De-Chen Lin, Ming-Rong Wang and colleagues report exome sequencing, RNA sequencing, and copy number analyses of esophageal squamous cell carcinoma. They identified recurrent mutations in FAT1, FAT2, ZNF750, EP300 and KMT2D. Esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) is prevalent worldwide and particularly common in certain regions of Asia. Here we report the whole-exome or targeted deep sequencing of 139 paired ESCC cases, and analysis of somatic copy number variations (SCNV) of over 180 ESCCs. We identified previously uncharacterized mutated genes such as FAT1, FAT2, ZNF750 and KMT2D, in addition to those already known (TP53, PIK3CA and NOTCH1). Further SCNV evaluation, immunohistochemistry and biological analysis suggested their functional relevance in ESCC. Notably, RTK-MAPK-PI3K pathways, cell cycle and epigenetic regulation are frequently dysregulated by multiple molecular mechanisms in this cancer. Our approaches also uncovered many druggable candidates, and XPO1 was further explored as a therapeutic target because it showed both gene mutation and protein overexpression. Our integrated study unmasks a number of novel genetic lesions in ESCC and provides an important molecular foundation for understanding esophageal tumors and developing therapeutic targets.

Although aerobic glycolysis (the Warburg effect) is a hallmark of cancer, key questions, including when, how, and why cancer cells become highly glycolytic, remain less clear. For a largely unknown regulatory mechanism, a rate-limiting glycolytic enzyme pyruvate kinase M2 (PKM2) isoform is exclusively expressed in embryonic, proliferating, and tumor cells, and plays an essential role in tumor metabolism and growth. Because the receptor tyrosine kinase/PI3K/AKT/mammalian target of rapamycin (RTK/PI3K/AKT/mTOR) signaling cascade is a frequently altered pathway in cancer, we explored its potential role in cancer metabolism. We identified mTOR as a central activator of the Warburg effect by inducing PKM2 and other glycolytic enzymes under normoxic conditions. PKM2 level was augmented in mouse kidney tumors due to deficiency of tuberous sclerosis complex 2 and consequent mTOR activation, and was reduced in human cancer cells by mTOR suppression. mTOR up-regulation of PKM2 expression was through hypoxia-inducible factor 1α (HIF1α)-mediated transcription activation, and c-Myc-heterogeneous nuclear ribonucleoproteins (hnRNPs)-dependent regulation of PKM2 gene splicing. Disruption of PKM2 suppressed oncogenic mTOR-mediated tumorigenesis. Unlike normal cells, mTOR hyperactive cells were more sensitive to inhibition of mTOR or glycolysis. Dual suppression of mTOR and glycolysis synergistically blunted the proliferation and tumor development of mTOR hyperactive cells. Even though aerobic glycolysis is not required for breach of senescence for immortalization and transformation, the frequently deregulated mTOR signaling during multistep oncogenic processes could contribute to the development of the Warburg effect in many cancers. Components of the mTOR/HIF1α/Myc-hnRNPs/PKM2 glycolysis signaling network could be targeted for the treatment of cancer caused by an aberrant RTK/PI3K/AKT/mTOR signaling pathway.

Family with sequence similarity 135 member B (FAM135B) is a novel driver gene in esophageal squamous cell carcinoma (ESCC). However, little is known regarding its biological functions and mechanisms in ESCC. Here, we identified that the high expression of FAM135B was associated with lymph node metastasis and infiltrating development of ESCC. Elevated FAM135B expression promoted ESCC migration and invasion in vitro and lung metastasis in vivo. Furthermore, epithelial-mesenchymal transition (EMT)-related pathways were enriched in ESCC samples with high levels of FAM135B and FAM135B positively regulated EMT markers. Mechanistically, we observed that FAM135B interacted with the intermediate domain of TRAF2 and NCK-interacting kinase (TNIK), activating the Wnt/β-catenin signaling pathway. The facilitation of TNIK on ESCC migration and invasion was reversed by FAM135B siRNA. In addition, the N6-methyladenosine (m6A) modification positively regulated FAM135B expression, with methyltransferase like 3 (METTL3) acting as its substantial m6A writer. The pro-EMT effects of METTL3 overexpression were reversed by silencing FAM135B. Collectively, these findings illustrate the critical role of ABCDE in ESCC progression and provide new insights into the upstream and downstream mechanisms of FAM135B.

Lymphoma growth, progression, and dissemination require tumor cell interaction with supporting vessels and are facilitated through tumor-promoted angiogenesis, lymphangiogenesis, and/or lymphoma vessel co-option. Vessel co-option has been shown to be responsible for tumor initiation, metastasis, and resistance to anti-angiogenic treatment but is largely uncharacterized in the setting of lymphoma. We developed an in vitro model to study lymphoma–vessel interactions and found that mantle cell lymphoma (MCL) cells co-cultured on Matrigel with human umbilical vein (HUVEC) or human lymphatic (HLEC) endothelial cells migrate to and anneal with newly formed capillary-like (CLS) or lymphatic-like (LLS) structures, consistent with lymphoma–vessel co-option. To inhibit this interaction, we constructed an antibody fusion protein, αCD20-EndoP125A, linking mutant anti-angiogenic endostatin (EndoP125A) to an αCD20-IgG1-targeting antibody. αCD20-EndoP125A inhibited both CLS and LLS formation, as well as MCL migration and vessel co-option. Lymphoma vessel co-option requires cell migration, which is regulated by chemokine–chemokine receptor interactions. CXCL12 and its receptor, CXCR4, are highly expressed by both endothelial cells forming CLS and by MCL cells during vessel co-option. αCD20-EndoP125A suppressed expression of both CXCL12 and CXCR4, which were required to facilitate CLS assembly and vessel co-option. We also tested αCD20-EndoP125A effects in vivo using an aggressive murine B cell lymphoma model, 38c13-hCD20, which demonstrated rapid growth and dissemination to tumor-draining lymph nodes (TDLNs) and the spleen, lung, and brain. The pattern of lymphoma distribution and growth within the lung was consistent with vessel co-option. As predicted by our in vitro model, αCD20-EndoP125A treatment inhibited primary tumor growth, angiogenesis, and lymphangiogenesis, and markedly reduced the number of circulating tumor cells and lymphoma dissemination to TDLNs and the lungs, spleen, and brain. αCD20-EndoP125A inhibited lymphoma vessel co-option within the lung. Marked inhibition of MCL primary tumor growth and dissemination were also seen using an MCL xenograft model. The ability of αCD20-EndoP125A to inhibit angiogenesis, lymphangiogenesis, and lymphoma vessel co-option provides a novel therapeutic approach for inhibition of lymphoma progression and dissemination.

Reconstruction after the excision of a lower eyelid tumor should be focused on the restoration of both functionality and aesthetic appeal. Accurate identification and appropriate intervention are crucial for the favorable resolution of the condition. This technique used a nasolabial mucosal-myocutaneous propeller flap to reconstruct a huge full-thickness defection of right lower eyelid because of basal cell carcinoma. Therefore, the nasolabial mucosal-myocutaneous propeller flap displayed an excellent adaptation to the orbital structure, ensuring high graft survivability, and yielding an aesthetically pleasing outcome with negligible morbidity at the donor site. This case serves as an important reminder to choose the nasolabial mucosal-myocutaneous propeller flap, which was viable and could be applied to reconstruct the skin, tarsus, and palpebral conjunctiva at a time.