DOI: https://doi.org/10.1038/s41698-025-01255-3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41526667
تاريخ النشر: 2026-01-12
المؤلف: Laura A.T. Kagami وآخرون
الموضوع الرئيسي: أورام العين والعلاجات
نظرة عامة
منصة LBSeq4Kids هي أداة خزعة سائلة تم التحقق من صحتها سريريًا، تدمج تسلسل الجينوم الكامل منخفض المرور (LP-WGS) لاكتشاف تغييرات عدد النسخ (CNAs) ولوحة تسلسل مستهدفة (TSP) لتحديد المتغيرات التسلسلية في الحمض النووي الخالي من الخلايا من سوائل بيولوجية متنوعة، بما في ذلك السائل المائي، والسائل النخاعي، والبلازما. في دراسة مستقبلية شملت 60 مريضًا في علم الأورام العينية – 41 منهم مصابون بالورم الشبكي (RB)، و13 لديهم آفات تحاكي RB غير خبيثة، وستة مع أورام داخل العين أخرى – أظهرت النتائج أن 94% من عينات RB الأساسية عند التشخيص كانت إيجابية لـ CNAs عبر LP-WGS، بينما أظهرت 83% متغيرات ممرضة من خلال تحليل TSP.
من الجدير بالذكر أن جميع العينات التي تم جمعها خلال تكرار سريري كانت إيجابية لحمض النووي الورمي المتداول (ctDNA)، على عكس عدم وجود نتائج إيجابية في العيون في حالة الشفاء. العلاقة بين CNAs المكتشفة من خلال أخذ عينات متسلسلة وحالة المرض السريرية تؤكد فائدة الاختبار. من المهم أن نلاحظ أن أيًا من المرضى الذين لديهم آفات تحاكي RB لم تظهر نتائج إيجابية من LP-WGS، وأظهر الاختبار حساسية بنسبة 98% لاكتشاف ctDNA في حالات RB النشطة. بشكل عام، تعزز LBSeq4Kids بشكل كبير دقة التشخيص، وتصنيف المخاطر، وتقييم استجابة العلاج، ومراقبة الأورام داخل العين.
مقدمة
الورم الشبكي (RB) هو ورم داخل العين عدواني للغاية يؤثر بشكل أساسي على الرضع والأطفال الصغار، مع حوالي 300 حالة جديدة سنويًا في الولايات المتحدة و8,000 على مستوى العالم. معظم حالات RB ناتجة عن تعطيل ثنائي الأليل لجين RB1 الموجود على الكروموسوم 13q14.2، حيث تمثل RB الوراثية حوالي 45% من الحالات بسبب الطفرات في السلالة الجرثومية. هذه الطفرات تجعل الأطفال المصابين عرضة للإصابة بالمرض الثنائي وزيادة خطر الأورام الخبيثة الثانوية، بينما تتضمن الحالات العشوائية عادةً تعديلين جسميين وتؤثر على عين واحدة فقط. أصبح الاختبار الجيني لتعديلات RB1 ممارسة قياسية الآن للمرضى الذين تم تشخيصهم حديثًا، مما يسهل الاستشارة الجينية المستنيرة والمراقبة السريرية المستمرة.
لقد حولت التقدمات الأخيرة نموذج الدراسات الجزيئية في RB، خاصة مع اكتشاف أن السائل المائي (AH) يحتوي على الحمض النووي الخالي من الخلايا المشتق من الورم (cfDNA)، مما يسمح بإجراء خزعات سائلة غير جراحية. يستخدم اختبار LBSeq4Kids، الذي تم التحقق من صحته في عام 2022، تسلسل الجينوم الكامل منخفض المرور (LP-WGS) لاكتشاف تغييرات عدد النسخ (CNAs) والطفرات في الأورام لدى الأطفال، بما في ذلك RB. تقدم هذه الدراسة أكبر تحليل سريري مستقبلي يستخدم LBSeq4Kids لتقييم 60 مريضًا مصابًا بـ RB وآفات داخل العين الأخرى، مما يوضح فعاليته في تأكيد تشخيص RB، ومراقبة استجابات العلاج، والتفريق بين RB والآفات الحميدة. هذه الطريقة ضرورية لتحسين استراتيجيات العلاج وتقليل التدخلات غير الضرورية.
