Abstract Multiple myeloma (MM), characterized by high intratumour heterogeneity, accounts for ∼10% of all haematologic malignancies. Stratified by the Revised International Staging System (R-ISS), little is known about R-ISS-related plasma cell (PC) heterogeneity, gene expression modules in cytotoxic T/NK cells and immunoregulatory ligands and receptors. Herein, we constructed a single-cell transcriptome atlas of bone marrow in normal and R-ISS-staged MM patients. Focusing on PCs, we identified and validated a subset of GZMA+ cytotoxic PCs. In addition, a malignant PC population with high proliferation capability (proliferating PCs) was associated with unfavourable prognosis and EBV infection in our collected samples. Ribonucleotide Reductase Regulatory Subunit M2 (RRM2), a specific marker of proliferating PCs, was shown to induce MM cell line proliferation and serve as a detrimental marker in MM. Subsequently, three R-ISS-dependent gene modules in cytotoxic CD8+ T and NKT cells were identified and functionally analysed. Finally, cell-cell communication between neutrophils and proliferating PCs with cytotoxic CD8+ T and NKT cells was investigated, which identified intercellular ligand receptors and potential immunotargets such as SIRPA-CD47 and TIGIT-NECTIN3. Collectively, this study provides an R-ISS-related single-cell MM atlas and reveals the clinical significance of two PC clusters, as well as potential immunotargets in MM progression.

Concrete beams reinforced with hybrid longitudinal reinforcements (a combination of steel and FRP rebars) exhibit superior performance in ductility, stiffness and durability compared with conventional concrete beams. However, most available approaches rely on some empirical assumptions and ignore the slip between longitudinal rebars and adjacent concrete and the confinement effect of steel stirrups on concrete. The purpose of this paper is to propose a generic analytical approach to overcome these limitations. The main advantages of the proposed analytical approach are that it requires only the shear-friction and bond-slip material properties of concrete beams and can reasonably predict the whole loading process of concrete beams reinforced with longitudinal steel rebars, FRP rebars or a combination of both. Finally, a parametric study is conducted to investigate the effects of stirrups and longitudinal reinforcement on the behaviour of concrete beams. It is found that stirrups have a significant effect on the strength and ductility of concrete beams and hence cannot be ignored in the design of beams.