這一篇我們要繼續(xù)分享單細胞空間聯(lián)合分析的內(nèi)容，參考文獻在Mapping pediatric brain tumors to their origins in the developing cerebellum,單細胞空間技術(shù)墓卦，在腫瘤領(lǐng)域的運用作為常見恨搓。

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Abstract

Understanding the cellular origins of childhood brain tumors is key for discovering novel tumor-specific therapeutic targets（了解兒童腦腫瘤的細胞起源是發(fā)現(xiàn)新的腫瘤特異性治療靶點的關(guān)鍵）. Previous strategies mapping cellular origins typically involved comparing human tumors to murine embryonal tissues, a potentially imperfect approach due to spatio-temporal gene expression differences between species（由于物種之間的時空基因表達差異痹换，這是一種可能不完美的方法）. Here we use an unprecedented single-nucleus（單核技術(shù)） atlas of the developing human cerebellum and extensive bulk and single-cell transcriptome tumor data to map their cellular origins with focus on three most common pediatric brain tumors – pilocytic astrocytoma, ependymoma, and medulloblastoma. Using custom bioinformatics approaches, we postulate the astroglial and glial lineages as the origins for posterior fossa ependymomas and radiation-induced gliomas (secondary tumors after medulloblastoma treatment), respectively. Moreover, we confirm that SHH, Group3 and Group4 medulloblastomas stem from granule cell/unipolar brush cell lineages, whereas we propose pilocytic astrocytoma to originate from the oligodendrocyte lineage. We also identify genes shared between the cerebellar lineage of origin and corresponding tumors, and genes that are tumor specific; both gene sets represent promising therapeutic targets. As a common feature among most cerebellar tumors, we observed compositional heterogeneity in terms of similarity to normal cells, suggesting that tumors arise from or differentiate into multiple points along the cerebellar “l(fā)ineage of origin”（表明腫瘤起源于或分化為沿小腦“起源譜系”的多個點 ）蝗羊。

Introduction

小兒中樞神經(jīng)系統(tǒng) (Pediatric central nervous system固棚，CNS) 腫瘤是兒童中最致命的疾病之一统翩。盡管在這些腫瘤的分類和診斷方面取得了重大進展，例如 DNA 甲基化分析和基于下一代測序的常規(guī)檢查此洲，但當代治療分層與在兒童中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤中觀察到的巨大腫瘤間異質(zhì)性不匹配厂汗。目前的放療和化療方法經(jīng)常導(dǎo)致神經(jīng)認知障礙和終生副作用，包括原發(fā)疾病存活的患者的繼發(fā)性惡性腫瘤呜师。未來的治療方法必須發(fā)展以針對腫瘤特異性脆弱性娶桦，理想情況下不影響正常組織結(jié)構(gòu)——由于大腦的組成和功能的復(fù)雜性，這是一項艱巨的任務(wù)汁汗。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)衷畦，專注于小腦，這是小兒腦腫瘤最常見的解剖位置知牌。試圖揭示人類小腦細胞的多樣性祈争，識別易受腫瘤形成影響的細胞，并檢測作為潛在腫瘤特異性治療靶點的調(diào)控基因或表面標志物送爸。

在這項研究中铛嘱，專注于三種最常見的兒童小腦腫瘤類型：髓母細胞瘤 (MB)、后顱窩室管膜瘤 (PFA-EPD) 和毛細胞星形細胞瘤 (PA)袭厂。髓母細胞瘤是最常見的惡性小腦腫瘤墨吓，分為 WNT、SHH纹磺、Group 3 和Group 4 分子組以及相關(guān)亞組帖烘。雖然 WNT MBs 被認為是由背側(cè)腦干的菱形下垂而非小腦產(chǎn)生，但已知 SHH MBs 起源于顆粒細胞前體橄杨，而Group 4 MBs 最有可能來自unipolar brush cells秘症。Group 3 MB 的細胞起源仍然不太清楚照卦。 PFA 是一種后腦特異性室管膜瘤類型，由于其化療耐藥性乡摹，通常是致命的役耕。在之前的研究中，當與鼠小腦細胞類型進行比較時聪廉，這種腫瘤類別與徑向神經(jīng)膠質(zhì)細胞亞型——“屋頂板樣干細胞”和“神經(jīng)膠質(zhì)祖細胞”——最相似瞬痘。毛細胞星形細胞瘤雖然代表良性腫瘤，但通常與終生發(fā)病率和多次腫瘤復(fù)發(fā)有關(guān)板熊。
While the origin of these tumors is unknown, PAs are hypothesized to arise from oligodendrocytes框全。值得注意的是，兒科腫瘤的細胞起源主要是從鼠細胞圖譜中推斷出來的干签，由于這些物種之間的時空發(fā)育基因表達差異津辩，這是一種有限且可能不完美的方法。因此容劳，有必要基于全面的人類細胞圖譜重新審視兒科腫瘤的細胞起源喘沿。

