腫瘍内不均一性は治療抵抗性の一因であると考えられてきたが、ヒト腫瘍組織内の複雑な細胞生態系をどのように理解し治療に反映させるかついては検討されてこなかった。我々は、single-cell RNA-sequencing (scRNA-seq)を主軸とした統合的アプローチ（成人20症例、小児8症例に由来する新規scRNA-seqデータ解析、401症例の既存The Cancer Genome Atlas (TCGA)データ解析、マウスモデルを利用した機能解析）により、難治性脳腫瘍である膠芽腫の不均一性を解析してきた。これまで、ヒト膠芽腫における悪性細胞は可塑性をもった4種類の細胞状態に収束すること、それら細胞状態と可塑性を制御する微小環境因子が免疫療法に応用可能であることを明らかにした。本発表では、さらにscRNA-seqと20種類の患者由来ゼノグラフト（PDX; patient-derived xenograft）を用いた浸潤性細胞の遺伝子発現プログラムとその微小環境解析を紹介したい。