Sorafenib (BAY 43-9006) was developed as a multi-kinase inhibitor to treat advanced renal cell, hepatocellular, and thyroid cancers. The cytotoxic effect of sorafenib on cancer cells results from not only inhibiting the MEK/ERK signaling pathway (the on-target effect) but also inducing oxidative damage (the off-target effect). The inhibitory effect of sorafenib on system Xc

Abstract Although human embryonic stem cells (hESCs) are equipped with highly effective machinery for the maintenance of genome integrity, the frequency of genetic aberrations during long-term in vitro hESC culture has been a serious issue that raises concerns over their safety in future clinical applications. By passaging hESCs over a broad range of timepoints, we found that mitotic aberrations, such as the delay of mitosis, multipolar centrosomes, and chromosome mis-segregation, were increased in the late-passaged hESCs (LP-hESCs) in parallel with polyploidy compared to early-passaged hESCs (EP-hESCs). Through high-resolution genome-wide approaches and by following transcriptome analysis, we found that LP-hESCs with a minimal amplicon in chromosome 20q11.21 highly expressed TPX2 (targeting protein for Xklp2), a key protein for governing spindle assembly and cancer malignancy. Consistent with these findings, the inducible expression of TPX2 in EP-hESCs reproduced aberrant mitotic events, such as the delay of mitotic progression, spindle stability, misaligned chromosomes, and polyploidy. This data suggests that the amplification and increased transcription of the TPX2 gene at 20q11.21 could contribute to an increase in aberrant mitosis due to altered spindle dynamics.

Summary Potential applications of precise genome editing in human pluripotent stem cells (hPSCs), not only for isogenic disease modeling but also for ex vivo stem cell therapy, have urged the application of diverse genome editing tools in hPSCs. However, unlike differentiated somatic cells, the unique cellular properties of hPSCs (e.g., high susceptibility to DNA damage and active DNA repair) largely determine the overall efficiency of editing tools. Considering high demand of prime editors (PE), mostly due to its broad editing coverage compared to base editors, it is important to characterize the key molecular determinants of PE efficiency in hPSCs. Herein, we showed that MSH2 and MSH6, two main components of the MutSα complex of mismatch repair (MMR), are highly expressed in hPSCs and determine PE efficiency in an ‘editing size’-dependent manner. Importantly, loss of MSH2, which disrupts both MutSα and MutSβ complexes, was found to dramatically improve the efficiency of PE from one base to 10 bases, up to 50 folds. In contrast, genetic perturbation of MSH6, which solely abrogates MutSα activity, marginally improved the editing efficiency up to 3 base pairs. The size dependent effect of MSH2 or MSH6 on prime editing in hPSCs not only implies MMR is a major determinant of PE efficiency in hPSCs but also highlights the distinct roles of MutSα and MutSβ in the outcome of genome editing.

Erastin, which has been initially identified as a synthetic lethal compound against cancer expressing an RAS oncogene, inhibits cystine/glutamate antiporters and causes ferroptic cell death in various cell types, including therapy-resistant mesenchymal cancer cells. However, despite recent emerging evidence for the mechanisms underlying ferroptosis, molecular biomarkers associated with erastin-dependent ferroptosis have not yet been identified. In the present study, we employed isogenic lung cancer cell models with therapy resistant mesenchymal properties to show that a redox imbalance leads to glutathione depletion and ferroptotic cell death. Subsequent gene expression analysis of pan-cancer cell lines revealed that the activity of transcription factors, including nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF2) and aryl hydrocarbon receptor (AhR), serve as important markers of erastin resistance. Based on the integrated expression of genes in the nuclear receptor meta-pathway (NRM), we constructed an NRM model and validated its robustness using an independent pharmacogenomics dataset. The NRM model was further evaluated by employing it in the sensitivity testing of nine cancer cell lines for which erastin sensitivities had not yet been undetermined. Our pharmacogenomics approach has the potential to pave the way for the efficient classification of patients for therapeutic intervention using erastin or erastin analogs.### Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest.