Mitochondrial DNA (mtDNA) mutations have been found in many cancers but the physiological derangements caused by such mutations have remained elusive. Prostate cancer is associated with both inherited and somatic mutations in the cytochrome c oxidase (COI) gene. We present a prostate cancer patient-derived rare heteroplasmic mutation of this gene, part of mitochondrial respiratory complex IV. Functional studies indicate that this mutation leads to the simultaneous decrease in cytochrome oxidation, increase in reactive oxygen, and increased reactive nitrogen. These data suggest that mitochondrial DNA mutations resulting in increased reactive oxygen and reactive nitrogen generation may be involved in prostate cancer biology.

The glymphatic system is responsible for brain-wide delivery of nutrients and clearance of waste via influx of cerebrospinal fluid (CSF) alongside perivascular spaces and through the brain. Glymphatic system activity increases during sleep or ketamine/xylazine (K/X) anesthesia, yet the mechanism(s) facilitating CSF influx are poorly understood. Here, we correlated influx of a CSF tracer into the brain with electroencephalogram (EEG) power, heart rate, blood pressure, and respiratory rate in wild-type mice under six different anesthesia regimens. We found that glymphatic CSF tracer influx was highest under K/X followed by isoflurane (ISO) supplemented with dexmedetomidine and pentobarbital. Mice anesthetized with α-chloralose, Avertin, or ISO exhibited low CSF tracer influx. This is the first study to show that glymphatic influx correlates positively with cortical delta power in EEG recordings and negatively with beta power and heart rate.

Abstract Purpose Lung cancer (LC) and breast cancer (BC) are the most common causes of brain metastases (BMs). Time from primary diagnosis to BM (TPDBM) refers to the time interval between initial LC or BC diagnosis and development of BM. This research aims to identify clinical, molecular, and therapeutic risk factors associated with shorter TPDBM. Methods We retrospectively reviewed all diagnosed LC and BC patients with BM at Harbin Medical University Cancer Hospital from 2016 to 2020. A total of 570 patients with LC brain metastasis (LCBM) and 173 patients with breast cancer brain metastasis (BCBM) patients who met the inclusion criteria were enrolled for further analysis. BM free survival time curves were generated using Kaplan–Meier analyses. Univariate and multivariate Cox regression analyses were applied to identify risk factors associated with earlier development of BM in LC and BC, respectively. Results The median TPDBM was 5.3 months in LC and 44.4 months in BC. In multivariate analysis, clinical stage IV and M1 stage were independent risk factors for early development of LCBM. LC patients who received chemotherapy, targeted therapy, pulmonary radiotherapy, and pulmonary surgery had longer TPDBM. For BC patients, age ≥ 50 years, Ki67 ≥ 0.3, HER2 positive or triple‐negative breast cancer subtype, advanced N stage, and no mastectomy were correlated with shorter TPDBM. Conclusions This single‐institutional study helps identify patients who have a high risk of developing BM early. For these patients, early detection and intervention could have clinical benefits.

The efficacy and safety of anti-angiogenic combination therapy in patients with driver gene-negative non-small cell lung cancer (NSCLC) with brain metastases (BM) are uncertain. Eighty-eight records of driver gene-negative patients with NSCLC treated with craniocerebral radiotherapy (RT) and programmed death factor-1 (PD-1) inhibitors between May 2021 and May 2023 were collected. Based on whether anti-angiogenic therapy (AT) is combined or not, patients are categorized into the AT group and the non anti-angiogenic therapy (NAT) group. The NAT group patients received craniocerebral RT and PD-1 inhibitor and those in the AT group received craniocerebral RT and PD-1 inhibitor with ≥ 4 cycles of AT. Comparing the clinical efficacy and safety in these two patient cohorts was the main goal of the study. By May 1, 2024, the iORR was 94.0% and 63.2% for AT and NAT group, respectively. The 1- and 2-year iLPFS for AT and NAT group were 93.6%, 80.9% and 69.7%, 36.4%, respectively. The 1- and 2-year iDPFS were 86.7%, 56.3% and 59.1%, 48.3%, respectively. The 1- and 2-year OS were 82.0%, 36.6% and 68.4%, 34.6%, respectively. Compared to the standard treatment (RT and PD-1 inhibitors), the addition of AT prolonged the median iLPFS (NR vs. 22.0 months, hazard ratio [HR] = 11.004, P < 0.001) and the median iDPFS (NR vs. 20.0 months, HR = 8.732, P = 0.003), but was not significant in the extension of the OS (21.0 vs. 19.0 months, HR = 1.601, P = 0.206). Multivariable analysis showed that combination therapy with AT is significantly associated with prolonged iLPFS (HR = 4.233, P = 0.002) and iDPFS (HR = 2.824, P = 0.007), whereas only GPA score is significantly associated with improved OS (HR = 0.589, P = 0.019). The incidence of hypertension in the AT group showed an increasing trend, and no significant increased risk of radiation-induced brain necrosis was found. No drug-related intracranial hemorrhage events occurred. Combining AT, RT, and PD-1 inhibitors can substantially improve iLPFS and iDPFS for patients with driver gene-negative NSCLC with BM; however, it is not significantly associated with better OS.

Abstract When applied to immunity, forward genetic studies use meiotic mapping to provide strong statistical evidence that a particular mutation is causative of a particular immune phenotype. Notwithstanding this, co-segregation of multiple mutations, occasional unawareness of mutations, and paucity of homozygotes may lead to erroneous declarations of cause and effect. We sought to improve the selection of authentic causative mutations using a machine learning software tool, Candidate Explorer (CE), which integrates 65 data features into a single numeric score, mathematically convertible to the likelihood of verification of any putative mutation-phenotype association. CE has identified most genes within which mutations can be causative of flow cytometric phenovariation in Mus musculus . The majority of these genes were not previously known to support immune function or homeostasis. Mouse geneticists will find CE data informative in identifying causative mutations within quantitative trait loci, while clinical geneticists may use CE to help connect causative variants with rare heritable diseases of immunity, even in the absence of linkage information. CE displays integrated mutation, phenotype, and linkage data, and is freely available for query online.