為了填補這一空白，將代表來自發(fā)育中的人類小腦的細胞類型鸭蛙、分化狀態(tài)和亞型的轉(zhuǎn)錄組與來自兒科 CNS 腫瘤的大量和單細胞基因表達譜進行了比較摹恨。對這些數(shù)據(jù)集的綜合分析揭示了髓母細胞瘤、室管膜瘤和毛細胞星形細胞瘤類別和亞類的最佳匹配細胞譜系娶视。使用腫瘤與正常組織的比較晒哄，將候選靶基因和通路確定為推定的腫瘤特異性弱點。此外肪获，我們檢測到膠質(zhì)細胞譜系寝凌，星形膠質(zhì)細胞和少突膠質(zhì)細胞的來源，作為輻射誘導(dǎo)的神經(jīng)膠質(zhì)瘤的起源譜系孝赫，這是一種相對常見的繼發(fā)性腫瘤较木，在髓母細胞瘤治療后出現(xiàn)，表明這些腫瘤獨立產(chǎn)生青柄，而不是通過原發(fā)性髓母細胞瘤的進化或轉(zhuǎn)分化發(fā)生伐债。

Result

Distinct origins for different tumor classes

分析生成了一個廣泛的單核 RNA 測序 (snRNA-seq) 數(shù)據(jù)集，涵蓋了從神經(jīng)發(fā)生開始到成年的人類小腦發(fā)育致开，并作為本研究中腫瘤匹配分析的參考峰锁。在參考圖譜中，180,956 個細胞分為 21 種細胞類型（例如星形膠質(zhì)細胞）双戳，進一步分為 37 種細胞分化狀態(tài)（例如祖細胞）虹蒋，以下稱為細胞狀態(tài)。 此外，針對細胞類型和狀態(tài)指定了亞型魄衅，從而產(chǎn)生了 65 種轉(zhuǎn)錄組學(xué)定義的細胞亞型（例如峭竣，祖細胞分為九個時空亞型，包括菱形唇祖細胞）晃虫。 值得注意的是皆撩，細胞類型內(nèi)的細胞狀態(tài)沿著分化軌跡形成一個連續(xù)體，我們在本研究中將其稱為“細胞譜系”傲茄。 例如毅访，星形膠質(zhì)細胞譜系包括祖細胞（神經(jīng)上皮和放射狀膠質(zhì)細胞）、膠質(zhì)母細胞和星形膠質(zhì)細胞狀態(tài)盘榨。

使用了一組unprecedented Affymetrix bulk 表達數(shù)據(jù)作為主要腫瘤轉(zhuǎn)錄組隊列。 為了消除樣本或研究特定的分類偏差蟆融，使用了基于甲基化的分類草巡，覆蓋了 55% 的目標樣本； 對于缺失甲基化數(shù)據(jù)的樣本型酥，使用隨機森林模型來估算缺失的甲基化類別山憨。 該 Affymetrix 數(shù)據(jù)隊列代表 2,923 個樣本，這些樣本被標注為 45 個定義的分子類別（例如髓母細胞瘤 G3）和 68 個甲基化亞類（例如髓母細胞瘤 G34_II）弥喉。 用獨立的bulk RNA-seq 數(shù)據(jù)集補充了這個 Affymetrix 隊列郁竟，其中最大的來自兒童腦腫瘤網(wǎng)絡(luò)（CBTN，n = 626）由境。