طرق البحث
تم إجراء الدراسة في مؤسسة واحدة، مستشفى الأطفال في لوس أنجلوس (CHLA)، مع الالتزام بالإرشادات الأخلاقية الموضحة في إعلان هلسنكي. تم منح الموافقة على البحث من قبل مجلس المراجعة المؤسسية تحت المعرفات CHLA-17-00248 وCHLA-15-00158. تم الحصول على موافقة مستنيرة من جميع المشاركين، أو من والديهم أو الأوصياء القانونيين في حالة القاصرين الذين تقل أعمارهم عن 16 عامًا، مما يضمن الامتثال للمعايير الأخلاقية للبحث الذي يشمل الأطفال.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. عادةً ما يتضمن بيانات كمية، وتحليلات إحصائية، وتمثيلات بصرية مثل الرسوم البيانية أو الجداول لتوضيح النتائج. غالبًا ما تتم مقارنة النتائج مع الفرضيات أو الدراسات السابقة لتسليط الضوء على الفروق أو التأكيدات الهامة.
في هذا القسم، قد يقوم المؤلفون بالإبلاغ عن مقاييس محددة، مثل المتوسطات، والانحرافات المعيارية، أو قيم p، لدعم استنتاجاتهم. بالإضافة إلى ذلك، يتم مناقشة أي اتجاهات أو أنماط ملحوظة في البيانات، مما يوفر رؤى حول تداعيات النتائج. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتأكيد أهداف البحث والمساهمة في الفهم الأوسع للموضوع قيد التحقيق.
المناقشة
تقدم الدراسة نتائج من مجموعة سريرية تضم 147 عينة من السائل المائي (AH) تم جمعها من 60 مريضًا مصابًا بالورم الشبكي (RB) وآفات داخل العين الأخرى، باستخدام منصة LBSeq4Kids لتحليل خزعة سائلة. تضمنت المجموعة 41 مريضًا مصابًا بـ RB، حيث كان 56% منهم يعانون من مرض أحادي الجانب، وكانت الغالبية من العيون مصنفة كفئة D أو E وفقًا لتصنيف الورم الشبكي داخل العين الدولي (IIRC). أظهرت التحليلات معدل جدوى مرتفع بنسبة 98% لاختبار AH، مع اكتشاف تغييرات عدد النسخ (CNAs) في 94% من حالات RB عند التشخيص. من الجدير بالذكر أن CNAs الشائعة تضمنت زيادات على الكروموسومات 1q و2p و6p، وفقدان على 16q. كما أبرزت الدراسة القدرة على مراقبة استجابة العلاج من خلال أخذ عينات متسلسلة، حيث أظهرت 61% من العيون إزالة كاملة لـ CNAs بعد العلاج.
كانت أداء منصة LBSeq4Kids التشخيصي قويًا، حيث حققت حساسية بنسبة 98% لاكتشاف المرض النشط في RB و100% خصوصية للآفات الحميدة والمرضى في حالة الشفاء. حددت لوحة التسلسل المستهدفة (TSP) تعديلات RB1 في السلالة الجرثومية في 94% من المرضى الذين تم تحليلهم، مما يبرز فائدة المنصة في التوصيف الجيني وتصنيف المخاطر. تشير النتائج إلى أن منصة LBSeq4Kids فعالة في مراقبة RB والتفريق بينه وبين الآفات غير RB، مع تداعيات لتحسين إدارة المرضى ونتائج العلاج. هناك حاجة إلى دراسات مستقبلية لمزيد من التحقق من هذه النتائج واستكشاف دمج اختبار LP-WGS وTSP في الممارسة السريرية.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41698-025-01255-3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41526667
Publication Date: 2026-01-12
Author(s): Laura A.T. Kagami et al.
Primary Topic: Ocular Oncology and Treatments
Overview
The LBSeq4Kids platform is a clinically validated liquid biopsy tool that integrates low passage whole genome sequencing (LP-WGS) for detecting copy number alterations (CNAs) and a targeted sequencing panel (TSP) for identifying sequence variants in cell-free DNA from various biological fluids, including aqueous humor, cerebrospinal fluid, and plasma. In a prospective study involving 60 ocular oncology patients—41 with retinoblastoma (RB), 13 with non-malignant RB-simulating lesions, and six with other intraocular malignancies—results indicated that 94% of baseline RB samples at diagnosis were positive for CNAs via LP-WGS, while 83% showed pathogenic variants through TSP analysis.
