Phenotypic plasticity has emerged as a major contributor to intra-tumoral heterogeneity and treatment resistance in cancer. Increasing evidence shows that glioblastoma (GBM) cells display prominent intrinsic plasticity and reversibly adapt to dynamic microenvironmental conditions. Limited genetic evolution at recurrence further suggests that resistance mechanisms also largely operate at the phenotypic level. Here we review recent literature underpinning the role of GBM plasticity in creating gradients of heterogeneous cells including those that carry cancer stem cell (CSC) properties. A historical perspective from the hierarchical to the nonhierarchical concept of CSCs towards the recent appreciation of GBM plasticity is provided. Cellular states interact dynamically with each other and with the surrounding brain to shape a flexible tumor ecosystem, which enables swift adaptation to external pressure including treatment. We present the key components regulating intra-tumoral phenotypic heterogeneity and the equilibrium of phenotypic states, including genetic, epigenetic, and microenvironmental factors. We further discuss plasticity in the context of intrinsic tumor resistance, where a variable balance between preexisting resistant cells and adaptive persisters leads to reversible adaptation upon treatment. Innovative efforts targeting regulators of plasticity and mechanisms of state transitions towards treatment-resistant states are needed to restrict the adaptive capacities of GBM.

Patient-based cancer models are essential tools for studying tumor biology and for the assessment of drug responses in a translational context. We report the establishment a large cohort of unique organoids and patient-derived orthotopic xenografts (PDOX) of various glioma subtypes, including gliomas with mutations in IDH1, and paired longitudinal PDOX from primary and recurrent tumors of the same patient. We show that glioma PDOXs enable long-term propagation of patient tumors and represent clinically relevant patient avatars that retain histopathological, genetic, epigenetic, and transcriptomic features of parental tumors. We find no evidence of mouse-specific clonal evolution in glioma PDOXs. Our cohort captures individual molecular genotypes for precision medicine including mutations in IDH1, ATRX, TP53, MDM2/4, amplification of EGFR, PDGFRA, MET, CDK4/6, MDM2/4, and deletion of CDKN2A/B, PTCH, and PTEN. Matched longitudinal PDOX recapitulate the limited genetic evolution of gliomas observed in patients following treatment. At the histological level, we observe increased vascularization in the rat host as compared to mice. PDOX-derived standardized glioma organoids are amenable to high-throughput drug screens that can be validated in mice. We show clinically relevant responses to temozolomide (TMZ) and to targeted treatments, such as EGFR and CDK4/6 inhibitors in (epi)genetically defined subgroups, according to MGMT promoter and EGFR/CDK status, respectively. Dianhydrogalactitol (VAL-083), a promising bifunctional alkylating agent in the current clinical trial, displayed high therapeutic efficacy, and was able to overcome TMZ resistance in glioblastoma. Our work underscores the clinical relevance of glioma organoids and PDOX models for translational research and personalized treatment studies and represents a unique publicly available resource for precision oncology.

Tumor organoids and patient-derived orthotopic xenografts (PDOXs) are some of the most valuable pre-clinical tools in cancer research. In this protocol, we describe efficient derivation of organoids and PDOX models from glioma patient tumors. We provide detailed steps for organoid culture, intracranial implantation, and detection of tumors in the brain. We further present technical adjustments for standardized functional assays and drug testing. For complete details on the use and execution of this protocol, please refer to Golebiewska et al. (2020).