在考慮現(xiàn)有的計算方法后棚亩，我們選擇了兩個主要措施來確定腫瘤類別與正常細胞類型的相似性：共享高變基因表達模式的相關(guān)性和基因集方差分析 (GSVA)。 使用 SHH 髓母細胞瘤作為陽性對照對這些措施進行了驗證虏杰，因為實驗表明該腫瘤類別是由顆粒細胞祖細胞 (GCP) 產(chǎn)生的讥蟆。 訓(xùn)練髓母細胞瘤 RNA-seq 數(shù)據(jù)集（ICGC 隊列，n = 160）與小腦細胞類型的直接比較也證實了這些結(jié)果纺阔。 此外瘸彤，發(fā)現(xiàn)在使用組合相關(guān)和 GSVA 方法時，每個參考cluster至少需要 400 個細胞才能獲得穩(wěn)定的分數(shù)笛钝，并且估計了這些計算值的過濾閾值质况。

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We next compared the large Affymetrix transcriptome tumor cohort to cerebellar cells. We included non-cerebellar tumor classes, such as meningioma (MNG), or glioma profiles enriched with immune cells (GLIOMA_NORM_HI) as external controls for this global comparison, which demonstrated matches to the expected cell states.

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兩類后顱窩 A (PFA) 室管膜瘤 PFA1 和 PFA2 與星形膠質(zhì)細胞譜系中的細胞最相似黎炉，包括祖細胞枝秤、膠質(zhì)母細胞和星形膠質(zhì)細胞。 注意到人類小腦數(shù)據(jù)集中缺少包括室管膜在內(nèi)的一些神經(jīng)膠質(zhì)細胞類型慷嗜。 其他后顱窩室管膜瘤腫瘤類別淀弹，在兒童中更為罕見，包括后顱窩 B (PFB) 和后顱窩室管膜下瘤 (PF_SE)庆械，顯示出與星形膠質(zhì)細胞譜系相似的關(guān)聯(lián)薇溃。

幕下毛細胞星形細胞瘤 (PA_INF) 是一種主要發(fā)生在小腦的腫瘤類別，顯示與少突膠質(zhì)細胞狀態(tài) - 少突膠質(zhì)祖細胞 (OPC) 和少突膠質(zhì)細胞的關(guān)系最密切缭乘，從而驗證了先前關(guān)于其細胞起源的假設(shè)沐序。 幾種僅偶爾位于小腦的膠質(zhì)母細胞瘤 (GBM) 分子類別顯示出與不同神經(jīng)膠質(zhì)細胞狀態(tài)的相似性，例如星形膠質(zhì)細胞堕绩、少突膠質(zhì)細胞及其各自的前體策幼。

在甲基化亞類水平上對腫瘤的進一步比較概括了在分子類水平上檢測到的關(guān)聯(lián)； 例如奴紧，MB SHH 亞組與 GCP 明顯相關(guān)特姐。 使用 CBTN 隊列作為驗證數(shù)據(jù)集獲得的結(jié)果與我們使用 Affymetrix 數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)的結(jié)果完全兼容，從而使用不同的表達數(shù)據(jù)集和平臺驗證了我們的方法黍氮。

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After obtaining these global results, we next sought to investigate the cellular origins of pediatric tumors in greater detail and at single-cell resolution focusing on the three most common entities arising in the cerebellum.

Posterior fossa ependymomas likely arise from the astroglial lineage

PFA 和 PFB 是位于小腦/后窩的兩種主要類型的室管膜瘤唐含，以前被認為起源于徑向膠質(zhì)細胞。 這一結(jié)果在基于小鼠小腦的參考圖中得到了部分證實滤钱，該圖發(fā)現(xiàn)了與“屋頂板樣干細胞”和“神經(jīng)膠質(zhì)祖細胞”的關(guān)聯(lián)觉壶，但之前并未針對人類參考進行驗證。 使用人類小腦單細胞數(shù)據(jù)集件缸，發(fā)現(xiàn)后顱窩室管膜瘤的轉(zhuǎn)錄譜最類似于小腦星形膠質(zhì)細胞譜系內(nèi)的各種分化狀態(tài)铜靶，從徑向神經(jīng)膠質(zhì)和神經(jīng)上皮祖細胞開始，到膠質(zhì)母細胞他炊，然后是星形膠質(zhì)細胞争剿，其中 Turn 顯示出與已發(fā)表的鼠小腦圖譜中定義的“屋頂板樣干細胞”和“神經(jīng)膠質(zhì)祖細胞”的相似性，從而有可能解決明顯的矛盾痊末。

