BACKGROUND. Since December 2019, an outbreak of coronavirus disease 2019 (COVID-19) caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) emerged in Wuhan, and is now becoming a global threat. We aimed to delineate and compare the immunological features of severe and moderate COVID-19.

Mammalian mitochondrial DNA (mtDNA) is a small, maternally inherited genome that codes for 13 essential proteins in the respiratory chain. Mature oocytes contain more than 150 000 copies of mtDNA, at least an order of magnitude greater than the number in most somatic cells, but sperm contain only approximately 100 copies. Mitochondrial oxidative phosphorylation has been suggested to be an important determinant of oocyte quality and sperm motility; however, the functional significance of the high mtDNA copy number in oocytes, and of the low copy number in sperm, remains unclear. To investigate the effects of mtDNA copy number on fertility, we genetically manipulated mtDNA copy number in the mouse by deleting one copy of Tfam, an essential component of the mitochondrial nucleoid, at different stages of germline development. We show that males can tolerate at least a threefold reduction in mtDNA copy number in their sperm without impaired fertility, and in fact, they preferentially transmit a deleted Tfam allele. Surprisingly, oocytes with as few as 4000 copies of mtDNA can be fertilized and progress normally through preimplantation development to the blastocyst stage. The mature oocyte, however, has a critical postimplantation developmental threshold of 40 000–50 000 copies of mtDNA in the mature oocyte. These observations suggest that the high mtDNA copy number in the mature oocyte is a genetic device designed to distribute mitochondria and mtDNAs to the cells of the early postimplantation embryo before mitochondrial biogenesis and mtDNA replication resumes, whereas down-regulation of mtDNA copy number is important for normal sperm function.

abstract Spatial multiomics techniques, such as spatial transcriptomics and MALDI-MSI, provide detailed molecular profiles across tissue sections, capturing mRNA expression and mass-to-charge (m/z) spectra, respectively. These methods generate matrices with spatial coordinates, offering insights into the biological states of specific tissue spots. However, integrating spatial transcriptomics with MALDI-MSI data is challenging due to the lack of shared features or spots, which limits conventional integration strategies. We present haCCA, a workflow designed to integrate spatial transcriptomics and metabolomics data using high-correlated feature pairs and modified spatial morphological alignment. This approach ensures high-resolution and accurate spot-to-spot data integration. To evaluate haCCA, we generated benchmark datasets combining spatial transcriptomes with pseudo-spatial metabolomes. Our results show that haCCA outperforms existing morphological alignment methods, such as STUtility. We applied haCCA to both publicly available 10X Visium and MALDI-MSI datasets from mouse brain tissue and a custom 10X VisiumHD and MALDI-MSI dataset from an intrahepatic cholangiocarcinoma (ICC) model. These applications demonstrated haCCA’s effectiveness in enhancing multi-modular spatial data analysis. To facilitate its use, we developed and published an easy-to-use Python package, providing the research community with a robust tool for spatial multiomics integration.

The present study was undertaken to investigate the therapeutic effect and underlying mechanisms of lumbrokinase (LK) on diabetic kidney disease (DKD). Kidney tissue samples from DKD patients and normal controls were collected from hospitals. The type 2 diabetic nephropathy model was induced in db/db mice. The mice were then randomly divided into a model group (DM group) and an LK group. db/m mice were used as the control group (Con group). After 12 weeks of treatment with LK (234 KU/kg/day), biochemical parameters were tested, and pathological changes in the kidney were observed under a light microscope. The epithelial-to-mesenchymal transition (EMT), mRNA m6A methylation proteins, and activated TGF-β1/Smad pathway components were assessed by western blot or immunofluorescence in DKD patients, model mice, and high glucose-stimulated HK-2 cells. We found that the m6A eraser METTL3 was expressed at low levels in DKD patients, model mice, and high glucose-stimulated HK-2 cells. METTL3 overexpression reversed the high glucose-induced activation of the TGF-β1/Smad pathway and EMT through snail in vitro. However, LK can restore the expression of the m6A-modifying enzyme METTL3 in vivo and in vitro, suppressed EMT, and alleviated renal interstitial fibrosis by downregulating snail. Overall, LK ameliorated renal fibrosis through the regulation of Snail via m6A RNA METTL3.

This study aims to observe the effect of enrichment rehabilitation (ER) on cognitive function in post-stroke patients and to clarify its underlying mechanism. Forty patients with post-stroke cognitive impairment (PSCI) meeting the inclusion criteria were randomly assigned to two groups: conventional medical rehabilitation (CM group) and ER intervention (ER group). All patients underwent assessments of overall cognitive function, attention function, and executive function within 24 h before the start of training and within 24 h after the 8 weeks of training. We investigated the altered resting-state functional connectivity (RSFC) with the right dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) in patients with PSCI following ER training through functional magnetic resonance imaging (fMRI). Additionally, twenty people undergoing routine physical examinations in the outpatient department of our hospital were selected as the healthy control (HC) group. Before training, both groups of PSCI patients exhibited significant impairment in overall cognitive function, attention function, and executive function compared to the HC group. However, there was no significant difference between the two PSCI patient groups. Following 8 weeks of treatment, both PSCI patient groups demonstrated substantial improvement in overall cognitive function, attention function, and executive function. Moreover, the ER group exhibited greater improvement after training compared to the CM group. Despite the improvements, the cognitive behavioral performance assessment scores of both PSCI patient groups remained lower than those of the HC group. RSFC analysis in the ER group revealed strengthened positive functional connectivity between the right DLPFC and the left superior frontal gyrus (SFG) and left anterior cingulate gyrus (ACG), along with decreased functional connectivity between the right DLPFC and the right superior temporal gyrus (STG) and right precentral gyrus post-ER intervention. ER intervention is more effective than conventional medical rehabilitation in improving the cognitive function of PSCI patients, potentially by augmenting the FC between the right DLPFC and dominant cognitive brain regions, such as the left SFG and left ACG while attenuating the FC between the right DLPFC and non-dominant hemisphere areas including the STG and precentral gyrus within the right hemisphere.

Congenital heart disease (CHD) is the most serious form of heart disease, and chronic hypoxia is the basic physiological process underlying CHD. Some patients with CHD do not undergo surgery, and thus, they remain susceptible to chronic hypoxia, suggesting that some protective mechanism might exist in CHD patients. However, the mechanism underlying myocardial adaptation to chronic hypoxia remains unclear. Proteomics was used to identify the differentially expressed proteins in cardiomyocytes cultured under hypoxia for different durations. Western blotting assays were used to verify protein expression. A Real-Time Cell Analyzer (RTCA) was used to analyze cell growth. In this study, 3881 proteins were identified by proteomics. Subsequent bioinformatics analysis revealed that proteins were enriched in regulating oxidoreductase activity. Functional similarity cluster analyses showed that chronic hypoxia resulted in proteins enrichment in the mitochondrial metabolic pathway. Further KEGG analyses found that the proteins involved in fatty acid metabolism, the TCA cycle and oxidative phosphorylation were markedly upregulated. Moreover, knockdown of CPT1A or ECI1, which is critical for fatty acid degradation, suppressed the growth of cardiomyocytes under chronic hypoxia. The results of our study revealed that chronic hypoxia activates fatty acid metabolism to maintain the growth of cardiomyocytes.