Antenatal steroid therapy for fetal lung maturation is routinely administered to women at risk of preterm delivery. There is strong evidence to demonstrate benefit from antenatal steroids in terms of survival and respiratory disease, notably in infants delivered at or below 32 weeks' gestation. However, dosing remains unoptimized and lung benefits are highly variable. Current treatment regimens generate high-concentration, pulsatile fetal steroid exposures now associated with increased risk of childhood neurodevelopmental diseases. We hypothesized that damage-associated changes in the fetal hippocampal transcriptome would be independent of preterm lung function. Date-mated ewes carrying a single fetus at 122 ± 2dGA (term = 150dGA) were randomized into 4 groups: (i) Saline Control Group, 4×2ml maternal saline intramuscular(IM) injections at 12hr intervals (n = 11); or (ii) Dex High Group, 2×12mg maternal IM dexamethasone phosphate injections at 12hr intervals followed by 2×2ml IM saline injections at 12hr intervals (n = 12; representing a clinical regimen used in Singapore); or (iii) Dex Low Group, 4×1.5mg maternal IM dexamethasone phosphate injections 12hr intervals (n = 12); or (iv) Beta-Acetate Group, 1×0.125mg/kg maternal IM betamethasone acetate injection followed by 3×2ml IM sterile normal saline injections 12hr intervals (n = 8). Lambs were surgically delivered 48hr after first maternal injection at 122–125dGA, ventilated for 30min to establish lung function, and euthanised for necropsy and tissue collection. Preterm lambs from the Dex Low and Beta-Acetate Groups had statistically and biologically significant lung function improvements (measured by gas exchange, lung compliance). Compared to the Saline Control Group, hippocampal transcriptomic data identified 879 differentially significant expressed genes (at least 1.5-fold change and FDR < 5%) in the steroid-treated groups. Pulsatile dexamethasone-only exposed groups (Dex High and Dex Low) had three common positively enriched differentially expressed pathways related in part to neurodegeneration ("Prion Disease", "Alzheimer's Disease", "Arachidonic Acid metabolism"). Adverse changes were independent of respiratory function during ventilation. Our data suggests that exposure to antenatal steroid therapy is an independent cause of damage- associated transcriptomic changes in the brain of preterm, fetal sheep. These data highlight an urgent need for careful reconsideration and balancing of how antenatal steroids are used, both for patient selection and dosing regimens.

Poor oral health is an independent risk factor for upper-aerodigestive tract cancers, including esophageal squamous cell carcinoma (ESCC). Our previous findings suggest that high expression of toll-like receptor (TLR) 4, which recognizes lipopolysaccharide (LPS) released from periodontal pathogens, correlates with a poor prognosis after esophagectomy for ESCC. We therefore hypothesized that LPS influences cancer cell proliferation and disease progression in ESCC. We used 8 ESCC cell lines to investigate how LPS affects ESCC cell proliferation and migration activity. We also assessed mRNA and protein expression to determine how LPS affects cytokine production and whether blocking TLR4 signaling attenuates that effect. We also used a mouse xenograft model to investigate whether LPS upregulates ESCC tumor progression in vivo. We then determined whether C-C motif chemokine ligand 2 (CCL2) expression in clinical samples correlates with 5-year overall survival (OS) and disease-specific survival (DSS) in ESCC patients after esophagectomy. LPS significantly upregulated cell proliferation and migration in all ESCC lines. It also upregulated CCL2 production. In vivo, subcutaneous LPS administration significantly increased ESCC tumor volume in mice. In clinical samples, high CCL2 expression significantly correlated with 5-year OS and DSS. There was also a significant correlation between CCL2 and TLR4 expression status, suggesting the involvement of an LPS-TLR4-CCL2 cascade in clinical settings. LPS significantly upregulates cell proliferation and tumor progression through an LPS-TLR4-CCL2 cascade and influences prognosis after esophagectomy for ESCC. This suggests improving the oral environment has the potential to improve the prognosis of ESCC patients after esophagectomy.

Abstract Transgenic (Tg) nonhuman primates (NHPs) are excellent potential models due to their physiological similarities with humans. In NHPs, the lentiviral vector is the only available transgenesis method, but transgene sizes are limited. The piggyBac (PB) transposon system is a DNA element sandwiched between two terminal inverted repeats (TRs) that allows transposases to introduce larger genes than lentiviral vectors. However, embryos with integrated transgenes are difficult to distinguish using this system. To address this issue, we placed the Enhanced Green Fluorescent Protein (EGFP) gene inside the TRs and the humanized kusabira orange 1 (hKO1) fluorescent protein gene with the proteolysis-promoting sequence d2PEST outside the TRs to create an indicator for gene integration using fluorescent protein expression. In HEK293T cells, hKO1 and EGFP co-expression after transfection gradually changed to decay of hKO1 expression and enhancement of EGFP expression by transposase within five days. In mouse and marmoset embryos, hKO1 expression was attenuated, while only EGFP expression was observed at the blastocyst stage. All offspring obtained through embryo transfer of EGFP-expressing embryos were Tg; thus, we established a new PB system capable of determining Tg embryos and successfully produced Tg marmosets, for the first time, in NHPs.