為了提高細胞類型關(guān)聯(lián)的分辨率蚕苇，接下來關(guān)注星形膠質(zhì)細胞譜系中的細胞亞型。 小腦中有兩條空間分離的膠質(zhì)生成路徑凿叠，分別從膠質(zhì)祖細胞（產(chǎn)生 Bergmann 膠質(zhì)細胞和實質(zhì)星形膠質(zhì)細胞）和雙能祖細胞（產(chǎn)生 GABA 能中間神經(jīng)元和實質(zhì)星形膠質(zhì)細胞）開始涩笤，并通過相應(yīng)的膠質(zhì)母細胞亞型向成熟星形膠質(zhì)細胞發(fā)展嚼吞。 我們發(fā)現(xiàn)與雙能祖細胞、預(yù)期白質(zhì)膠質(zhì)母細胞 (glioblast_PWM)蹬碧、星形母細胞和成熟實質(zhì)星形膠質(zhì)細胞亞型特征相匹配的轉(zhuǎn)錄組在 PFA 和 PFB 室管膜瘤樣本中均富集舱禽。

基于這些觀察，假設(shè)腫瘤從星形膠質(zhì)細胞譜系中最早的節(jié)點發(fā)展并在惡性轉(zhuǎn)化后沿著特定的軌跡分化恩沽，或者后顱窩室管膜瘤細胞的轉(zhuǎn)錄組由祖細胞和成熟細胞特征的混合組成. 為了進一步研究這些可能性誊稚，調(diào)查了來自三項獨立研究的已發(fā)表的后顱窩室管膜瘤單細胞數(shù)據(jù)。 使用調(diào)整后的 SingleR-SVM 方法將每個腫瘤細胞分配到其最匹配的細胞狀態(tài)標識罗心。 分配后里伯，在使用 10x chemistry分析的 PF 室管膜瘤樣本中發(fā)現(xiàn)了非惡性免疫細胞cluster。 正如預(yù)期的那樣渤闷，與腫瘤細胞cluster相比疾瓮，這些細胞cluster也具有正常的 DNA 拷貝數(shù)分布； 因此飒箭，將它們排除在進一步分析之外以防止模糊腫瘤特征爷贫。（正常細胞也會有拷貝數(shù)的變化）。

類似地补憾，還過濾掉了與星形膠質(zhì)細胞譜系（例如腦膜、GCP卷员、寡祖細胞等）不一致的具有指定身份的細胞盈匾，因為這些腫瘤細胞不形成獨立的細胞cluster，因此可能很少見來自腫瘤微環(huán)境的非免疫正常細胞毕骡。過濾后削饵，發(fā)現(xiàn)每個腫瘤樣本都有類似于祖細胞、膠質(zhì)母細胞和成熟星形膠質(zhì)細胞樣細胞的細胞未巫，但在同一類腫瘤中的比例分布不同窿撬。該結(jié)果表明，腫瘤由起源譜系內(nèi)沿分化軌跡的細胞組成叙凡。通過將腫瘤細胞覆蓋在星形膠質(zhì)細胞譜系上來測試這一假設(shè)劈伴，發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞沿著整個譜系分布，這表明 PF 腫瘤內(nèi)的分化梯度可能來自雙能祖細胞和膠質(zhì)祖細胞握爷。令人驚訝的是跛璧，祖細胞樣和星形膠質(zhì)細胞樣腫瘤細胞的轉(zhuǎn)錄組學(xué)特征沒有顯示出在正常譜系階段所見的相互排斥的標記基因表達；然而新啼，標記基因（例如祖細胞：TENM3追城、星形膠質(zhì)細胞：AQP4）的富集支持這些腫瘤細胞的指定身份。因此燥撞，預(yù)測即使是“成熟的”腫瘤細胞也能保持增殖能力座柱。還在獨立的 Smart-seq2 數(shù)據(jù)集中觀察到類似的分化梯度迷帜。總而言之色洞，在我們的數(shù)據(jù)集中沒有室管膜細胞的情況下戏锹，我們的研究結(jié)果表明 PF 腫瘤由沿星形膠質(zhì)細胞譜系成熟梯度的細胞組成。

