脑脊液细胞学标本中的游离DNA作为原发性中枢神经系统肿瘤患儿的新型液体活检方法

儿童中枢神经系统恶性肿瘤患者脑脊液游离DNA测序显示其可作为液态活检新方法，通过LP-WGS和靶向NGS检测到与肿瘤组织匹配的CNAs及突变，证实常规废弃细胞学上清液可用于ctDNA分析，并揭示肿瘤异质性和基因组动态演变。

摘要

背景

评估脑脊液（CSF）中的循环游离DNA（cfDNA）已被提出作为组织活检的一种有前景的替代方法。cfDNA测序技术的进步进一步凸显了CSF液体活检在临床应用中的潜力。在儿童和成人中枢神经系统（CNS）肿瘤的诊断和复发时，常规会收集CSF进行细胞学评估。初步研究表明，与CSF细胞学检测相比，CSF cfDNA分析在检测肿瘤存在方面可能更为敏感。

方法

从7名患有原发性CNS恶性肿瘤的儿童患者处前瞻性收集了CSF样本。在可能的情况下，既收集了新鲜的CSF样本，也收集了经过处理的细胞学样本。对这些样本进行了低通量全基因组测序（LP-WGS）和下一代测序（NGS），使用定制的目标测序面板来识别拷贝数异常（CNAs）、检测突变，并估算循环肿瘤DNA（ctDNA）的比例。将结果与匹配的肿瘤组织分子谱型和相应的影像学发现进行了比较。

结果

在4名患者中检测到了cfDNA的异常。对CSF细胞学上清液的测序显示存在循环肿瘤DNA，其拷贝数异常和突变特征与肿瘤组织和新鲜CSF样本中的情况一致。这些研究还揭示了肿瘤的异质性以及随时间的基因组演变。

结论

本研究证明了可以利用常规丢弃的CSF细胞学样本上清液进行LP-WGS和靶向NGS的可行性。我们的方法优化了CSF的使用，这对于儿童患者来说可能是一个有限的资源，但可以用于基于液体活检的基因组研究。未来的研究将有必要优化和验证该方法，以实现临床应用。