Abstract 2084: Single-cell multimodal glioma analyses reveal epigenetic regulators of cellular plasticity and environmental stress response
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Glioma intratumoral heterogeneity enables adaptation to challenging microenvironments and contributes to universal therapeutic resistance. Here, we integrated 914 single-cell DNA methylomes, 55,284 single-cell transcriptomes, and bulk multi-omic profiles across 11 adult IDH-mutant or IDH-wild-type gliomas to delineate sources of intratumoral heterogeneity. We found that local DNA methylation instability, or epimutation burden, was elevated in more aggressive tumors, reflected intratumoral variability, linked with transcriptional disruption, and associated with environmental stress response. We show that the activation of cell-state specific transcription factors is impacted by epimutations and that loosened epigenetic control may facilitate cellular plasticity. We validated the impact that the common environmental stressor hypoxia has on the epigenetic stability and shifts in cell states through perturbation-based in vitro experiments coupled with single-cell genomics. Our analyses support that glioma cells under stress hijack epigenetic mechanisms that regulate cell state transitions to overcome challenges posed by nutrient-poor microenvironments and therapeutic insults. We confirmed the link between cellular stress and epigenetic instability by analyzing larger cohorts of bulk longitudinally collected and spatially separated DNA methylation data. Increased DNA methylation instability was associated with accelerated disease progression, and recurrently selected DNA methylation changes were enriched for environmental stress response pathways. Our work provides an integrative framework to better understand glioma evolution and highlights the importance of epigenetic heterogeneity in shaping therapeutic response. Citation Format: Kevin C. Johnson, Kevin J. Anderson, Elise T. Courtois, Amit D. Gujar, Floris P. Barthel, Frederick S. Varn, Diane Luo, Martine Seignon, Eunhee Yi, Hoon Kim, Marcos R. Estecio, Ming Tang, Nicholas E. Navin, Rahul Maurya, Chew Yee Ngan, Niels Verburg, Philip C. De Witt Hamer, Ketan Bulsara, Michael L. Samuels, Sunit Das, Paul Robson, Roel G. Verhaak. Single-cell multimodal glioma analyses reveal epigenetic regulators of cellular plasticity and environmental stress response [abstract]. In: Proceedings of the American Association for Cancer Research Annual Meeting 2021; 2021 Apr 10-15 and May 17-21. Philadelphia (PA): AACR; Cancer Res 2021;81(13_Suppl):Abstract nr 2084.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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 ».