接下來確定了小腦星形膠質(zhì)細胞譜系和 PFA 之間的共享基因锋玲。在共享基因中景用，關(guān)注那些在大腦和/或小腦中特異性表達的基因，并且根據(jù)其人類蛋白質(zhì)圖譜注釋確認為質(zhì)膜定位或可能的藥物靶標惭蹂。作為最佳候選者之一伞插，確定了在室管膜瘤中表達的潛在可藥物 MLC1 基因，該基因也在星形膠質(zhì)細胞譜系中特異性表達盾碗，但不在小腦或大腦外部的任何其他細胞譜系中表達媚污。同樣，識別并過濾了腫瘤特異性候選基因廷雅，包括基因 BEST4耗美，該基因編碼一種膜蛋白，在任何小腦細胞譜系中均未檢測到航缀；它在其他正常組織中也不存在或低表達商架。可以探索這兩個潛在的治療靶點芥玉，用于 CAR-T 療法來特異性攻擊腫瘤細胞蛇摸。通過對受影響通路的進一步研究，觀察到腫瘤和星形膠質(zhì)細胞譜系之間常見基因的神經(jīng)發(fā)生特異性灿巧，而與癌癥相關(guān)的通路（例如赶袄，因甲基化或軟組織腫瘤活性而沉默的 GBM）在腫瘤特異性基因集中富集。

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Pilocytic astrocytomas correspond to postnatal OPC

Our global comparisons confirmed previous observations that two pilocytic astrocytoma molecular classes, PA_INF (infratentorial or posterior fossa, predominantly cerebellum) and PA_MID (supratentorial midline), most closely resembled oligodendrocyte progenitor cells (OPCs)

檢查了一個額外的大量 RNA-seq 隊列抠藕，涵蓋另一類兒科低級別神經(jīng)膠質(zhì)瘤饿肺，即 supratentorial gangliogliom（GG_ST），它也最類似于 OPC盾似。從全局比較中觀察到敬辣，彌漫性中線膠質(zhì)瘤、H3 K27 改變（DMG_K27）與星形膠質(zhì)細胞和少突膠質(zhì)細胞有關(guān)颜说；因此购岗，將 DMG_K27 腫瘤包括在內(nèi)作為進一步研究 PA 起源的外部比較。然后檢查了沿少突膠質(zhì)細胞譜系的亞型门粪，發(fā)現(xiàn)與出生后小腦中存在的晚期少突膠質(zhì)祖細胞 (OPC_late) 的最佳匹配喊积。相似性水平表明與大腦中腫瘤的解剖位置相關(guān)，即后顱窩 PA 顯示與小腦 OPCs 最接近的匹配玄妈，中線 PA 的匹配不太明顯乾吻。使用來自獨立隊列（如上所述排除非腫瘤細胞）的單細胞基因表達數(shù)據(jù)髓梅，證實了毛細胞星形細胞瘤和 OPCs 之間轉(zhuǎn)錄組的相似性。然后將單細胞腫瘤數(shù)據(jù)疊加到少突膠質(zhì)細胞譜系上绎签，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)腫瘤細胞與 OPC_late cluster整合枯饿，一些細胞與早期 OPCs 和成熟少突膠質(zhì)細胞重疊。

接下來評估了毛細胞星形細胞瘤和 OPCs 之間的共享基因诡必，并確定了一些值得注意的候選基因奢方，例如編碼細胞表面蛋白的 GPR17。 對腫瘤獨特基因的檢查還揭示了一些有趣的候選者爸舒，包括潛在的可藥物 TRPM8 作為治療干預(yù)的可能候選者蟋字。

使用基因集富集分析，發(fā)現(xiàn) OPC 和毛細胞星形細胞瘤共享參與少突膠質(zhì)細胞發(fā)育的基因扭勉，而有趣的是鹊奖，腫瘤特異性基因在主要組織相容性復(fù)合體 II (MHC II) 和免疫系統(tǒng)相關(guān)基因中特別富集。由于這種免疫特征可能來自腫瘤微環(huán)境中的免疫細胞涂炎，因此檢查了毛細胞星形細胞瘤的單細胞數(shù)據(jù)忠聚。在排除了非惡性細胞后，仍然發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞中有 MHC II 類基因（例如 CD74唱捣、HLA-DRB5）的表達两蟀，與之前在毛細胞星形細胞瘤中對一些 MHC I 類成員的觀察結(jié)果相似；因此這些基因確實在腫瘤細胞中過度表達震缭。值得注意的是垫竞，MAPK 信號傳導(dǎo)的已知下游靶標（在毛細胞星形細胞瘤中組成性激活的通路），包括 CCND1（細胞周期蛋白 D）蛀序、KRAS 或 MAPK1，在大多數(shù)正常和腫瘤細胞cluster以及少突膠質(zhì)細胞譜系中表達活烙。這種模式在腫瘤發(fā)生方面的免疫學(xué)作用以及可能對 PA 中通常觀察到的衰老表型的貢獻仍有待研究徐裸。

