인간 신경모세포종 종양 및 전임상 모델의 통합 단일세포 RNA-seq 지도는 이질적인 중간엽 유전자 발현 프로그램을 밝혀낸다.

배경 신경모세포종은 일반적인 소아암으로, 전임상 연구는 중간엽 유전자 발현 프로그램이 화학요법 저항성에 기여한다고 제안한다. 그러나 임상 결과는 여전히 좋지 않아 환자 종양 이질성과 전임상 모델 간의 관계에 대한 더 나은 이해가 필요함을 의미한다. 결과 본 연구에서는 신경모세포종 세포주, 환자 유래 이식 모델(PDX), 그리고 유전자 조작 쥐 모델(GEMM)의 단일세포 RNA-seq 지도를 생성했다. 전임상 모델에서 발견된 유전자 발현 프로그램을 대규모 환자 종양 집단과 비교하기 위해 비지도 기계 학습 접근법(“자동 합의 비음수 행렬 분해” (acNMF))을 개발했다. 우리는 일부 전처리된 고위험 환자 종양에서 일반적으로 아드레날린성 암세포 내에서 약하게 발현된 중간엽 유사 프로그램을 확인했지만, 이는 세포주에서 나타나는 약물 저항성 중간엽 프로그램과는 이질적인 것으로 보인다. 놀랍게도, 이 약한 중간엽 유사 프로그램은 PDX에서 유지되며, 단 24시간 후 우리 GEMM에서 화학요법에 의해 유도될 수 있음을 제안하며, 이는 특성화되지 않은 치료 회피 메커니즘을 시사한다. 결론적으로, 우리의 발견은 신경모세포종 환자 종양 이질성이 전임상 모델에서 어떻게 반영되는지에 대한 이해를 개선하고, 포괄적인 통합 자원 및 임상과 전임상 단일세포 RNA-seq 데이터 세트의 공동 분석을 위한 일반화 가능한 계산 방법 집합을 제공한다.