Tumor heterogeneity of high-grade glioma (HGG) is recognized by four clinically relevant subtypes based on core gene signatures. However, molecular signaling in glioma stem cells (GSCs) in individual HGG subtypes is poorly characterized. Here we identified and characterized two mutually exclusive GSC subtypes with distinct dysregulated signaling pathways. Analysis of mRNA profiles distinguished proneural (PN) from mesenchymal (Mes) GSCs and revealed a pronounced correlation with the corresponding PN or Mes HGGs. Mes GSCs displayed more aggressive phenotypes in vitro and as intracranial xenografts in mice. Further, Mes GSCs were markedly resistant to radiation compared with PN GSCs. The glycolytic pathway, comprising aldehyde dehydrogenase (ALDH) family genes and in particular ALDH1A3, were enriched in Mes GSCs. Glycolytic activity and ALDH activity were significantly elevated in Mes GSCs but not in PN GSCs. Expression of ALDH1A3 was also increased in clinical HGG compared with low-grade glioma or normal brain tissue. Moreover, inhibition of ALDH1A3 attenuated the growth of Mes but not PN GSCs. Last, radiation treatment of PN GSCs up-regulated Mes-associated markers and down-regulated PN-associated markers, whereas inhibition of ALDH1A3 attenuated an irradiation-induced gain of Mes identity in PN GSCs. Taken together, our data suggest that two subtypes of GSCs, harboring distinct metabolic signaling pathways, represent intertumoral glioma heterogeneity and highlight previously unidentified roles of ALDH1A3-associated signaling that promotes aberrant proliferation of Mes HGGs and GSCs. Inhibition of ALDH1A3-mediated pathways therefore might provide a promising therapeutic approach for a subset of HGGs with the Mes signature.

Latina mothers, who have the highest fertility rate among all ethnic groups in the US, are often exposed to discrimination. The biological impacts of this discrimination are unknown. This study is the first to explore the relationship between discrimination and DNA methylation of stress regulatory genes in Latinas. Our sample was Latina women (n = 147) with a mean age of 27.6 years who were assessed at 24-32 weeks gestation (T1) and 4-6 weeks postpartum (T2) and reside in the U.S. Blood was collected at T1, and the Everyday Discrimination Scale (EDS) was administered at T1 and T2. DNA Methylation at candidate gene regions was determined by bisulphite pyrosequencing. Associations between EDS and DNA methylation were assessed via zero-inflated Poisson models, adjusting for covariates and multiple-test comparisons. Discrimination was negatively associated with methylation at CpG sites within the glucocorticoid receptor (NR3C1) and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) genes that were consistent over time. In addition, discrimination was negatively associated with methylation of a CpG in the glucocorticoid binding protein (FKBP5) at T1 but not at T2. This study underscores the complex biological pathways between discrimination and epigenetic modification in Latina women that warrant further investigation to better understand the genetic and psychopathological impact of discrimination on Latino mothers and their families.