In glioblastoma (GBM), tumour‐associated microglia/macrophages (TAMs) represent the major cell type of the stromal compartment and contribute to tumour immune escape mechanisms. Thus, targeting TAMs is emerging as a promising strategy for immunotherapy. However, TAM heterogeneity and metabolic adaptation along GBM progression represent critical features for the design of effective TAM‐targeted therapies. Here, we comprehensively study the cellular and molecular changes of TAMs in the GL261 GBM mouse model, combining single‐cell RNA‐sequencing with flow cytometry and immunohistological analyses along GBM progression and in the absence of Acod1 (also known as Irg1 ), a key gene involved in the metabolic reprogramming of macrophages towards an anti‐inflammatory phenotype. Similarly to patients, we identify distinct TAM profiles, mainly based on their ontogeny, that reiterate the idea that microglia‐ and macrophage‐like cells show key transcriptional differences and dynamically adapt along GBM stages. Notably, we uncover decreased antigen‐presenting cell features and immune reactivity in TAMs along tumour progression that are instead enhanced in Acod1‐ deficient mice. Overall, our results provide insight into TAM heterogeneity and highlight a novel role for Acod1 in TAM adaptation during GBM progression.

The present study was conducted to investigate the point prevalence of Cryptosporidium oocysts infection in calves grazing along the bank of Rima River Sokoto in October 2011. The river bank is a converging zone for domestic animals reared in different quarters of the town and the surrounding settlements. A total number of 2,959 cattle were enumerated out of which 147 (4.97%) were calves. Faecal samples were collected from 100 (68.02%) calves by convenient sampling technique. Formol-Ether sedimentation and modified Ziehl-Neelsen staining techniques were used to identify the Cryptosporidium oocysts in the faecal samples. Faecal consistency was also used to identify diarrhoeic and non-diarrhoeic calves. Cryptosporidium oocysts were identified in 33 (33.0%) of the calves examined. The detection rate was higher among the male calves (38.46%) than females while the Rahaji breed had the highest prevalence of 62.5%. A total of 6 (18.18%) among the positive cases were diarrhoeic. The differences in prevalence based on sex, breeds and presence of diarrhoea were not statistically significant. Calves may become sources of Cryptosporidia infection to man and other animals in the study area through unrestricted movements and interactions with the environment.

Abstract Background A major contributing factor to glioblastoma (GBM) development and progression is its ability to evade the immune system by creating an immune-suppressive environment, where GBM-associated myeloid cells, including resident microglia and peripheral monocyte-derived macrophages, play critical pro-tumoral roles. However, it is unclear whether recruited myeloid cells are phenotypically and functionally identical in GBM patients and whether this heterogeneity is recapitulated in patient-derived orthotopic xenografts (PDOXs). A thorough understanding of the GBM ecosystem and its recapitulation in preclinical models is currently missing, leading to inaccurate results and failures of clinical trials. Methods Here, we report systematic characterization of the tumor microenvironment (TME) in GBM PDOXs and patient tumors at the single-cell and spatial levels. We applied single-cell RNA sequencing, spatial transcriptomics, multicolor flow cytometry, immunohistochemistry, and functional studies to examine the heterogeneous TME instructed by GBM cells. GBM PDOXs representing different tumor phenotypes were compared to glioma mouse GL261 syngeneic model and patient tumors. Results We show that GBM tumor cells reciprocally interact with host cells to create a GBM patient-specific TME in PDOXs. We detected the most prominent transcriptomic adaptations in myeloid cells, with brain-resident microglia representing the main population in the cellular tumor, while peripheral-derived myeloid cells infiltrated the brain at sites of blood–brain barrier disruption. More specifically, we show that GBM-educated microglia undergo transition to diverse phenotypic states across distinct GBM landscapes and tumor niches. GBM-educated microglia subsets display phagocytic and dendritic cell-like gene expression programs. Additionally, we found novel microglial states expressing cell cycle programs, astrocytic or endothelial markers. Lastly, we show that temozolomide treatment leads to transcriptomic plasticity and altered crosstalk between GBM tumor cells and adjacent TME components. Conclusions Our data provide novel insights into the phenotypic adaptation of the heterogeneous TME instructed by GBM tumors. We show the key role of microglial phenotypic states in supporting GBM tumor growth and response to treatment. Our data place PDOXs as relevant models to assess the functionality of the TME and changes in the GBM ecosystem upon treatment. Graphical Abstract

