STEM-24. SINGLE CELL CRISPR/CAS-9 LINEAGE TRACING REVEALS EVOLUTIONARY FITNESS, EXPANSION AND PLASTICITY AXES IN ADULT DIFFUSE GLIOMAS
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A major barrier in understanding adult diffuse gliomas lies in the inability to track tumor evolution in real time. To address this, we employed a novel method known as continuous lineage tracing, which integrates CRISPR/Cas9-based expressed DNA barcoding with single-cell RNA sequencing, enabling a phylogenetic approach to studying tumor development. Patient-derived glioma-initiating cell lines were engineered with expressed barcodes targeted by CRISPR/Cas9 and implanted into mice to create intracranial xenografts. Tumors underwent single-cell RNA sequencing; expressed barcodes were used to infer clonal relationships, and transcriptomic profiles enabled cell state classification. Phylogenetic lineage trees were reconstructed using lineage inference algorithms to characterize cell fitness, expansion, and plasticity. Our analysis uncovered extensive intra-clonal cell state heterogeneity, indicating active phenotype switching prior to therapy. We identified consistent transcriptional programs associated with tumor engraftment and in vivo clonal advantage. Lineage tracing revealed gene expression signatures linked to key phenotypes: fitness, enriched for neural-mesenchymal and injury-response pathways; expansion, associated with RNA splicing; and plasticity, correlated with cell cycle and DNA repair programs. Glioma stem cells appeared to span a transcriptional continuum from undifferentiated, high-fitness states to more differentiated, low-fitness states, with high-fitness cells potentially representing transitional phenotypes. We then validated these findings in a cohort of 185 surgically resected gliomas with matched bulk RNA and proteomic data. Phylogenetic gene signatures differed markedly between IDH-mutant and IDH-wildtype tumors. When stratified by tumor type, both fitness and expansion signatures were significantly associated with overall survival in GBM (median 12.6 months, p=0.041) and oligodendrogliomas (median 66 months, p=0.027). This study demonstrates the utility of continuous lineage tracing to reconstruct tumor evolution and identify transcriptional programs linked to tumor growth and prognosis. Our approach provides a powerful framework for dissecting glioma biology and identifying potential therapeutic vulnerabilities.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».