Genetic subclone architecture of tumor clone-initiating cells in colorectal cancer

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Klara M. Giessler - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Kortine Kleinheinz - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Daniel Huebschmann - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Universität Heidelberg (Autor:in)
  • Gnana Prakash Balasubramanian - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Taronish D. Dubash - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Sebastian M. Dieter - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Christine Siegl - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Friederike Herbst - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Sarah Weber - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Christopher M. Hoffmann - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Raffaele Fronza - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Ivo Buchhalter - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Universität Heidelberg (Autor:in)
  • Nagarajan Paramasivam - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Universität Heidelberg (Autor:in)
  • Roland Eils - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Universität Heidelberg (Autor:in)
  • Manfred Schmidt - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Christof von Kalle - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Martin Schneider - , Universität Heidelberg (Autor:in)
  • Alexis Ulrich - , Universität Heidelberg (Autor:in)
  • Claudia Scholl - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Stefan Fröhling - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Wilko Weichert - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Technische Universität München (Autor:in)
  • Benedikt Brors - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Matthias Schlesner - , Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Claudia R. Ball - , Nationales Zentrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (Autor:in)
  • Hanno Glimm - , Nationales Zentrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK) - Heidelberg (Autor:in)

Abstract

A hierarchically organized cell compartment drives colorectal cancer (CRC) progression. Genetic barcoding allows monitoring of the clonal output of tumorigenic cells without prospective isolation. In this study, we asked whether tumor clone-initiating cells (TcICs) were genetically heterogeneous and whether differences in self-renewal and activation reflected differential kinetics among individual subclones or functional hierarchies within subclones. Monitoring genomic subclone kinetics in three patient tumors and corresponding serial xenografts and spheroids by high-coverage whole-genome sequencing, clustering of genetic aberrations, subclone combinatorics, and mutational signature analysis revealed at least two to four genetic subclones per sample. Long-term growth in serial xenografts and spheroids was driven by multiple genomic subclones with profoundly differing growth dynamics and hence different quantitative contributions over time. Strikingly, genetic barcoding demonstrated stable functional heterogeneity of CRC TcICs during serial xenografting despite near-complete changes in genomic subclone contribution. This demonstrates that functional heterogeneity is, at least frequently, present within genomic subclones and independent of mutational subclone differences.

Details

OriginalspracheEnglisch
Seiten (von - bis)2073-2087
Seitenumfang15
FachzeitschriftJournal of Experimental Medicine
Jahrgang214
Ausgabenummer7
PublikationsstatusVeröffentlicht - 1 Juli 2017
Peer-Review-StatusJa
Extern publiziertJa

Externe IDs

PubMed 28572216

Schlagworte

Ziele für nachhaltige Entwicklung

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