Summary

 We comprehensively analyzed clinical, genomic, and transcriptomic data of a cohort of 465 primary triple-negative breast cancer (TNBC). PIK3CA mutations and copy-number gains of chromosome 22q11 were more frequent in our Chinese cohort than in The Cancer Genome Atlas. We classified TNBCs into four transcriptome-based subtypes: (1) luminal androgen receptor (LAR), (2) immunomodulatory, (3) basal-like immune-suppressed, and (4) mesenchymal-like. Putative therapeutic targets or biomarkers were identified among each subtype. Importantly, the LAR subtype showed more ERBB2 somatic mutations, infrequent mutational signature 3 and frequent CDKN2A loss. The comprehensive profile of TNBCs provided here will serve as a reference to further advance the understanding and precision treatment of TNBC.

Susceptibility to immune-mediated diabetes (IMD) in humans and NOD mice involves their inherently defective T cell immunoregulatory abilities. We have followed natural killer (NK) T cell numbers in patients with IMD, both by flow cytometry using mAbs to the characteristic junctions found in the T cell receptors of this cell subtype, and by semiquantitative RT-PCR for the corresponding transcripts. Both before and after clinical onset, the representation of these cells in patients’ PBMCs is reduced. We also report low numbers of resting CD4+ CD25+ T cells in IMD patients, a subset of T cells shown to have important immunoregulatory functions in abrogating autoimmunities in 3-day thymectomized experimental mice. Whereas a biased Th1 to Th2 cytokine profile has been suggested to underlie the pathogenesis of IMD in both species, we found defective production of IFN-γ in our patients after in vitro stimulation of their PBMCs by phorbol-myristate acetate and ionomycin and both IFN-γ and IL-4 deficiencies in Vα24+ NK T–enriched cells. These data suggest that multiple immunoregulatory T (Treg) cell defects underlie islet cell autoimmunity leading to IMD in humans and that these lesions may be part of a broad T cell defect.

Susceptibility to immune-mediated diabetes (IMD) in humans and NOD mice involves their inherently defective T cell immunoregulatory abilities. We have followed natural killer (NK) T cell numbers in patients with IMD, both by flow cytometry using mAbs to the characteristic junctions found in the T cell receptors of this cell subtype, and by semiquantitative RT-PCR for the corresponding transcripts. Both before and after clinical onset, the representation of these cells in patients' PBMCs is reduced. We also report low numbers of resting CD4+ CD25+ T cells in IMD patients, a subset of T cells shown to have important immunoregulatory functions in abrogating autoimmunities in 3-day thymectomized experimental mice. Whereas a biased Th1 to Th2 cytokine profile has been suggested to underlie the pathogenesis of IMD in both species, we found defective production of IFN-γ in our patients after in vitro stimulation of their PBMCs by phorbol-myristate acetate and ionomycin and both IFN-γ and IL-4 deficiencies in Vα24+ NK T–enriched cells. These data suggest that multiple immunoregulatory T (Treg) cell defects underlie islet cell autoimmunity leading to IMD in humans and that these lesions may be part of a broad T cell defect.

The Berry phase, which reveals the intimate geometrical structure underlying quantum mechanics, plays a central role in the anomalous Hall effect. In this work, we observed a sign change of Berry curvatures at the interface between the ferromagnet SrRuO3 (SRO) layer and the SrIrO3 (SIO) layer with strong spin–orbit coupling. The negative Berry curvature at the interface, induced by the strongly spin–orbit-coupled Ir 5d bands near the Fermi level, makes the SRO/SIO interface different from the SRO layer that has a positive Berry curvature. These opposite Berry curvatures led to two anomalous Hall effect (AHE) channels with opposite signs at the SRO/SIO interface and in the SRO layer, respectively, resulting in a hump-like feature in the Hall resistivity loop. This observation offers a straightforward explanation of the hump-like feature that is usually associated with the chiral magnetic structure or magnetic skyrmions. Hence, this study provides evidence to oppose the widely accepted claim that magnetic skyrmions induce the hump-like feature.

Field-free switching of perpendicular magnetization driven by magnons is a promising technology that can significantly reduce energy dissipation and potential damage to spintronic devices. However, achieving such switching experimentally often demands an additional in-plane magnetic field or other complex measures, severely limiting its prospects. Here, we have successfully demonstrated field-free switching of perpendicular magnetization through a magnon current with tilted polarization in specially designed all-oxide heterostructures of SrRuO3/LaMnO3/SrIrO3. The ferromagnetic interface, resulting from charge reconstruction between the LaMnO3 and SrIrO3 layers, generates a tilted-polarized magnon current. This magnon current effectively breaks the mirror symmetry that traditionally hinders deterministic switching in spin-orbit torque setups and realizes field-free switching of perpendicular magnetization. In addition, the critical switching current density is significantly lower than that in conventional metallic systems. These findings open a promising avenue for developing highly efficient all-oxide spintronic devices that can be operated by magnon current.

Skyrmions in existing 2D van der Waals (vdW) materials have primarily been limited to cryogenic temperatures, and the underlying physical mechanism of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction (DMI), a crucial ingredient for stabilizing chiral skyrmions, remains inadequately explored. Here, we report the observation of Néel-type skyrmions in a vdW ferromagnet Fe

Surfactants as synergistic agents are necessary to improve the stability and utilization of pesticides, while their use is often accompanied by unexpected release into the environment. However, there are no efficient strategies available for screening low-toxicity surfactants, and traditional toxicity studies rely on extensive experimentation which are not predictive. Herein, a commonly used agricultural adjuvant Triton X (TX) series was selected to study the function of amphipathic structure to their toxicity in zebrafish. Molecular dynamics (MD) simulations, transcriptomics, metabolomics and machine learning (ML) were used to study the toxic effects and predict the toxicity of various TX. The results showed that TX with a relatively short hydrophilic chain was highly toxic to zebrafish with LC50 of 1.526 mg/L. However, TX with a longer hydrophilic chain was more likely to damage the heart, liver and gonads of zebrafish through the arachidonic acid metabolic network, suggesting that the effect of surfactants on membrane permeability is the key to determine toxic results. Moreover, biomarkers were screened through machine learning, and other hydrophilic chain lengths were predicted to affect zebrafish heart health potentially. Our study provides an advanced adjuvants screening method to improve the bioavailability of pesticides while reducing environmental impacts.