Background Accumulating evidence suggested that epithelial-mesenchymal transition (EMT) and cancer stem cell (CSC) characteristics, both of which contribute to tumor invasion and metastasis, are interrelated with miR-21. MiR-21 is one of the important microRNAs associated with tumor progression and metastasis, but the molecular mechanisms underlying EMT and CSC phenotype during miR-21 contributes to migration and invasion of breast cancer cells remain to be elucidated. Methodology/Principal Findings In this study, MDA-MB-231/anti-miR-21 cells were established by transfected hsa-miR-21 antagomir into breast cancer MDA-MB-231 cells. EMT was evaluated by the changes of mesenchymal cell markers (N-cadherin, Vimentin, and alpha-SMA), epithelial cell marker (E-cadherin), as well as capacities of cell migration and invasion; CSC phenotype was measured using the changes of CSC surface markers (ALDH1 and CD44), and the capacity of sphereforming (mammospheres). We found that antagonism of miR-21 reversed EMT and CSC phenotype, accompanied with PTEN up-regulation and AKT/ERK1/2 inactivation. Interestingly, down-regulation of PTEN by siPTEN suppressed the effects of miR-21 antagomir on EMT and CSC phenotype, confirming that PTEN is a target of miR-21 in reversing EMT and CSC phenotype. The inhibitors of PI3K-AKT and ERK1/2 pathways, LY294002 and U0126, both significantly suppressed EMT and CSC phenotype, indicating that AKT and ERK1/2 pathways are required for miR-21 mediating EMT and CSC phenotype. Conclusions/Significance In conclusion, our results demonstrated that antagonism of miR-21 reverses EMT and CSC phenotype through targeting PTEN, via inactivation of AKT and ERK1/2 pathways, and showed a novel mechanism of which might relieve the malignant biological behaviors of breast cancer.

Abstract A COVID-19 vaccine with capability to induce early protection is needed to efficiently eliminate viral spread. Here, we demonstrate the development of a nanoparticle vaccine candidate, REVC-128, in which multiple trimeric spike ectodomain subunits with glycine (G) at position 614 were multimerized onto a nanoparticle. In-vitro characterization of this vaccine confirms its structural and antigenic integrity. In-vivo immunogenicity evaluation in mice indicates that a single dose of this vaccine induces potent serum neutralizing antibody titer at two weeks post immunization, which is significantly higher than titer induced by trimeric spike protein without nanoparticle presentation. The comparison of serum binding to spike subunits between animals immunized by spike with and without nanoparticle presentation indicates that nanoparticle prefers the display of spike RBD (Receptor-Binding Domain) over S2 subunit, likely resulting in a more neutralizing but less cross-reactive antibody response. Moreover, a Syrian golden hamster in-vivo model for SARS-CoV-2 virus challenge was implemented at two weeks post a single dose of REVC-128 immunization. The results show that vaccination protects hamsters against SARS-CoV-2 virus challenge with evidence of steady body weight, suppressed viral loads and alleviation of tissue damage (lung and nares) for protected animals, compared with ~10% weight loss, higher viral loads and tissue damage in unprotected animals. Furthermore, the data show that vaccine REVC-128 is thermostable at up to 37°C for at least 4 weeks. These findings, along with a long history of safety for protein vaccines, suggest that the REVC-128 is a safe, stable and efficacious single-shot vaccine candidate to induce the earliest protection against SARS-CoV-2 infection.

Background In patients with acute coronary syndrome (ACS) or undergoing percutaneous coronary intervention (PCI), female patients have a worse short-term prognosis than male patients has been consistently concluded in many studies. However, the impact of sex differences on long-term prognosis remains uncertain. Additionally, women are underrepresented in clinical trials exploring optimal antithrombotic strategies in patients with atrial fibrillation (AF) and ACS or PCI. To bridge this gap, this study aimed to investigate sex differences in clinical characteristics, treatment, and long-term clinical outcomes in patients with AF and ACS or PCI.

