Proper activation of macrophages (Mφ) in the inflammatory phase of acute wound healing is essential for physiological tissue repair. However, there is a strong indication that robust Mφ inflammatory responses may be causal for the fibrotic response always accompanying adult wound healing. Using a complementary approach of in vitro and in vivo studies, we here addressed the question of whether mesenchymal stem cells (MSCs)-due to their anti-inflammatory properties-would control Mφ activation and tissue fibrosis in a murine model of full-thickness skin wounds. We have shown that the tumor necrosis factor-α (TNF-α)-stimulated protein 6 (TSG-6) released from MSCs in co-culture with activated Mφ or following injection into wound margins suppressed the release of TNF-α from activated Mφ and concomitantly induced a switch from a high to an anti-fibrotic low transforming growth factor-β1 (TGF-β1)/TGF-β3 ratio. This study provides insight into what we believe to be a previously undescribed multifaceted role of MSC-released TSG-6 in wound healing. MSC-released TSG-6 was identified to improve wound healing by limiting Mφ activation, inflammation, and fibrosis. TSG-6 and MSC-based therapies may thus qualify as promising strategies to enhance tissue repair and to prevent excessive tissue fibrosis.

Optimal tissue recovery and organismal survival are achieved by spatiotemporal tuning of tissue inflammation, contraction and scar formation1. Here we identify a multipotent fibroblast progenitor marked by CD201 expression in the fascia, the deepest connective tissue layer of the skin. Using skin injury models in mice, single-cell transcriptomics and genetic lineage tracing, ablation and gene deletion models, we demonstrate that CD201+ progenitors control the pace of wound healing by generating multiple specialized cell types, from proinflammatory fibroblasts to myofibroblasts, in a spatiotemporally tuned sequence. We identified retinoic acid and hypoxia signalling as the entry checkpoints into proinflammatory and myofibroblast states. Modulating CD201+ progenitor differentiation impaired the spatiotemporal appearances of fibroblasts and chronically delayed wound healing. The discovery of proinflammatory and myofibroblast progenitors and their differentiation pathways provide a new roadmap to understand and clinically treat impaired wound healing.

Although the therapeutic potential of miRNA-mediated gene regulation has been investigated, its precise functional regulatory mechanism in neuropathic pain remains incompletely understood. In this study, we elucidate that miR-216a-3p serves as a critical non-coding RNA involved in the modulation of trigeminal-mediated neuropathic pain. By conducting RNA-seq and qPCR analysis, we observed a notable decrease of miR-216a-3p in the injured trigeminal ganglia (TG) of male rats. Intra-TG administration of miR-216a-3p agomir or lentiviral-mediated overexpression of miR-216a-3p specifically in sensory neurons of injured TGs alleviated established neuropathic pain behaviors, while downregulation of miR-216a-3p (pharmacologically or genetically) in naïve rats induced pain behaviors. Moreover, nerve injury significantly elevated the H3K27 trimethylation (H3K27me3) levels in the ipsilateral TG, thereby suppressing the SRY-box transcription factor 10 (SOX10) binding to the miR-216a-3p promoter and resulting in the reduction of miR-216a-3p. Inhibiting the enzymes that responsible for catalyzing H3K27me3 restored the nerve injury-induced reduction in miR-216a-3p expression and markedly ameliorated neuropathic pain behaviors. Furthermore, miR-216a-3p targeted stromal interaction molecule 1 (STIM1), and the decreased miR-216a-3p associated with neuropathic pain caused a significant upregulation in the protein abundance of STIM1. Conversely, overexpression of miR-216a-3p in the injured TG suppressed the upregulation of STIM1 expression and reversed the mechanical allodynia. Together, the mechanistic understanding of H3K27me3-dependent SOX10/miR-216a-3p/STIM1 signaling axial in sensory neurons may facilitate the discovery of innovative therapeutic strategies for neuropathic pain management. Significance Statement miRNAs are posttranscriptional regulators of gene expression that play critical roles in the pathogenesis of neuropathic pain. However, the detailed mechanisms by which most pain-associated miRNAs operate and their therapeutic potential are incompletely understood. Our present study revealed that nerve injury-induced trimethylation of lysine 27 on histone H3 (H3K27me3) reduces the binding of SOX10, a transcription factor, to the promoter region of the miR-216a-3p gene, leading to decreased expression of the microRNA, miR-216a-3p. This reduction subsequently promotes neuropathic pain by regulating STIM1. Given that miRNA-mediated gene regulation is a proposed therapeutic approach for treating neuropathic pain, our findings suggest that replenishing miR-216a-3p could serve as a novel strategy for treating chronic neuropathic pain.

In coastal areas where many highly developed metropolis and city agglomeration are located, high ozone (O3) concentrations are one of the most severe environmental problems, which is gravely impacted by the sea-land breeze (SLB) circulation. The complex terrain, such as coastal mountain, complicates SLB circulation and its impact on coastal O3 pollution. Previous studies have shown that coastal mountain intensifies SLB circulation in various regions worldwide, such as the southern California coastal region, the Mediterranean coastal region, and the Beijing-Tianjin-Hebei region. However, the specific impacts of the underlying mechanism on coastal O3 levels, along with a quantified contribution analysis, remain insufficiently explored. Here we present that the coastal mountain terrain in the Western Taiwan Strait of South China induces a three-dimensional O3 transport involving SLB circulation through integrating observational data from 2015 to 2022 and employing WRF-Chem modeling, specifically focusing on the thermally driven sea breeze during the day combined with the up-slope flow generated by the coastal mountain. This flow carries O3-rich air mass, which are caused by both photochemical reactions and cross-boundary transport originating from land and offshore sources. As the air moves inland and up the mountainside, it ultimately forming a layer of high-level O3 aloft. O3 trapped in the layer acts as a reservoir of elevated O3 for the coastal plain and aggravates O3 pollution on the following day via vertical mixing by over 40 μg m−3 h−1. Based on the sensitivity simulation, this work quantifies that the coastal mountain contributes 23.4 % of surface O3 concentrations increase in the coastal urban area. This recirculated transport of O3 has important implications for understanding meteorological drivers on atmospheric environment in complex terrain.