Stalled developmental programs at the root of pediatric brain tumors
Selin Jessa
(1, 2)
,
Alexis Blanchet-Cohen
(2, 1)
,
Brian Krug
(1)
,
Maria Vladoiu
(3)
,
Marie Coutelier
(2, 1)
,
Damien Faury
(4)
,
Brice Poreau
(4, 5)
,
Nicolas de Jay
(2, 1)
,
Steven Hébert
(2, 1)
,
Jean Monlong
(1, 6)
,
W. Todd Farmer
,
Laura Donovan
(3)
,
Yixing Hu
(2, 1)
,
Melissa Mcconechy
(1)
,
Florence Cavalli
(3)
,
Leonie Mikael
(4)
,
Benjamin Ellezam
,
Maxime Richer
,
Andréa Allaire
,
Alexander Weil
,
Jeffrey Atkinson
,
Jean-Pierre Farmer
,
Roy Dudley
,
Valerie Larouche
,
Louis Crevier
,
Steffen Albrecht
(7)
,
Mariella Filbin
,
Hervé Sartelet
(5)
,
Pierre-Eric Lutz
(8)
,
Corina Nagy
,
Gustavo Turecki
(9)
,
Santiago Costantino
(10)
,
Peter Dirks
,
Keith Murai
(11)
,
Guillaume Bourque
(12, 1)
,
Jiannis Ragoussis
(13, 1)
,
Livia Garzia
,
Michael Taylor
(3)
,
Nada Jabado
(1, 4)
,
Claudia Kleinman
(2)
1
McGill University = Université McGill [Montréal, Canada]
2 Lady Davis Institute for Medical Research [Montréal]
3 SickKids - The Hospital for sick children [Toronto]
4 MUHC - McGill University Health Center [Montreal]
5 CHUGA - Centre Hospitalier Universitaire [CHU Grenoble]
6 Santa Cruz Genomics Institute
7 Zebralog GmbH & Co. KG
8 INCI - Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives
9 Department of Psychiatry [Montréal]
10 Centre de Recherche de l'Hôpital Maisonneuve-Rosemont
11 Montreal General Hospital
12 McGill University and Genome Quebec Innovation Centre
13 The Wellcome Trust Centre for Human Genetics [Oxford]
2 Lady Davis Institute for Medical Research [Montréal]
3 SickKids - The Hospital for sick children [Toronto]
4 MUHC - McGill University Health Center [Montreal]
5 CHUGA - Centre Hospitalier Universitaire [CHU Grenoble]
6 Santa Cruz Genomics Institute
7 Zebralog GmbH & Co. KG
8 INCI - Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives
9 Department of Psychiatry [Montréal]
10 Centre de Recherche de l'Hôpital Maisonneuve-Rosemont
11 Montreal General Hospital
12 McGill University and Genome Quebec Innovation Centre
13 The Wellcome Trust Centre for Human Genetics [Oxford]
Brice Poreau
- Fonction : Auteur
- PersonId : 880404
W. Todd Farmer
- Fonction : Auteur
Benjamin Ellezam
- Fonction : Auteur
Maxime Richer
- Fonction : Auteur
Andréa Allaire
- Fonction : Auteur
Alexander Weil
- Fonction : Auteur
Jeffrey Atkinson
- Fonction : Auteur
Jean-Pierre Farmer
- Fonction : Auteur
Roy Dudley
- Fonction : Auteur
Valerie Larouche
- Fonction : Auteur
Louis Crevier
- Fonction : Auteur
Mariella Filbin
- Fonction : Auteur
Pierre-Eric Lutz
- Fonction : Auteur
- PersonId : 739502
- IdHAL : pierre-eric-lutz
- ORCID : 0000-0003-3383-1604
- IdRef : 155372580
Corina Nagy
- Fonction : Auteur
Gustavo Turecki
- Fonction : Auteur
- PersonId : 769354
- ORCID : 0000-0003-4075-2736
Peter Dirks
- Fonction : Auteur
- PersonId : 799455
- ORCID : 0000-0001-5718-6465
Jiannis Ragoussis
- Fonction : Auteur
- PersonId : 919304
Livia Garzia
- Fonction : Auteur
Nada Jabado
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756555
- ORCID : 0000-0003-2485-3692
Claudia Kleinman
- Fonction : Auteur
- PersonId : 838621
Résumé
Childhood brain tumors have suspected prenatal origins. To identify vulnerable developmental states, we generated a single-cell transcriptome atlas of >65,000 cells from embryonal pons and forebrain, two major tumor locations. We derived signatures for 191 distinct cell populations and defined the regional cellular diversity and differentiation dynamics. Projection of bulk tumor transcriptomes onto this dataset shows that WNT medulloblastomas match the rhombic lip-derived mossy fiber neuronal lineage and embryonal tumors with multilayered rosettes fully recapitulate a neuronal lineage, while group 2a/b atypical teratoid/rhabdoid tumors may originate outside the neuroectoderm. Importantly, single-cell tumor profiles reveal highly defined cell hierarchies that mirror transcriptional programs of the corresponding normal lineages. Our findings identify impaired differentiation of specific neural progenitors as a common mechanism underlying these pediatric cancers and provide a rational framework for future modeling and therapeutic interventions.