Abstract Background This study aimed to describe the status of antithrombotic therapy at discharge and prognosis in patients with atrial fibrillation (AF) and chronic coronary syndrome (CCS) who underwent percutaneous coronary intervention (PCI). Methods This was an observational, prospective study. The primary endpoint was major adverse cardiovascular events (MACE), including all-cause death, myocardial infarction, stroke/transient ischemic attach (TIA), systemic embolism or ischemia-driven revascularization. Bleeding events were collected according to the Thrombolysis in Myocardial Infarction (TIMI) criteria. Results Between 2017 and 2019, a cohort of 516 patients (mean age 66, [SD 9], of whom 18.4% were female) with AF and CCS who underwent PCI were evaluated, with a median followed-up time of 36 months (Interquartile range: 22–45). MACE events occurred in 13.0% of the patients, while the TIMI bleeding events were observed in 17.4%. Utilization of TAT (triple antithrombotic therapy) ( P < 0.001) and oral anticoagulation (OAC) therapy ( P < 0.001) increased through years. History of heart failure (HF) (Hazard ratio [HR], 1.744; 95% confidence interval [CI], 1.011–3.038) and TAT (HR, 2.708; 95%CI, 1.653–4.436) had independent associations with MACE events. OAC (HR, 10.378; 95%CI, 6.136–17.555) was identified as a risk factor for bleeding events. A higher creatine clearance (HR, 0.986; 95%CI, 0.974–0.997) was associated with a lower incidence of bleeding events. Conclusions Antithrombotic therapy has been improved among patients with AF and CCS who underwent PCI these years. History of HF and TAT were independently associated with MACE events. Higher creatine clearance was protective factor of bleeding events, while OAC was a risk factor for TIMI bleeding events.

Abstract Phosphorylation of synaptic proteins is a pivotal biochemical reaction that controls the sleep-wake cycle in mammals. Protein phosphorylation in vivo is reversibly regulated by kinases and phosphatases. In this study, we investigated a pair of kinases and phosphatases that reciprocally regulate sleep duration. Through comprehensive screening of Protein kinase A (PKA) and phosphoprotein phosphatase (PPP) family genes via the generation of 40 gene knockout mouse lines including post-natal CRISPR targeting, we identified a regulatory subunit of PKA ( Prkar2b ), a regulatory subunit of protein phosphatase (PP) 1 ( Pppr1r9b ), and catalytic and regulatory subunits of PP2B (calcineurin) ( Ppp3ca and Ppp3r1 ) as sleep control genes. AAV-mediated stimulation of PKA and PP1/calcineurin activities confirmed PKA as a wake-promoting kinase, while PP1 and calcineurin function as sleep-promoting phosphatases. The importance of these phosphatases in sleep regulation is supported by the dramatic changes in sleep duration associated with their increased and decreased activity, ranging from approximately 17.3 hours/day (PP1 expression) to 6.7 hours/day (post-natal CRISPR targeting of calcineurin). For these phosphatases to exert their sleep-promoting effects, localization signals to the excitatory post-synapse were necessary. Furthermore, the wake-promoting effect of PKA localized to the excitatory post-synapse negated the sleep-promoting effect of calcineurin, suggesting that PKA and calcineurin construct a hierarchical phosphorylation control network for sleep regulation at excitatory post-synapses.

In view of the fact that the convolution neural network segmentation method lacks to capture the global dependency of infected areas in COVID-19 images, which is not conducive to the complete segmentation of scattered lesion areas, this paper proposes a COVID-19 lesion segmentation method UniUNet based on UniFormer with its strong ability to capture global dependency. Firstly, a U-shaped encoder-decoder structure based on UniFormer is designed, which can enhance the cooperation ability of local and global relations. Secondly, Swin spatial pyramid pooling module is introduced to compensate the influence of spatial resolution reduction in the encoder process and generate multi-scale representation. Multi-scale attention gate is introduced at the skip connection to suppress redundant features and enhance important features. Experiment results show that, compared with the other four methods, the proposed model achieves better results in Dice, loU and Recall on COVID-19-CT-Seg and CC-CCIII dataset, and achieves a more complete segmentation of the lesion area.

De novo protein design has been successful in expanding the natural protein repertoire. However, most de novo proteins lack biological function, presenting a major methodological challenge. In vaccinology, the induction of precise antibody responses remains a cornerstone for next-generation vaccines. Here, we present a novel protein design algorithm, termed TopoBuilder, with which we engineered epitope-focused immunogens displaying complex structural motifs. Both in mice and non-human primates, cocktails of three de novo designed immunogens induced robust neutralizing responses against the respiratory syncytial virus. Furthermore, the immunogens refocused pre-existing antibody responses towards defined neutralization epitopes. Overall, our de novo design approach opens the possibility of targeting specific epitopes for vaccine and therapeutic antibody development, and more generally will be applicable to design de novo proteins displaying complex functional motifs.