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Medulloblastomas originate from the GC/UBC lineage

From our global comparison, SHH, Group 3, and Group 4 MBs closely associated with one or both branches of the GC/UBC lineage; therefore, we next focused on a high-resolution lineage map to delineate the potential origins of different medulloblastoma subclasses (further referred also as subgroups based on WHO terminology6).發(fā)現(xiàn)大多數(shù) SHH 髓母細胞瘤亞組與 GCP 和新生的有絲分裂后 GC (GC_diff1) 密切對應(yīng)。 SHH-髓母細胞瘤亞組 I啸盏、II重贺、IV 顯示出與出生后階段出現(xiàn)的分化 GC 的晚期亞群 (GC_diff1_late) 高度相似。 SHH-II (beta) 亞群與嬰兒的發(fā)病和轉(zhuǎn)移相關(guān)回懦，而是類似于更多分化的 GC 細胞狀態(tài)气笙，包括已到達內(nèi)部顆粒細胞層的明確 GC (GC_defined)。

Group 3 和Group 4 髓母細胞瘤亞組范圍從 I-VIII怯晕，亞組 II/III 限于第 3 組潜圃，亞組 VI/VIII 限于Group 4。 亞組 V-VIII（主要是Group 4 髓母細胞瘤）與 UBC 最匹配（區(qū)分和定義） . 亞組 I-IV（主要是Group 3 髓母細胞瘤）與 GC/UBC 譜系中的亞型顯示出低轉(zhuǎn)錄組相關(guān)性舟茶； 盡管如此谭期，GSVA 富集分數(shù)表明與 GC/UBC 祖細胞和早期分化 UBC 有一些相似性堵第。 在Group 3/4 亞組 II 中觀察到與正常細胞類型的最低相關(guān)性/GSVA 相似性，已知其與 MYC 擴增相關(guān)隧出。 這種體細胞 MYC 變化可能會驅(qū)使腫瘤進一步偏離原始譜系踏志。

使用髓母細胞瘤單細胞數(shù)據(jù)，概括了這些發(fā)現(xiàn)胀瞪。 Group 4 腫瘤細胞與分化的 GC 和 UBC 對齊针余，表明這些腫瘤沿著分叉的 GC/UBC 軌跡分化，其中 UBC 樣細胞占優(yōu)勢凄诞。 同樣圆雁，發(fā)現(xiàn)Group 3 腫瘤細胞沿著相似的軌跡分化，但主要是增殖和分化 GC 樣細胞幔摸。 值得注意的是摸柄，Group 3和Group 4 髓母細胞瘤樣本都具有很高比例的未分配細胞（分類概率低于 50%，被歸類為“未分配”）既忆，但根據(jù)最佳匹配身份與 GC/UBC 樣細胞最相似 . 與這些觀察結(jié)果一致驱负，最近的動物研究提出了 Atoh1 陽性譜系如 GC 和 UBC 向 MYC 驅(qū)動的第 3 組和 SRC 驅(qū)動的第 4 組腫瘤的轉(zhuǎn)化能力。

Some Group 3/4 tumor cells best matched to differentiating Purkinje cells or nuclear transitory zone neuroblasts, suggesting the presence of cells outside of the GC/UBC lineages. However, these tumor cells did not cluster separately from other GC/UBC-like cells and expressed GC/UBC lineage specific genes, suggesting the expression of multi-lineage markers leading to this ambiguous identity. Alternatively, somatic alterations in proliferative genes driving tumor development, such as MYC/MYCN amplifications (like in Group 3 subgroup II as described above), could possibly explain this phenomenon, and may prevent the tumor cells from resembling a defined lineage. A similar phenomenon has been shown in mice. In addition, when separately examining MYC (Group3) and MYCN (SHH and Group 4) amplified tumors, they did not show the expected similarity to the GC/UBC signature, confirming the impact of these somatic changes 患雇。

為了確定臨床相關(guān)的候選者跃脊，專注于髓母細胞瘤類別和 GC/UBC 譜系之間共享的基因。 共享基因的一個例子苛吱，EOMES酪术，一種特定于Group 4 髓母細胞瘤的轉(zhuǎn)錄因子，已知在大腦發(fā)育中起著重要作用翠储，并且與胎兒的結(jié)構(gòu)缺陷有很強的關(guān)聯(lián)绘雁。 在可能的腫瘤獨特候選者中，確定了表面蛋白編碼基因 IMPG2援所，它對Group 3 腫瘤具有特異性庐舟，在正常組織中低表達。

