A multistage microfluidic chip is capable of sorting rare EpCAM + and EpCAM − CTCs from cancer patients’ whole blood.

Numerical simulations are presented of the potential distribution and current transport associated with metal-semiconductor (MS) contacts in which the Schottky barrier height (SBH) varies spatially. It is shown that the current across the MS contact may be greatly influenced by the existence of SBH inhomogeneity. Numerical simulations indicate that regions of low SBH are often pinched-off when the size of these regions is less than the average depletion width. Saddle points in the potential contours in close proximity to the low-SBH regions, which are shown to vary with the dimension and magnitude of the inhomogeneity as well as with bias, essentially determine the electron transport across the low-SBH regions. It is these dependences of the saddle point which give rise to various abnormal behaviors frequently observed from SBH experiments, such as ideality factors greater than unity, various temperature dependences of the ideality factor, including the T0 anomaly, and reverse characteristics which are strongly bias-dependent. The results of these numerical simulations are shown to support the predictions of a recently developed analytic theory of SBH inhomogeneity.

Activation of tetrodotoxin-resistant sodium channels contributes to action potential electrogenesis in neurons. Antisense oligonucleotide studies directed against Na(v)1.8 have shown that this channel contributes to experimental inflammatory and neuropathic pain. We report here the discovery of A-803467, a sodium channel blocker that potently blocks tetrodotoxin-resistant currents (IC(50) = 140 nM) and the generation of spontaneous and electrically evoked action potentials in vitro in rat dorsal root ganglion neurons. In recombinant cell lines, A-803467 potently blocked human Na(v)1.8 (IC(50) = 8 nM) and was >100-fold selective vs. human Na(v)1.2, Na(v)1.3, Na(v)1.5, and Na(v)1.7 (IC(50) values >or=1 microM). A-803467 (20 mg/kg, i.v.) blocked mechanically evoked firing of wide dynamic range neurons in the rat spinal dorsal horn. A-803467 also dose-dependently reduced mechanical allodynia in a variety of rat pain models including: spinal nerve ligation (ED(50) = 47 mg/kg, i.p.), sciatic nerve injury (ED(50) = 85 mg/kg, i.p.), capsaicin-induced secondary mechanical allodynia (ED(50) approximately 100 mg/kg, i.p.), and thermal hyperalgesia after intraplantar complete Freund's adjuvant injection (ED(50) = 41 mg/kg, i.p.). A-803467 was inactive against formalin-induced nociception and acute thermal and postoperative pain. These data demonstrate that acute and selective pharmacological blockade of Na(v)1.8 sodium channels in vivo produces significant antinociception in animal models of neuropathic and inflammatory pain.

P2X 3 and P2X 2/3 receptors are highly localized on peripheral and central processes of sensory afferent nerves, and activation of these channels contributes to the pronociceptive effects of ATP. A-317491 is a novel non-nucleotide antagonist of P2X 3 and P2X 2/3 receptor activation. A-317491 potently blocked recombinant human and rat P2X 3 and P2X 2/3 receptor-mediated calcium flux ( K i = 22–92 nM) and was highly selective (IC 50 >10 μM) over other P2 receptors and other neurotransmitter receptors, ion channels, and enzymes. A-317491 also blocked native P2X 3 and P2X 2/3 receptors in rat dorsal root ganglion neurons. Blockade of P2X 3 containing channels was stereospecific because the R -enantiomer (A-317344) of A-317491 was significantly less active at P2X 3 and P2X 2/3 receptors. A-317491 dose-dependently (ED 50 = 30 μmol/kg s.c.) reduced complete Freund's adjuvant-induced thermal hyperalgesia in the rat. A-317491 was most potent (ED 50 = 10–15 μmol/kg s.c.) in attenuating both thermal hyperalgesia and mechanical allodynia after chronic nerve constriction injury. The R -enantiomer, A-317344, was inactive in these chronic pain models. Although active in chronic pain models, A-317491 was ineffective (ED 50 >100 μmol/kg s.c.) in reducing nociception in animal models of acute pain, postoperative pain, and visceral pain. The present data indicate that a potent and selective antagonist of P2X 3 and P2X 2/3 receptors effectively reduces both nerve injury and chronic inflammatory nociception, but P2X 3 and P2X 2/3 receptor activation may not be a major mediator of acute, acute inflammatory, or visceral pain.

Abstract Aldehyde dehydrogenase (ALDH) is a candidate marker for lung cancer cells with stem cell-like properties. Immunohistochemical staining of a large panel of primary non–small cell lung cancer (NSCLC) samples for ALDH1A1, ALDH3A1, and CD133 revealed a significant correlation between ALDH1A1 (but not ALDH3A1 or CD133) expression and poor prognosis in patients including those with stage I and N0 disease. Flow cytometric analysis of a panel of lung cancer cell lines and patient tumors revealed that most NSCLCs contain a subpopulation of cells with elevated ALDH activity, and that this activity is associated with ALDH1A1 expression. Isolated ALDH+ lung cancer cells were observed to be highly tumorigenic and clonogenic as well as capable of self-renewal compared with their ALDH− counterparts. Expression analysis of sorted cells revealed elevated Notch pathway transcript expression in ALDH+ cells. Suppression of the Notch pathway by treatment with either a γ-secretase inhibitor or stable expression of shRNA against NOTCH3 resulted in a significant decrease in ALDH+ lung cancer cells, commensurate with a reduction in tumor cell proliferation and clonogenicity. Taken together, these findings indicate that ALDH selects for a subpopulation of self-renewing NSCLC stem-like cells with increased tumorigenic potential, that NSCLCs harboring tumor cells with ALDH1A1 expression have inferior prognosis, and that ALDH1A1 and CD133 identify different tumor subpopulations. Therapeutic targeting of the Notch pathway reduces this ALDH+ component, implicating Notch signaling in lung cancer stem cell maintenance. Cancer Res; 70(23); 9937–48. ©2010 AACR.

