Modeling iPSC-derived human neurofibroma-like tumors in mice uncovers the heterogeneity of Schwann cells within plexiform neurofibromas

Helena Mazuelas(Institut d'Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol), Miriam Magallón‐Lorenz(Institut d'Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol), Juana Fernández‐Rodríguez(Institut d'Investigació Biomédica de Bellvitge), Itziar Uriarte-Arrázola(Institut d'Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol), Yvonne Richaud‐Patín(Institut d'Investigació Biomédica de Bellvitge), Ernest Terribas(Institut d'Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol), Alberto Villanueva(Institut Català d'Oncologia), Elisabeth Castellanos(Institut d'Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol), Ignacio Blanco(Institut d'Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol), Ángel Raya(Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats), Jakub Chojnacki(IrsiCaixa), Holger Heyn(Universitat Pompeu Fabra), Cleofé Romagosa(Vall d'Hebron Institut de Recerca), Conxi Lázaro(Institut d'Investigació Biomédica de Bellvitge), Bernat Gel(Institut d'Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol), Meritxell Carrió(Institut d'Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol), Eduard Serra(Institut d'Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol)
Cell Reports
February 1, 2022
Cited by 38Open Access
Full Text

Abstract

Plexiform neurofibromas (pNFs) are developmental tumors that appear in neurofibromatosis type 1 individuals, constituting a major source of morbidity and potentially transforming into a highly metastatic sarcoma (MPNST). pNFs arise after NF1 inactivation in a cell of the neural crest (NC)-Schwann cell (SC) lineage. Here, we develop an iPSC-based NC-SC in vitro differentiation system and construct a lineage expression roadmap for the analysis of different 2D and 3D NF models. The best model consists of generating heterotypic spheroids (neurofibromaspheres) composed of iPSC-derived differentiating NF1(-/-) SCs and NF1(+/-) pNF-derived fibroblasts (Fbs). Neurofibromaspheres form by maintaining highly proliferative NF1(-/-) cells committed to the NC-SC axis due to SC-SC and SC-Fb interactions, resulting in SC linage cells at different maturation points. Upon engraftment on the mouse sciatic nerve, neurofibromaspheres consistently generate human NF-like tumors. Analysis of expression roadmap genes in human pNF single-cell RNA-seq data uncovers the presence of SC subpopulations at distinct differentiation states.


Related Papers

No related papers found

Powered by citation graph analysis