Abstract The structure of the human neocortex underlies species-specific features and is a reflection of intricate developmental programs. Here we analyzed neocortical cellular lineages through a comprehensive assessment of brain somatic mosaicism—which acts as a neutral recorder of lineage history. We employed deep whole genome and variant sequencing in a single postmortem neurotypical human brain across 25 anatomic regions and three distinct modalities: bulk geographies, sorted cell types, and single nuclei. We identified 259 mosaic variants, revealing remarkable differences in localization, clonal abundance, cell type specificity, and clade distribution. We identified a set of hierarchical cellular diffusion barriers, whereby the left-right axis separation of the neocortex occurs prior to anterior-posterior and dorsal-ventral axis separation. We also found that stochastic distribution is a driver of clonal dispersion, and that rules regarding cellular lineages and anatomical boundaries are often ignored. Our data provides a comprehensive analysis of brain somatic mosaicism across the human cerebral cortex, deconvolving clonal distributions and migration patterns in the human embryo. One Sentence Summary Comprehensive evaluation of brain somatic mosaicism in the adult human identifies rules governing cellular distribution during embryogenesis.

Summary Every newborn harbors scores of new single nucleotide variants (SNVs) that may impact health and disease 1–4 ; the majority of these are contributed by the paternal germ cells 5 . In some cases, these mutations are identifiable in a subset of the parents’ cells—a phenomenon called mosaicism, which is capable of producing disease recurrence 6–8 . Here, we provide a comprehensive analysis of male gonadal mosaic mutations, employing 300× whole genome sequencing (WGS) of blood and sperm in 17 healthy individuals, including assessment across multiple samples and age groups. Approximately 1 in 15 healthy males is predicted to harbor a transmissible, likely pathogenic exonic variant that is mosaic in his sperm. In general, only a third of sperm mosaic mutations were detectable in blood cells, all were remarkably stable over the course of months to years, and 23% were present in 5% or more of sperm cells. There was no evidence of age-dependent clonal expansion or collapse, as seen in hematopoiesis. Thus, despite the observed increase of mutations in offspring of men with advanced paternal age, detectable sperm mosaicism remains stable, represents a life-long transmission risk to offspring, and suggests a testis stem cell niche that prevents widespread clonality.

Whether or not the addition of immunotherapy to current standard-of-care treatments can improve efficacy in proficient mismatch repair (pMMR)/microsatellite-stable (MSS) metastatic colorectal cancer (mCRC), the predominant type of mCRC, is unclear.