Background After brain metastasis resection, whole brain radiotherapy decreases local recurrence, but might cause cognitive decline. We did this study to determine if stereotactic radiosurgery (SRS) to the surgical cavity improved time to local recurrence compared with that for surgical resection alone. Methods In this randomised, controlled, phase 3 trial, we recruited patients at a single tertiary cancer centre in the USA. Eligible patients were older than 3 years, had a Karnofsky Performance Score of 70 or higher, were able to have an MRI scan, and had a complete resection of one to three brain metastases (with a maximum diameter of the resection cavity ≤4 cm). Patients were randomly assigned (1:1) with a block size of four to either SRS of the resection cavity (within 30 days of surgery) or observation. Patients were stratified by histology of the primary tumour, metastatic tumour size, and number of metastases. The primary endpoint was time to local recurrence in the resection cavity, assessed by blinded central review of brain MRI scans by the study neuroradiologist in the modified intention-to-treat population that analysed patients by randomised allocation but excluded patients found ineligible after randomisation. Participants and other members of the treatment team (excluding the neuroradiologist) were not masked to treatment allocation. The trial is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT00950001, and is closed to new participants. Findings Between Aug 13, 2009, and Feb 16, 2016, 132 patients were randomly assigned to the observation group (n=68) or SRS group (n=64), with 128 patients available for analysis; four patients were ineligible (three from the SRS group and one from the observation group). Median follow-up was 11·1 months (IQR 4·8–20·4). 12-month freedom from local recurrence was 43% (95% CI 31–59) in the observation group and 72% (60–87) in the SRS group (hazard ratio 0·46 [95% CI 0·24–0·88]; p=0·015). There were no adverse events or treatment-related deaths in either group. Interpretation SRS of the surgical cavity in patients who have had complete resection of one, two, or three brain metastases significantly lowers local recurrence compared with that noted for observation alone. Thus, the use of SRS after brain metastasis resection could be an alternative to whole-brain radiotherapy. Funding National Institutes of Health.

Collagen (COL)-hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) blended films with apple polyphenol (AP) as cross-linking agent and antioxidant compound were developed to produce biodegradable active packaging film. The effects of AP content on the rheological behavior of the blended solution, the structure, physicochemical and functional properties of the blended film were systematically investigated. The incorporation of AP increased the viscosity and reduced the fluidity of COL-HPMC solution. The results of rheological tests and FTIR analysis manifested the formation of hydrogen bonding interactions between collagen, HPMC and AP, which made the structures of COL-HP-AP films more compact. The mechanical strength, UV-blocking ability, water-resistance performance and thermostability were gradually enhanced as increasing AP content. DPPH free radical scavenging experiment showed that a small amount of AP could efficiently improve the antioxidant activity of COL-HP film, and with increasing AP content to 5 wt%, the scavenging rate was as high as 94.23 %. Active film containing 5 wt% AP showed obvious antibacterial effect on E. coli and S. aureus, and it could effectively prevent the oxidation of vitamin C and reduce the accumulation of MDA on green pepper during the storage. COL-HP-AP films have great potential in food packaging field for extending the shelf life of food.

Abstract Dental caries is the most common chronic infectious diseases around the world and disproportionately affects the marginalized socioeconomic group. Streptococcus mutans , considered a primary etiological agent of caries, must depend on the coordinated physiological response to tolerate the oxidative stress generated by commensal species within dental plaque, which is a critical aspect of its pathogenicity. Here, we identified and characterized a novel TetR family regulator SMU_1361c, encoded by the TnSmu2 operon, which appears to be acquired by the bacteria via horizontal genes transfer. Surprisingly, smu_1361c functions as a transcriptional repressor to regulate gene expression outside its operon, involved in the oxidative stress response of S. mutans . The smu_1361c overexpression strain UA159/pDL278- 1361c was more susceptible to oxidative stress and less competitive against hydrogen peroxide generated by commensal species Streptococcus gordonii and Streptococcus sanguinis . Transcriptomics analysis revealed that smu_1361c overexpression resulted in the significant downregulation of 22 genes mainly belonging to three gene clusters responsible for the oxidative stress response. The conversed DNA binding motif of SMU_1361c was determined by electrophoretic mobility shift and DNase I footprinting assay with purified SMU_1361c protein, therefore, smu_1361c is directly involved in gene transcription related to the oxidative stress response. Crucially, our finding provides a new understanding of how S. mutans deals with the oxidative stress that is required for pathogenesis and will facilitate the development of new and improved therapeutic approaches for dental caries.

