要旨 背景：中枢神経系腫瘍の2021年WHO分類では、正確な診断とリスク層別化のために統合的な分子検査が必要とされる。現在の臨床ワークフローでは、単一ヌクレオチド変異（SNV）、コピー数変異（CNV）、構造変異（SV）、DNAメチル化プロファイリングについて別々のアッセイを実施することが一般的であり、その結果として診断の遅れが数週間から数か月に及び、さらに組織消費量が大きくなる。ロングリードシーケンス（LRS）は、単一のアッセイから必要な分子情報をすべて得られる可能性があり、ターンアラウンド時間を劇的に短縮できる。 方法：オックスフォード・ナノポア・テクノロジーズ（ONT）のプラットフォームでLRSを用い、小児脳腫瘍サンプル23例（10種類の腫瘍タイプに相当）を評価した。全ゲノムシーケンス（wgLRS；n=9）、アダプティブサンプリング（AS；n=20）、または両方（n=6）を実施した。サンプル調製時間が約60分である合理化プロトコルを用い、LRS由来の変異コールと、メチル化に基づく腫瘍分類を臨床検査結果と比較した。 結果：wgLRSとASはいずれも、すべての変異クラスにおいて臨床検査との高い一致を示した。SNVおよびインデルは、アレル分画15％超で高感度に検出でき（臨床的に報告された変異51件中42件）、また体細胞に最適化したコーラーにより、標準的な生殖細胞系列パイプラインで見逃された追加のドライバー変異4件が回収された。CNVプロファイルは臨床検査と強く一致し、臨床的に報告された遺伝子融合6件中5件が同定された。メチル化分類は、Sturgeonのみでシーケンス10分後に評価可能腫瘍22例中18例（82％）で臨床診断と一致し、さらに1時間以内には3つのリアルタイム分類器を用いて22例中19例（86％）に増加した。184クラスの拡張参照に基づくMNP-Flexを追加すると、さらに1つの腫瘍が解決され、全体のメチル化一致は22例中20例（91％）となった。不一致はすべて、採取組織の違い（剖検由来と手術検体）、腫瘍含有量の低さ、検出閾値未満のサブクロン変異、または分類器の参照セットに起因する制限によって説明できた。 結論：LRSは、単一のライブラリ調製から小児脳腫瘍を包括的に分子学的特徴づけでき、メチル化ベースの分類はしばしばシーケンス開始から1時間以内に利用可能となる。この統合アプローチは、診断ワークフローの加速、組織量の削減、神経外科的アプローチの調整、そして小児神経腫瘍学における適時の治療判断の支援につながる可能性がある。
https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-10885746/v1