ATP-sensitive P2X(7) receptors are localized on cells of immunological origin including glial cells in the central nervous system. Activation of P2X(7) receptors leads to rapid changes in intracellular calcium concentrations, release of the proinflammatory cytokine interleukin-1beta (IL-1beta), and following prolonged agonist exposure, cytolytic plasma membrane pore formation. P2X(7) knockout mice show reduced inflammation as well as decreased nociceptive sensitivity following peripheral nerve injury. A-740003 (N-(1-{[(cyanoimino)(5-quinolinylamino) methyl] amino}-2,2-dimethylpropyl)-2-(3,4-dimethoxyphenyl)acetamide) is a novel competitive antagonist of P2X(7) receptors (IC(50) values = 40 nM for human and 18 nM for rat) as measured by agonist-stimulated changes in intracellular calcium concentrations. A-740003 showed weak or no activity (IC(50) > 10 muM) at other P2 receptors and an array of other neurotransmitter and peptide receptors, ion channels, reuptake sites, and enzymes. A-740003 potently blocked agonist-evoked IL-1beta release (IC(50) = 156 nM) and pore formation (IC(50) = 92 nM) in differentiated human THP-1 cells. Systemic administration of A-740003 produced dose-dependent antinociception in a spinal nerve ligation model (ED(50) = 19 mg/kg i.p.) in the rat. A-740003 also attenuated tactile allodynia in two other models of neuropathic pain, chronic constriction injury of the sciatic nerve and vincristine-induced neuropathy. In addition, A-740003 effectively reduced thermal hyperalgesia observed following intraplantar administration of carrageenan or complete Freund's adjuvant (ED(50) = 38-54 mg/kg i.p.). A-740003 was ineffective in attenuating acute thermal nociception in normal rats and did not alter motor performance at analgesic doses. These data demonstrate that selective blockade of P2X(7) receptors in vivo produces significant antinociception in animal models of neuropathic and inflammatory pain.

Purpose: The T790M gatekeeper mutation in the EGFR is acquired by some EGFR-mutant non–small cell lung cancers (NSCLC) as they become resistant to selective tyrosine kinase inhibitors (TKI). As third-generation EGFR TKIs that overcome T790M-associated resistance become available, noninvasive approaches to T790M detection will become critical to guide management.Experimental Design: As part of a multi-institutional Stand-Up-To-Cancer collaboration, we performed an exploratory analysis of 40 patients with EGFR-mutant tumors progressing on EGFR TKI therapy. We compared the T790M genotype from tumor biopsies with analysis of simultaneously collected circulating tumor cells (CTC) and circulating tumor DNA (ctDNA).Results: T790M genotypes were successfully obtained in 30 (75%) tumor biopsies, 28 (70%) CTC samples, and 32 (80%) ctDNA samples. The resistance-associated mutation was detected in 47% to 50% of patients using each of the genotyping assays, with concordance among them ranging from 57% to 74%. Although CTC- and ctDNA-based genotyping were each unsuccessful in 20% to 30% of cases, the two assays together enabled genotyping in all patients with an available blood sample, and they identified the T790M mutation in 14 (35%) patients in whom the concurrent biopsy was negative or indeterminate.Conclusions: Discordant genotypes between tumor biopsy and blood-based analyses may result from technological differences, as well as sampling different tumor cell populations. The use of complementary approaches may provide the most complete assessment of each patient's cancer, which should be validated in predicting response to T790M-targeted inhibitors. Clin Cancer Res; 22(5); 1103–10. ©2015 AACR.

Abstract Microscopy, electrochemical techniques and mechanical testing are used to investigate the effect of varying antimony additions (0.45–1.8 wt%) on the microstructure and corrosion properties of zinc-magnesium-aluminium coating alloys. Samples were produced by splat casting to produce high cooling rates similar to those seen in a continuous galvanising line. X-Ray Microscopy reveals that the Sb additions produce disk-shaped Mg 3 Sb 2 intermetallics, subsequently reducing or eliminating the MgZn 2 eutectic. Electrochemical testing in 1 wt% NaCl shows that the Mg 3 Sb 2 phase is cathodic with respect to the bulk alloy with slower oxygen reduction kinetics. The decrease in eutectic content leads to less intense anodic activity. The combined effect is anodic and cathodic deactivation, which leads to a 43% reduction in corrosion rate as measured through LPR compared to the base alloy. This work shows that quaternary additions to ZMA coating alloys can be a potential route to improved corrosion resistance for galvanic protection.

Abstract This paper presents a detailed study of low energy positron scattering from formic acid, examining elastic scattering, electronic excitation and ionisation processes. Through detailed comparisons with previous experimental and theoretical data, it is clear that the picture for positron scattering from this target remains incomplete, with significant disagreement between experiment and theory in the comparisons of differential cross section data. Calculations of elastic electron scattering are unexpectedly in better agreement with the positron scattering experiments, and give some hints as to potential areas for improvement in the modelling of scattering for targets which tend to be dominated by dipole interactions.