were constructed, ROC curve, calibration curve and decision curve analysis(DCA) were conducted to evaluate the performance of model. Expression of CC16 were detected in fibrotic human lung tissues, bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and Bleomycin(BLM)-treated mouse lung tissues and serums. Serum CC16 gradually increased with the severity of fibrosis, and was especially high in AE-IPF group. CC16 and diffusion capacity for carbon monoxide (DLCO) were screened as characteristic variables to construct nomogram model for IPF prognosis. The survival was significantly lower in high-risk group scored by the model. The area under ROC curves(AUCs) for 1-year and 2-year mortality prediction were 0.866 and 0.916, respectively. This model performed better than gender-age-physiology (GAP) index for predicting 2-year and 3-year mortality. Another nomogram model for acute exacerbation of IPF based on CC16, Krebs von den Lungen-6(KL-6) and DLCO was developed, the AUC was 0.815. Expression of CC16 obviously up-regulated in fibrotic lung tissues, BALF and BLM-treated mice lung tissues and serums. The nomogram model based on CC16 performed good predictive ability for prognosis and acute exacerbation of IPF.