Abstract Two cell identities, noradrenergic and mesenchymal, have been characterized in neuroblastoma cell lines according to their epigenetic landscapes relying on specific circuitries of transcription factors. Yet, their relationship and relative contribution in patient tumors remain poorly defined. Here, we demonstrate that the knock-out of GATA3 , but not of PHOX2A or PHOX2B , in noradrenergic cells induces a mesenchymal phenotype. Our results document spontaneous plasticity in several models between both identities and show that plasticity relies on epigenetic reprogramming. We demonstrate that an in vivo microenvironment provides a powerful pressure towards a noradrenergic identity for these models. Consistently, tumor cells with a mesenchymal identity are not detected in a series of PDX models. Further study of the intra-tumor noradrenergic heterogeneity reveals two distinct cell populations exhibiting features of chromaffin-like or sympathoblast-like cells. This work emphasizes that both external cues of the environment and intrinsic factors control plasticity and cell identity in neuroblastoma.

Dedifferentiated liposarcoma (DDLPS) is the most frequent high-grade soft tissue sarcoma subtype. It is characterized by a component of undifferentiated tumor cells coexisting with a component of well-differentiated adipocytic tumor cells. Both dedifferentiated (DD) and well-differentiated (WD) components exhibit MDM2 amplification, however their cellular origin remains elusive. Using single-cell RNA sequencing, DNA sequencing, in situ multiplex immunofluorescence and functional assays in paired WD and DD components from primary DDLPS tumors, we characterize the cellular heterogeneity of DDLPS tumor and micro-environment. We identify a population of tumor adipocyte stem cells (ASC) showing striking similarities with adipocyte stromal progenitors found in white adipose tissue. We show that tumor ASC harbor the ancestral genomic alterations of WD and DD components, suggesting that both derive from these progenitors following clonal evolution. Last, we show that DD tumor cells keep important biological properties of ASC including pluripotency and that their adipogenic properties are inhibited by a TGF-β-high immunosuppressive tumor micro-environment.

Abstract A high density of resident memory T cells (T RM ) in tumors correlates with improved clinical outcomes in immunotherapy-treated patients. However, in preclinical models, only some subpopulations of T RM are associated with cancer vaccine efficacy. We identified two main T RM subpopulations in tumor-infiltrating lymphocytes derived from non-small cell lung cancer (NSCLC) patients: one co-expressing CD103 and CD49a (DP), and the other expressing only CD49a (MP); both exhibiting additional T RM surface markers like CD69. DP T RM exhibited greater functionality compared to MP T RM . Analysis of T-cell receptor (TCR) repertoire and of the stemness marker TCF-1 revealed shared TCRs between populations, with the MP subset appearing more progenitor-like phenotype. In two NSCLC patient cohorts, only DP T RM predicted PD-1 blockade response. Multivariate analysis, including various biomarkers (CD8, TCF1 + CD8 + T cells, and PD-L1) associated with responses to anti-PD(L)1, showed that only intra-tumoral infiltration by DP T RM remained significant. This study highlights the non-equivalence of T RM populations and emphasizes the importance of distinguishing between them to better define their role in antitumor immunity and as a biomarker of response to immunotherapy.

EWSR1-FLI1, the chimeric oncogene specific for Ewing sarcoma (EwS), induces a cascade of signaling events leading to cell transformation. However, it remains elusive how genetically homogeneous EwS cells can drive heterogeneity of transcriptional programs. Here, we combined independent component analysis of single cell RNA-sequencing data from diverse cell types and model systems with time-resolved mapping of EWSR1-FLI1 binding sites and of open chromatin regions to characterize dynamic cellular processes associated with EWSR1-FLI1 activity. We thus defined an exquisitely specific and direct, super-enhancer-driven EWSR1-FLI1 program. In EwS tumors, cell proliferation was associated with a well-defined range of EWSR1-FLI1 activity; moreover, cells with a high EWSR1-FLI1 activity presented a strong oxidative phosphorylation metabolism. In contrast, a subpopulation of cells from below and above optimal EWSR1-FLI1 activity was characterized by increased hypoxia. Overall, our study reveals sources of intratumoral heterogeneity within Ewing tumors.

Background A high density of resident memory T cells (T RM ) in tumors correlates with improved clinical outcomes in immunotherapy-treated patients. In most clinical studies, T RM are defined by the CD103 marker. However, it is clearly established that not all T RM express CD103, but can be defined by other markers (CD49a, CD69, etc). The frequency of these subpopulations of T RM expressing or not CD103 varies according to the location of the cancer. Little is known about their functionality and their predictive impact on response to immunotherapy. In preclinical models, only some subpopulations of T RM are associated with cancer vaccine efficacy. Methods Multiparametric cytometry analyses were used to demonstrate the presence of T RM subpopulations in the lung in mice after vaccination and in fresh ex vivo human non-small cell lung cancer (NSCLC). An analysis of the T-cell repertoire of these T RM was conducted to search for their relationships. Multiplex immunofluorescence techniques were used to quantify intratumor infiltration of T RM subpopulations in two cohorts of patients with NSCLC. The impact on the clinical outcome of the T RM tumor infiltration was also investigated. Results We identified two main T RM subpopulations in tumor-infiltrating lymphocytes derived from patients with NSCLC: one co-expressing CD103 and CD49a (double positive (DP)), and the other expressing only CD49a (simple positive (SP)); both exhibiting additional T RM surface markers like CD69. Despite higher expression of inhibitory receptors, DP T RM exhibited greater functionality compared with SP T RM . Analysis of T-cell receptor (TCR) repertoire and expression of the stemness marker TCF1 revealed shared TCRs between populations, with the SP subset appearing more progenitor-like phenotype. In the training cohort, PD-L1 (Programmed Death-Ligand 1) and TCF1 + CD8 + T cells predict response to anti-PD-1. In patient with NSCLC validation cohorts, only DP T RM predicted PD-1 blockade response. Multivariate analysis, including various biomarkers associated with responses to anti-PD-(L)1, such as total CD8, TCF1 + CD8 + T cells, and PD-L1, showed that only intratumoral infiltration by DP T RM remained significant. Conclusions This study highlights the non-equivalence of T RM subpopulations. The population of T RM co-expressing CD103 and CD49a appears to be the most functional and has the most significant capacity for predicting response to immunotherapy in multivariate analysis in patients with NSCLC.

Coordinating immune responses - humoral and cellular - is vital for protection against severe Covid-19. Our study evaluates a multicytokine CD4