Notably, all samples collected during clinical recurrence tested positive for circulating tumor DNA (ctDNA), contrasting with the absence of positive findings in eyes in remission. The correlation between CNAs detected through serial sampling and clinical disease status underscores the assay’s utility. Importantly, none of the patients with RB-simulating lesions exhibited positive results from LP-WGS, and the assay demonstrated a sensitivity of 98% for ctDNA detection in active RB cases. Overall, LBSeq4Kids significantly enhances the diagnostic accuracy, risk stratification, therapeutic response assessment, and surveillance of intraocular malignancies.
Introduction
Retinoblastoma (RB) is a highly aggressive intraocular tumor primarily affecting infants and toddlers, with approximately 300 new cases annually in the United States and 8,000 worldwide. The majority of RB cases result from bi-allelic inactivation of the RB1 gene located on chromosome 13q14.2, with hereditary RB accounting for about 45% of cases due to germline mutations. These mutations predispose affected children to bilateral disease and an increased risk of secondary malignancies, while sporadic cases typically involve two somatic alterations and affect only one eye. Genetic testing for RB1 alterations is now standard practice for newly diagnosed patients, facilitating informed genetic counseling and ongoing clinical surveillance.
Recent advancements have shifted the paradigm of molecular studies in RB, particularly with the discovery that aqueous humor (AH) contains tumor-derived cell-free DNA (cfDNA), allowing for non-invasive liquid biopsies. The LBSeq4Kids assay, validated in 2022, employs low passage whole genome sequencing (LP-WGS) to detect copy number alterations (CNAs) and mutations in pediatric tumors, including RB. This study presents the largest prospective clinical analysis utilizing LBSeq4Kids to assess 60 patients with RB and other intraocular lesions, demonstrating its efficacy in confirming RB diagnoses, monitoring treatment responses, and differentiating between RB and benign lesions. This approach is crucial for optimizing therapeutic strategies and minimizing unnecessary interventions.
Methods
The study was conducted at a single institution, Children’s Hospital Los Angeles (CHLA), adhering to the ethical guidelines outlined in the Declaration of Helsinki. Approval for the research was granted by the institutional review board under the identifiers CHLA-17-00248 and CHLA-15-00158. Informed consent was obtained from all participants, or from their parents or legal guardians in the case of minors under the age of 16, ensuring compliance with ethical standards for research involving children.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments or analyses. It typically includes quantitative data, statistical analyses, and visual representations such as graphs or tables to illustrate the outcomes. The results are often compared against the hypotheses or previous studies to highlight significant differences or confirmations.
In this section, the authors may report specific metrics, such as means, standard deviations, or p-values, to support their conclusions. Additionally, any observed trends or patterns in the data are discussed, providing insights into the implications of the findings. Overall, this section serves to substantiate the research objectives and contribute to the broader understanding of the topic under investigation.
Discussion
The study presents findings from a clinical cohort of 147 aqueous humor (AH) samples collected from 60 patients with retinoblastoma (RB) and other intraocular lesions, utilizing the LBSeq4Kids platform for liquid biopsy analysis. The cohort included 41 patients with RB, of whom 56% had unilateral disease, and the majority of eyes were classified as Group D or E according to the International Intraocular Retinoblastoma Classification (IIRC). The analysis demonstrated a high feasibility rate of 98% for AH testing, with copy number alterations (CNAs) detected in 94% of RB cases at diagnosis. Notably, common CNAs included gains on chromosomes 1q, 2p, and 6p, and loss on 16q. The study also highlighted the ability to monitor treatment response through serial sampling, revealing that 61% of eyes showed complete clearance of CNAs post-therapy.
The diagnostic performance of the LBSeq4Kids platform was robust, achieving a sensitivity of 98% for detecting active disease in RB and 100% specificity for benign lesions and patients in remission. The targeted sequencing panel (TSP) identified germline RB1 alterations in 94% of patients analyzed, underscoring the platform’s utility in genetic characterization and risk stratification. The findings indicate that the LBSeq4Kids platform is effective for monitoring RB and differentiating it from non-RB lesions, with implications for improving patient management and treatment outcomes. Future studies are warranted to further validate these results and explore the integration of LP-WGS and TSP testing in clinical practice.