SummaryDendritic cells (DCs), critical antigen-presenting cells for immune control, normally derive from bone marrow precursors distinct from monocytes. It is not yet established if the large reservoir of monocytes can develop into cells with critical features of DCs in vivo. We now show that fully differentiated monocyte-derived DCs (Mo-DCs) develop in mice and DC-SIGN/CD209a marks the cells. Mo-DCs are recruited from blood monocytes into lymph nodes by lipopolysaccharide and live or dead gram-negative bacteria. Mobilization requires TLR4 and its CD14 coreceptor and Trif. When tested for antigen-presenting function, Mo-DCs are as active as classical DCs, including cross-presentation of proteins and live gram-negative bacteria on MHC I in vivo. Fully differentiated Mo-DCs acquire DC morphology and localize to T cell areas via L-selectin and CCR7. Thus the blood monocyte reservoir becomes the dominant presenting cell in response to select microbes, yielding DC-SIGN+ cells with critical functions of DCs.Graphical abstractGraphical AbstractHighlights► Blood monocytes rapidly and fully differentiate to lymph node dendritic cells, Mo-DCs ► The stimulus is gram-negative bacteria or lipopolysaccharide via TLR4, CD14, and Trif ► DC-SIGN/CD209a marks Mo-DCs but is not required for them to form; CD62L and CCR7 are TLR4 ► Mo-DCs are as potent as classical DCs for presenting proteins on MHC I and II

Rationale: Monocyte infiltration into the subintimal space and its intracellular lipid accumulation are the most prominent features of atherosclerosis. To understand the pathophysiology of atherosclerotic disease, we need to understand the characteristics of lipid-laden foamy macrophages in the subintimal space during atherosclerosis. Objective: We sought to examine the transcriptomic profiles of foamy and nonfoamy macrophages isolated from atherosclerotic intima. Methods and Results: Single-cell RNA sequencing analysis of CD45 + leukocytes from murine atherosclerotic aorta revealed that there are macrophage subpopulations with distinct differentially expressed genes involved in various functional pathways. To specifically characterize the intimal foamy macrophages of plaque, we developed a lipid staining–based flow cytometric method for analyzing the lipid-laden foam cells of atherosclerotic aortas. We used the fluorescent lipid probe BODIPY493/503 and assessed side-scattered light as an indication of cellular granularity. BODIPY hi SSC hi foamy macrophages were found residing in intima and expressing CD11c. Foamy macrophage accumulation determined by flow cytometry was positively correlated with the severity of atherosclerosis. Bulk RNA sequencing analysis showed that compared with nonfoamy macrophages, foamy macrophages expressed few inflammatory genes but many lipid-processing genes. Intimal nonfoamy macrophages formed the major population expressing IL (interleukin)-1β and many other inflammatory transcripts in atherosclerotic aorta. Conclusions: RNA sequencing analysis of intimal macrophages from atherosclerotic aorta revealed that lipid-loaded plaque macrophages are not likely the plaque macrophages that drive lesional inflammation.

Endothelial dysfunction combined with inflammation leads to atherosclerosis. Endothelium-specific delivery of therapeutic agents at the cellular level-specifically in vivo-is still a difficult task for proper management of atherosclerosis. We designed a redox-sensitive poly(oligo-l-arginine) (rsPOLA) playing dual roles as an endothelium α-2 adrenoceptors(α-2ARs)-targeted gene carrier and as a substrate for endothelial nitric oxide synthase (eNOS). Overexpression of α-2ARs on atherosclerotic endothelial cells was confirmed and the eNOS/rsPOLA nanoplexes following systemic injection demonstrated to 1) enhance eNOS gene delivery into endothelial cells via α-2ARs/l-arginine specific binding, 2) increase intracellular level of nitric oxide, 3) suppress inflammatory response in endothelium and finally 4) reduce atherosclerotic plaque in a Ldlr-/- atherosclerotic mouse model. Among the tested nanoplexes [eNOS/rsPOLA, eNOS/{poly(oligo-d-arginine), rsPODA} and eNOS/(racemic mixture, rsRM)], eNOS/rsPOLA reduced atherosclerotic inflammation most effectively as we hypothesized. Current treatment strategy provides strong potential for further development of a gene therapeutic system to ameliorate inflammation and progressive atherosclerotic plaques.

The present study examines how the appropriateness and enjoyableness of an instructor's virtual background affects student learning. The results of the study indicate that while students' perceptions of the appropriateness and their enjoyment of an instructor's virtual lecture background influence whether students believe that they learned, neither of these variables contribute to how much students are able to demonstrate they have actually learned. Furthermore, while female students perceive that they learned more, there is no difference in performance between male and female students.