DNA-Methylierungsprofilierung klassifiziert Neuroblastom in drei klinisch distinkte Subtypen

Neuroblastom ist eines der klinisch heterogensten pädiatrischen Krebserkrankungen und reicht von Tumoren, die spontan regredieren, bis hin zu aggressiven Hochrisikofällen mit einer Mortalität von über 50 %. Die aktuelle Risikostratifizierung stützt sich auf Alter, Krankheitsstadium, MYCN-Amplifikation und den 11q-Deletionsstatus. Neuere Erkenntnisse legen nahe, dass Telomer-Erhaltungsmechanismen (TMM) — entweder TERT-Reaktivierung oder der alternative Telomerverlängerungsweg (ALT) — starke unabhängige Prognosefaktoren darstellen. In dieser Studie wurde untersucht, ob ein auf DNA-Methylierung basierender Klassifikator Neuroblastome in klinisch relevante molekulare Untergruppen einteilen kann.

Die Forschenden wandten den Molecular Neuropathology (MNP) Klassifikator v12.5 auf zwei Kohorten an: eine lokale schwedische Kohorte mit 90 Tumoren sowie 213 öffentlich zugängliche Proben aus der US-amerikanischen Therapeutically Applicable Research to Generate Effective Treatments (TARGET)-Datenbank. Es wurden Methylierungs-Arrays (Illumina 450K/EPIC) eingesetzt, und kalibrierte Scores (CS) bestimmten eine sichere Klassifikation (CS ≥ 0,9), eine Zuordnung (CS 0,3–0,89) oder keine Übereinstimmung (CS < 0,3). Die Klassifikatorergebnisse wurden mit genomischen Veränderungen — darunter MYCN-Amplifikation, TERT-Rearrangements, ATRX-Mutationen, ALT-Marker (c-circles) und chromosomale Kopienzahlveränderungen — sowie mit Patientenüberlebensdaten korreliert.

Auf Superfamilien-Ebene wurden 90 % aller 303 Proben mit hoher Konfidenz als Neuroblastom klassifiziert. Auf Unterklassen-Ebene erreichten etwa 66 % eine sichere Klassifikation: MYCN-Typ, ALT/TERT TMM-positiv oder TMM-negativ. Die genomische Validierung in der lokalen Kohorte bestätigte, dass alle als TMM-positiv klassifizierten Fälle mit verfügbaren Daten TERT- oder ATRX-Veränderungen oder eine c-circle-Positivität aufwiesen. Bemerkenswert ist, dass einige TERT-rearrangierte Tumoren eher als MYCN-Typ als als TMM-positiv klassifiziert wurden, was darauf hindeutet, dass MNA-getriebene Methylierungsmuster TERT-assoziierte epigenetische Signaturen überlagern oder mit diesen überlappen können. Eine Teilgruppe von MYCN-Typ-Fällen wies keine eindeutige genomische MYCN-Amplifikation auf, was möglicherweise auf aktivierende ALK-Mutationen als Treiber einer ähnlichen Methylierungslandschaft hinweist.

Die Überlebensanalyse zeigte, dass Patientinnen und Patienten mit MYCN-Typ und ALT/TERT TMM-positiven Tumoren vergleichbar schlechte Ergebnisse hatten — beide signifikant schlechter als die TMM-negative Gruppe. Die Methylierungs-Arrays ermöglichten zudem die Ableitung chromosomaler Kopienzahlveränderungen: 1p-Deletion und 17q-Zugewinn waren im MYCN-Typ angereichert, während Kombinationen aus 11q-Verlust, 3p-Verlust, 7q-Zugewinn und 17q-Zugewinn die TMM-positiven Fälle charakterisierten. Dies eröffnet die Möglichkeit, dass Methylierungs-Arrays SNP-Arrays für das genomische Standard-of-Care-Profiling ersetzen oder ergänzen könnten.

Obwohl der Klassifikator insgesamt eine starke Leistung zeigte, erreichten etwa 34 % der Proben keine sichere Unterklassenzuweisung, und bei einer bedeutsamen Minderheit der Fälle wurden Diskrepanzen zwischen genomischen Merkmalen und der Methylierungsklassifikation beobachtet. Die Autorinnen und Autoren erkennen Einschränkungen an, darunter Unterschiede in der Kohortenzusammensetzung, unterschiedliche Array-Plattformen sowie das Fehlen vollständiger TMM-Daten für alle Proben. Dennoch etabliert die Studie die DNA-Methylierungs-basierte Klassifikation als vielversprechendes molekulardiagnostisches Instrument für das Neuroblastom, mit dem Potenzial, TMM-Status, CNAs und Risikostratifizierung in einem einzigen Assay zu integrieren.