Abstract BACKGROUD The difficulty in early, reliable prediction of drug penetration and exposure in the human brain and brain tumors makes development of new drugs and use of existing drugs for treating brain cancer a challenging and often unsuccessful task. We developed a physiologically based pharmacokinetic (PBPK) model platform for prediction of spatial pharmacokinetics in the central nervous system (CNS) following systemic drug administration. METHODS A 9-compartment CNS (9-CNS) PBPK model was developed to predict drug concentrations in brain blood, 2 brain parenchyma compartments (brain tissue adjacent to the CSF tract and deep brain parenchyma), 3 CSF compartments (ventricular CSF, cranial and spinal subarachnoid CSF), and 3 tumor compartments (tumor rim, bulk tumor, and tumor core). The pharmacokinetics in the CNS compartments were driven by plasma concentrations and governed by drug properties and CNS pathophysiology. The 9-CNS model was developed and validated with 4 drugs (abemaciclib, ribociclib, ceritinib, and temuterkib). RESULTS When considering tumor heterogeneity and inter-individual plasma pharmacokinetic variability following clinical standard dosing regimens, the model-predicted steady-state unbound drug tumor concentrations varied from 7.1 to 356 nM for abemaciclib, 74 to 4577 nM for ribociclib, 0.66 to 97 nM for ceritinib, and 0.8 to 288 nM for temuterkib, which were consistent with the heterogeneous drug tumor concentrations observed in glioblastoma patients. Drug penetration into the deep brain parenchyma was significantly less than that into tumors and CSF-adjacent brain tissue, particularly for strong ABCB1/ABCG2 substrate drugs. The ventricular and cranial subarachnoid CSF shared similar pharmacokinetics, while the spinal CSF pharmacokinetics was different. CONCLUSION A novel 9-CNS PBPK model was developed and validated for mechanistic prediction of spatial heterogeneity of drug penetration and exposure in the human brain, brain tumors, and CSF. It provides a valuable computational modeling tool to assist development and design of improved drugs or dosing regimens for brain cancer treatment.

The objective of this study was to develop a purified

<p>To investigate the impact of prolonged exposure to enclosed, low-light environments on carbon fixation and oxygen release in green plants, as well as their capacity to regulate transpiration and humidification, this study utilized <em>Ficus pandurata Hance</em>, a common indoor ornamental plant, as the experimental subject to examine the net photosynthetic rate (<em>P</em>_n) and transpiration rate (<em>T</em>_r). LI-6800 portable photosynthesizer was employed to assess the <em>P</em>_n and <em>T</em>_r of <em>Ficus pandurata Hance</em> cultivated under varying temperatures (15 ℃, 20 ℃, 25 ℃, 30 ℃, 35 ℃) and different CO₂ concentrations (400 µmol·mol⁻¹, 800 µmol·mol⁻¹, 1200 µmol·mol⁻¹) at different parts of the room (indoors or near windows). The results of the light response curve and the CO₂ response curve measurements indicate that the <em>P</em>_n of <em>Ficus pandurata Hance</em> shows a trend of initially increasing and then decreasing as the light intensity or CO₂ concentration increases. It is noteworthy that under different photosynthetically active radiation (PAR) and CO₂ concentrations, the maximum <em>P</em>_n of <em>Ficus pandurata Hance</em> cultivated by a window is significantly higher than that of indoor-cultivated plants. Under appropriate temperature control (20~30 ℃), the <em>P</em>_n and <em>T</em>_r of <em>Ficus pandurata Hance</em> are highest at 800 µmol·mol⁻¹ CO₂ concentration. Under appropriate ventilation conditions (CO₂ concentration &lt; 1200 µmol·mol⁻¹), the plants have stronger carbon fixation ability under appropriate temperature conditions and stronger transpiration—induced humidification ability under non-low temperature (T ≥ 20 ℃) conditions. To sum up, in the case of high CO₂ concentration caused by poor indoor ventilation and dense population, cultivation of <em>Ficus pandurata Hance</em> by the window and proper control of temperature above 20 ℃ can obtain good ecological benefits of carbon fixation, oxygen release, transpiration and humidification.</p>