Glioblastoma, the most aggressive and prevalent form of primary brain tumor, is characterized by rapid growth, diffuse infiltration, and resistance to therapies. Intrinsic heterogeneity and cellular plasticity contribute to its rapid progression under therapy; therefore, there is a need to fully understand these tumors at a single-cell level. Over the past decade, single-cell transcriptomics has enabled the molecular characterization of individual cells within glioblastomas, providing previously unattainable insights into the genetic and molecular features that drive tumorigenesis, disease progression, and therapy resistance. However, despite advances in single-cell technologies, challenges such as high costs, complex data analysis and interpretation, and difficulties in translating findings into clinical practice persist. As single-cell technologies are developed further, more insights into the cellular and molecular heterogeneity of glioblastomas are expected, which will help guide the development of personalized and effective therapies, thereby improving prognosis and quality of life for patients.

The study was undertaken to compare the effect of different storage methods on external and internal quality of Isa Brown eggs obtained from Rufai Poultry Farms Bakura, Zamfara State. Ninety (90) eggs were collected from the Rufai farms sales office at Talata Mafara, Zamfara State. The eggs were divided into three groups (A, B and C) of 30 eggs each. The mean weight of the eggs in each of the groups was determined. Group A was left uncoated in a crate, while groups B and C were coated with peanut oil and palm oil respectively, and stored for four (4) weeks at room temperature. The egg shell, mean egg weight, egg yolk, egg white (albumen) and volume of each individual eggs were evaluated. The average percentage whole egg weight loss for all the groups showed significant difference (p<0.05) after preservation, with group A having the highest average percentage egg weight loss of 64.16±5.00%, although, group B had heavier weight compared to group A before preservation. Eggs coated with palm oil had better internal quality compared to peanut oil coated eggs and non-oil coated eggs, as it was seen to have intact internal content. A significant difference (P< 0.05) was also seen in the volume of group B and C with group C having the highest volume of 67.67±10.79ml. In conclusion this study showed that all palm oil coated eggs had good external and internal quality and longer shelf-life than non-oil coated and peanut coated eggs. It was therefore recommended that eggs should be preserved by coating with palm oil, so as to extend their shell-life.Keywords: Chicken egg, Egg Albumen, Egg Yolk, Palm oil, Peanut oil, Preservation

Abstract Patient-derived cancer models are essential tools for studying tumor biology and for preclinical interventions. Although numerous clinical cancer trials are being conducted, many fail due to inappropriate selection of compounds at the preclinical stage. Therefore, better preclinical models are crucial for predicting successful clinical impact. Orthotropic patient-derived xenograft (PDOX) models are of particular importance for brain cancers, as they allow to better recapitulate the brain tumor environment and the blood brain barrier. We created a large collection of PDOXs from primary and recurrent gliomas with and without mutations in IDH1. PDOX models were based on 3D organoids, derived from mechanically minced patient material. Organoids were implanted in the brain of immunodeficient mice and further propagated by serial intracranial transplantations. High grade glioma PDOX models, starting with viable patient-derived organoids, have generally a high tumor take rate, a reproducible phenotype and tumor development time. PDOXs retain histopathological, genetic, epigenetic and transcriptomic features of patient tumors with no mouse-specific clonal evolution. Longitudinal PDOX models confirmed limited evolution of gliomas upon treatment observed in patient tumors. PDOX-derived standardized tumor organoid cultures enabled assessment of drug responses, which were validated in mice. PDOXs showed clinically relevant responses to Temozolomide and to targeted treatments such as EGFR and CDK4/6 inhibitors in (epi)genetically defined groups, according to MGMT promoter and EGFR/CDK status respectively. These data indicate that glioma PDOXs represent clinically relevant avatars for personalized treatment. The use of these models should lead to a more realistic evaluation of the efficacy of novel drugs, thereby increasing the success of clinical studies.