表观遗传液体活检实现高危神经母细胞瘤的通用型不依赖突变的分子监测

目的：儿童实体瘤的液体活检监测受限于低突变负荷和缺乏可追踪的基因组驱动因素。我们试图开发一种不依赖突变、基于甲基化的液体活检框架，实现对高危神经母细胞瘤的通用分子监测。实验设计：利用Oxford Nanopore Technologies对高危神经母细胞瘤肿瘤进行全基因组测序，我们将肿瘤来源的甲基化谱与涵盖正常人类细胞类型的综合图谱进行比较，鉴定出72个可在游离DNA（cfDNA）中可靠检测的神经母细胞瘤特异性差异甲基化区域（meNBL）。使用独立的神经母细胞瘤甲基化数据集验证标志物的稳健性和特异性，并与其它癌症类型的甲基化谱进行比较评估。我们通过整合一组25个meNBL将神经母细胞瘤确立为参考图谱中一个独特的甲基化实体，从而能够定量估计肿瘤来源的cfDNA。在诊断、缓解、复发和健康对照样本中评估了检测性能，并与基于突变和基于拷贝数的方法进行了比较。结果：神经母细胞瘤来源的cfDNA在诊断和复发时均可稳定检出，而在健康对照和确认缓解期间检测不到。基于甲基化的去卷积表现出高特异性，在对照中无可检测的背景信号，并且相对于基于拷贝数的肿瘤分数估计表现更优。纵向分析实现了复发的早期分子检测和可靠的疾病监测。结论：我们建立了一种稳健的、不依赖突变的基于甲基化的神经母细胞瘤液体活检策略，能够在所有高危患者（包括缺乏可追踪基因组改变的患者）中实现准确、定量的疾病监测。该方法支持基于甲基化的cfDNA去卷积作为儿童精准肿瘤学中广泛适用平台的临床转化。