Decoding the patterns of clonal dynamics in breast cancer metastasis using single-cell sequencing in patient-derived xenograft models
Notice bibliographique
Résumé
Introduction: Selection and evolution of tumour cells occurs during cancer progression and metastasis. Understanding the mechanism of clonal dynamics and evolution is an important key to develop new therapeutic strategies for cancer metastasis. This thesis summarizes the development of breast cancer patient-derived xenograft (PDX) metastasis models and measurement of clonal dynamics during metastasis by identifying genomic changes in single cells from primary tumours and metastases. Methods: Tumour cells from untreated primary breast cancer patients were used to develop PDX tumours in immunodeficient mice. Tumours were removed when they reached maximum allowed endpoint size (1,000mm³) during a survival surgery and mice were monitored for metastasis. Immunohistochemical (IHC) staining was performed with 10 markers to characterize tumours. Single cell whole-genome sequencing (scWGS) was used to analyse primary and metastatic tumour cells and copy number alterations (CNAs) were identified which allow us to cluster cells and identify clones. Phylogenetic analysis was performed to identify clonal relationship between primary and metastatic tumour cells. Results: Nine different triple-negative breast cancer PDX lines were tested and 5 developed metastases (SA919, SA535, SA1142, SA605, SA609). We observed that protein marker expression was similar between primary tumour and metastases. Metastatic sites were reproducible over multiple passages in both SA919 and SA535. We also observed that metastatic potential increased with passage number in SA919 while 4 different passages of SA535 showed similar metastases development. From single cell analysis, we observed that the ability to metastasize of primary tumour increases with passage number due to the evolution of clonal population in SA919 and metastatic potential is a property distributed across CNA-defined clones in both SA919 and SA535. We also observed that metastasis to specific anatomical site was not associated with genomic clones and CNA induced genotype and LOH are potential factors that can affect metastatic potential of clones. Conclusion: We established breast cancer metastasis mouse model using patient-derived tissues and were able to capture different patterns of metastases in several PDXs. From the two transplant systems studied in detail, we observed metastatic potential was distributed across many genomic clones and CNAs have potential impact on metastatic potential of tumour cells.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».