接下來確定了在這些基因組中檢測到的基因GO通路住拭，以進一步檢查它們的分子關(guān)聯(lián)挪略。 盡管在所有成神經(jīng)管細胞瘤類別中都發(fā)現(xiàn)了與 CNS 發(fā)展的關(guān)聯(lián)，但Group 3 腫瘤特異性基因在正常干細胞中高度富集了 H3K27me3 抑制基因滔岳。 發(fā)現(xiàn)其中一些基因（例如 GABRA5）僅存在于腫瘤中杠娱。 已觀察到 H3K27me3 的變化在第 3 組成神經(jīng)管細胞瘤的形成中起作用； 值得注意的是谱煤，**還發(fā)現(xiàn) H3K27me3 在這些基因中丟失摊求，特別是在Group 3 **

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Radiation-induced gliomas are independent secondary tumors based on lineage of origin

放射誘導(dǎo)的神經(jīng)膠質(zhì)瘤 (RIG) 可能是顱腦放療的結(jié)果，通常用于治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤刘离，包括成神經(jīng)管細胞瘤睹簇。Based on their glioblastoma-specific genetic landscape, the lack of overlapping mutations with the initial medulloblastoma, and on functional studies in non-human primates, it is assumed that these tumors arise de novo from healthy cells after radiation rather than by trans-differentiation of residual medulloblastoma cells奏赘。然而，這從未被正式證明過太惠。為了進一步研究這一假設(shè)磨淌，我們將重點放在輻射誘導(dǎo)的神經(jīng)膠質(zhì)瘤（n = 11）和各自的原發(fā)性髓母細胞瘤樣本（n = 11）上，以與小腦細胞類型進行比較凿渊。正如預(yù)期的那樣梁只，拷貝數(shù)變異分析顯示了原發(fā)性和繼發(fā)性腫瘤不同的、非重疊的特征埃脏，RIG 中插入和缺失事件的數(shù)量增加搪锣。基因表達譜的無監(jiān)督層次聚類進一步區(qū)分了原發(fā)性髓母細胞瘤和繼發(fā)性 RIG彩掐。對于福爾馬林固定石蠟包埋 (FFPE) 原發(fā)性復(fù)發(fā)匹配樣本的一個子集构舟，我們將轉(zhuǎn)錄組譜與額外的 FFPE 批量 RNA-seq 數(shù)據(jù)集（n = 410）進行比較，代表散發(fā)性成神經(jīng)管細胞瘤和膠質(zhì)母細胞瘤樣本堵幽。腫瘤對與對照數(shù)據(jù)的 UMAP 可視化導(dǎo)致原發(fā)性和繼發(fā)性腫瘤分別具有成神經(jīng)管細胞瘤和 GBM clusters狗超。

接下來將每個成神經(jīng)管細胞瘤-RIG 對與小腦細胞狀態(tài)進行比較，僅使用相關(guān)性分析（GSVA 富集需要來自 >2 個樣本的差異表達基因）朴下，包括來自散發(fā)性成神經(jīng)管細胞瘤和膠質(zhì)母細胞瘤數(shù)據(jù)集的合并特征努咐。 RIG 腫瘤以及膠質(zhì)母細胞瘤對照與構(gòu)成神經(jīng)膠質(zhì)譜系的成膠質(zhì)細胞/星形膠質(zhì)細胞/少突膠質(zhì)細胞相關(guān)，而髓母細胞瘤原發(fā)性腫瘤和對照與 GC/UBC 譜系中的細胞最相似殴胧。 我們還將所有 RIG 樣本合并為一個組渗稍，并計算相關(guān)性和 GSVA 分數(shù)； 這些樣本對應(yīng)于少突膠質(zhì)祖細胞和成膠質(zhì)細胞团滥。 根據(jù)這些數(shù)據(jù)竿屹，我們得出結(jié)論，原發(fā)性髓母細胞瘤和繼發(fā)性 RIG 腫瘤的起源譜系不同灸姊，并且繼發(fā)性 RIG 完全來自神經(jīng)膠質(zhì)譜系 羔沙。

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Method

Cell type assignment to tumor cells

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生活很好，有你更好