Dental pulp regeneration by tooth stem cells promotes recovery of damaged teeth in animal models and human patients.

Highly-efficient and eco-friendly materials and technologies are urgently needed to meet the requirements of nowadays green development. Photocatalysis with using solar energy and enzymatic catalysis with eco-friendly nature are effective alternatives to address the problem. Notably, beneficial use of the synergistic effect of artificial enzyme and advanced photocatalyst has attracted wide attention. This work presents a biomimetic photocatalytic material, two-dimensional (2D) biomimetic hemin-bismuth tungstate (HBWO). Stable HBWO composites formed by immobilization of monomeric hemin on 2D bismuth tungstate layer, exhibit high photocatalytic performance, better than that of pure 2D bismuth tungstate and unsupported hemin. HBWO shows layered structure with the interlayer spacing at ˜0.35 nm. In the photocatalytic process, hemin can not only act as an electron shuttle, also play an important role in oxygen transfer. Additionally, the synthesized HBWO composites exhibit nice binding affinities and high photocatalytic activity in tetracycline degradation. It is anticipated that beneficial use of synergistic effect of artificial enzyme and photocatalyst via HBWO composites can be a promising eco-friendly and efficient solution for addressing the environmental crisis.

Mesenchymal stem cell transplantation (MSCT) promotes cutaneous wound healing. Numerous studies have shown that the therapeutic effects of MSCT appear to be mediated by paracrine signaling. However, the cell-cell interaction during MSCT between MSCs and macrophages in the region of cutaneous wound healing is still unknown. In this study, early depletion of macrophages delayed the wound repair with MSC injection, which suggested that MSC-mediated wound healing required macrophages. Moreover, we demonstrated that systemically infused bone marrow MSCs (BMMSCs) and jaw bone marrow MSCs (JMMSCs) could translocate to the wound site, promote macrophages toward M2 polarization, and enhance wound healing. In vitro coculture of MSCs with macrophages enhanced their M2 polarization. Mechanistically, we found that exosomes derived from MSCs induced macrophage polarization and depletion of exosomes of MSCs reduced the M2 phenotype of macrophages. Infusing MSCs without exosomes led to lower number of M2 macrophages at the wound site along with delayed wound repair. We further showed that the miR-223, derived from exosomes of MSCs, regulated macrophage polarization by targeting pknox1. These findings provided the evidence that MSCT elicits M2 polarization of macrophages and may accelerate wound healing by transferring exosome-derived microRNA.

We have previously reported that high-alcohol-producing Klebsiella pneumoniae (HiAlc Kpn) in the gut can cause endo-alcoholic fatty liver disease. Here, we discover that 91.2% of Kpn isolates from pulmonary disease samples also produce excess ethanol, which may be associated with respiratory disease severity. To further explore the potential mechanism, a murine model is established with high-dose bacteria. Kpn stimulates granular neutrophils (G0), subsequently transforming them into phagocytic neutrophils (G1). HiAlc Kpn also causes dysfunction of pyrimidine metabolism, leading to neutrophil apoptosis. These changes inhibit phagocytosis of neutrophils and possibly suppress inflammasome-dependent innate immunity. In a persistent infective murine model, HiAlc Kpn induces lung fibrosis and production of reactive oxygen species (ROS), possibly affecting epithelial cell apoptosis and lung function. The results suggest that the subtype of neutrophil is a potential biomarker for the severity of lung injury caused by HiAlc Kpn.