がん幹細胞：単一細胞RNA塩基配列解読で裏付けられたヒト乏突起膠腫の発生階層性

ヒト腫瘍はがん細胞の遺伝的進化により形成される。しかし、腫瘍の発生経路とエピジェネティックプログラムに関連した階層性を示すことを示唆する証拠もあり、この階層の中で、がん幹細胞（CSC）は腫瘍増殖を促進して、分化した子孫を生み出すことができると考えられる。しかし、ヒトの固形悪性腫瘍にCSCが存在することを示す偏りのない証拠はまだない。本研究で我々は、IDH1またはIDH2に変異を持つ6つのヒト乏突起膠腫から得た4347個の単一細胞を、RNA塩基配列解読法（RNA-seq）によりプロファイリングし、全ゲノム発現シグネチャーから発生プログラムを再構築した。ほとんどのがん細胞は、2つの特殊化したグリア系プログラムに従って分化するが、1つのまれな細胞亜集団は分化せず、神経幹細胞の発現プログラムに関連すると推測される。増殖の発現シグネチャーを持つ細胞は、このまれな細胞亜集団に多く含まれ、ヒトの乏突起膠腫の増殖の促進は主にCSCによるとするモデルと一致する。コピー数多型（CNV）の解析により、腫瘍内の別々のCNVサブクローンが類似した細胞階層性を示すことが明らかになり、これは、乏突起膠腫の構造が主に発生プログラムにより指示されることを示唆している。サブクローンの点変異解析も同様のモデルを支持しているが、推測された階層性に対する遺伝的進化の影響を明確に決定するためには、完全な系統樹が必要とされるだろう。我々の単一細胞解析は、単一細胞レベルの解像度での乏突起膠腫の細胞構造についての手掛かりをもたらして、がん幹細胞モデルを裏付けており、疾患管理に大いに役立つ意味を持つ。

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