Promoting Pluripotency A specialized mammalian cell can be set back to the pluripotent state either by transfer of the somatic cell nucleus into an oocyte or by delivery of exogenous pluripotency-associated transcription factors. Hou et al. (p. 651 , published online 18 July) developed an approach to induce pluripotency in somatic cells using a cocktail of small molecules. The ability to generate such chemically induced pluripotent stem cells may provide an alternate route for therapeutic cloning and for drug development in regenerative medicine.

Human fibroblasts can be induced into pluripotent stem cells (iPSCs), but the reprogramming efficiency is quite low. Here, we screened a panel of candidate factors in the presence of OCT4, SOX2, KLF4, and c-MYC in an effort to improve the reprogramming efficiency from human adult fibroblasts. We found that p53 siRNA and UTF1 enhanced the efficiency of iPSC generation up to 100-fold, even when the oncogene c-MYC was removed from the combinations.

AbstractObjectiveTo describe detection of severe acute respiratory syndrome (SARS)–coronavirus 2 (CoV-2) in seminal fluid of patients recovering from coronavirus disease 2019 (COVID-19) and to describe the expression profile of angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) and Transmembrane Serine Protease 2 (TMPRSS2) within the testicle.DesignObservational, cross-sectional study.SettingTertiary referral center.Patient(s)Thirty-four adult Chinese males diagnosed with COVID-19 through confirmatory quantitative reverse transcriptase–polymerase chain reaction (qRT-PCR) from pharyngeal swab samples.Intervention(s)None.Main Outcome Measure(s)Identification of SARS-CoV-2 on qRT-PCR of single ejaculated semen samples. Semen quality was not assessed. Expression patterns of ACE2 and TMPRSS2 in the human testis are explored through previously published single-cell transcriptome datasets.Result(s)Six patients (19%) demonstrated scrotal discomfort suggestive of viral orchitis around the time of COVID-19 confirmation. Severe acute respiratory syndrome–CoV-2 was not detected in semen after a median of 31 days (interquartile range, 29-36 days) from COVID-19 diagnosis. Single-cell transcriptome analysis demonstrates sparse expression of ACE2 and TMPRSS2, with almost no overlapping gene expression.Conclusion(s)Severe acute respiratory syndrome–CoV-2 was not detected in the semen of patients recovering from COVID-19 1 month after COVID-19 diagnosis. Angiotensin-converting enzyme 2–mediated viral entry of SARS–CoV-2 into target host cells is unlikely to occur within the human testicle based on ACE2 and TMPRSS2 expression. The long-term effects of SARS–CoV-2 on male reproductive function remain unknown.ResumenNo hay evidencia de síndrome respiratorio agudo severo - coronavirus 2 en semen de varones que se recuperan de la enfermedad del coronavirus 2019ObjetivoDescribir la detección del síndrome respiratorio agudo severo (SRAS) –coronavirus 2 (CoV-2) en el líquido seminal de pacientes en recuperación de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) y describir el perfil de expresión de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) y Serina Proteasa Transmembrana 2 (TMPRSS2) dentro del testículo.Diseño experimentalEstudio observacional, transversal.Lugar de realizaciónCentro de referencia terciario.PacientesTreinta y cuatro varones chinos adultos diagnosticados con COVID-19 mediante la confirmación cuantitativa de la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa reversa (qRT-PCR) de muestras de hisopado faríngeo.IntervencionesNinguna.Principal variable de medidaIdentificación de SARS-CoV-2 a través de qRT-PCR de muestras de semen eyaculadas individuales. La calidad del semen no fue evaluada. Los patrones de expresión de ACE2 y TMPRSS2 en los testículos humanos se exploran a través de conjunto de datos de transcriptoma de célula única publicados previamente.ResultadosSeis pacientes (19%) demostraron molestias escrotales relacionadas con la orquitis viral en el momento de la confirmación de COVID-19. El síndrome respiratorio agudo severo - CoV-2 no se detectó en semen después de una mediana de 31 días (rango intercuartil, 29-36 días) desde el diagnóstico de COVID-19. El análisis de transcriptoma de célula única demuestra una expresión escasa de ACE2 y TMPRSS2, casi sin expresión de genes superpuestos.ConclusiónEl síndrome respiratorio agudo severo-CoV-2 no se detectó en el semen de pacientes que se recuperaron de COVID-19 1 mes después del diagnóstico. La entrada viral mediada por la enzima convertidora de angiotensina 2 del SARS-CoV-2 en las células huésped diana es poco probable que ocurra dentro del testículo humano basado en la expresión de ACE2 y TMPRSS2. Los efectos a largo plazo del SARS-CoV-2 en la función reproductora masculina sigue siendo desconocida.

The introduction of four transcription factors Oct4, Klf4, Sox2 and c-Myc by viral transduction can induce reprogramming of somatic cells into induced pluripotent stem cells (iPSCs), but the use of iPSCs is hindered by the use of viral delivery systems. Chemical-induced reprogramming offers a novel approach to generating iPSCs without any viral vector-based genetic modification. Previous reports showed that several small molecules could replace some of the reprogramming factors although at least two transcription factors, Oct4 and Klf4, are still required to generate iPSCs from mouse embryonic fibroblasts. Here, we identify a specific chemical combination, which is sufficient to permit reprogramming from mouse embryonic and adult fibroblasts in the presence of a single transcription factor, Oct4, within 20 days, replacing Sox2, Klf4 and c-Myc. The iPSCs generated using this treatment resembled mouse embryonic stem cells in terms of global gene expression profile, epigenetic status and pluripotency both in vitro and in vivo. We also found that 8 days of Oct4 induction was sufficient to enable Oct4-induced reprogramming in the presence of the small molecules, which suggests that reprogramming was initiated within the first 8 days and was independent of continuous exogenous Oct4 expression. These discoveries will aid in the future generation of iPSCs without genetic modification, as well as elucidating the molecular mechanisms that underlie the reprogramming process.

The current study aimed to determine the impact of SARS-CoV-2 infection on male fertility.This is a single-center, hospital-based observational study that included autopsied testicular and epididymal specimens of deceased COVID-19 male patients (n=6) and recruited recovering COVID-19 inpatients (n=23) with an equal number of age-matched controls, respectively. We performed histopathological examinations on testicular and epididymal specimens, and also performed TUNEL assay and immunohistochemistry. Whereas, we investigated the semen specimen for sperm parameters and immune factors.Autopsied testicular and epididymal specimens of COVID-19 showed the presence of interstitial edema, congestion, red blood cell exudation in testes, and epididymides. Thinning of seminiferous tubules was observed. The number of apoptotic cells within seminiferous tubules was significantly higher in COVID-19 compared to control cases. It also showed an increased concentration of CD3+ and CD68+ in the interstitial cells of testicular tissue and the presence of IgG within seminiferous tubules. Semen from COVID-19 inpatients showed that 39.1% (n=9) of them have oligozoospermia, and 60.9% (n=14) showed a significant increase in leucocytes in semen. Decreased sperm concentration, and increased seminal levels of IL-6, TNF-α, and MCP-1 compared to control males were observed.Impairment of spermatogenesis was observed in COVID-19 patients, which could be partially explained as a result of an elevated immune response in testis. Additionally, autoimmune orchitis occurred in some COVID-19 patients. Further research on the reversibility of impairment and developing treatment are warranted.This study was supported by Ministry of Science and Technology of China Plan, Hubei Science and Technology Plan, National Key Research and Development Program of China, HUST COVID-19 Rapid Response Call, China and National Natural Science Foundation of China; these funding bodies are public institutions, and they had no role in study conception, design, interpretation of results, and manuscript preparation.