Medulloblastoma, the most common malignant paediatric brain tumour, is currently treated with nonspecific cytotoxic therapies including surgery, whole-brain radiation, and aggressive chemotherapy. As medulloblastoma exhibits marked intertumoural heterogeneity, with at least four distinct molecular variants, previous attempts to identify targets for therapy have been underpowered because of small samples sizes. Here we report somatic copy number aberrations (SCNAs) in 1,087 unique medulloblastomas. SCNAs are common in medulloblastoma, and are predominantly subgroup-enriched. The most common region of focal copy number gain is a tandem duplication of SNCAIP, a gene associated with Parkinson’s disease, which is exquisitely restricted to Group 4α. Recurrent translocations of PVT1, including PVT1-MYC and PVT1-NDRG1, that arise through chromothripsis are restricted to Group 3. Numerous targetable SCNAs, including recurrent events targeting TGF-β signalling in Group 3, and NF-κB signalling in Group 4, suggest future avenues for rational, targeted therapy. Medulloblastoma is the most common malignant brain tumour in children; having assembled over 1,000 samples the authors report that somatic copy number aberrations are common in medulloblastoma, in particular a tandem duplication of SNCAIP, a gene associated with Parkinson’s disease, which is restricted to subgroup 4α, and translocations of PVT1, which are restricted to Group 3. Medulloblastoma is the most common malignant brain tumour in children. Four papers published in the 2 August 2012 issue of Nature use whole-genome and other sequencing techniques to produce a detailed picture of the genetics and genomics of this condition. Notable findings include the identification of recurrent mutations in genes not previously implicated in medulloblastoma, with significant genetic differences associated with the four biologically distinct subgroups and clinical outcomes in each. Potential avenues for therapy are suggested by the identification of targetable somatic copy-number alterations, including recurrent events targeting TGFβ signalling in Group 3, and NF-κB signalling in Group 4 medulloblastomas.

Moyamoya disease (MMD) shows progressive cerebral angiopathy characterized by bilateral internal carotid artery stenosis and abnormal collateral vessels. Although ∼15% of MMD cases are familial, the MMD gene(s) remain unknown. A genome-wide association study of 785 720 single-nucleotide polymorphisms (SNPs) was performed, comparing 72 Japanese MMD patients with 45 Japanese controls and resulting in a strong association of chromosome 17q25-ter with MMD risk. This result was further confirmed by a locus-specific association study using 335 SNPs in the 17q25-ter region. A single haplotype consisting of seven SNPs at the RNF213 locus was tightly associated with MMD (P=5.3 × 10−10). RNF213 encodes a really interesting new gene finger protein with an AAA ATPase domain and is abundantly expressed in spleen and leukocytes. An RNA in situ hybridization analysis of mouse tissues indicated that mature lymphocytes express higher levels of Rnf213 mRNA than their immature counterparts. Mutational analysis of RNF213 revealed a founder mutation, p.R4859K, in 95% of MMD families, 73% of non-familial MMD cases and 1.4% of controls; this mutation greatly increases the risk of MMD (P=1.2 × 10−43, odds ratio=190.8, 95% confidence interval=71.7–507.9). Three additional missense mutations were identified in the p.R4859K-negative patients. These results indicate that RNF213 is the first identified susceptibility gene for MMD.

Background and Purpose— About one half of those who develop adult-onset moyamoya disease experience intracranial hemorrhage. Despite the extremely high frequency of rebleeding attacks and poor prognosis, measures to prevent rebleeding have not been established. The purpose of this study is to determine whether extracranial–intracranial bypass can reduce incidence of rebleeding and improve patient prognosis. Methods— This study was a multicentered, prospective, randomized, controlled trial conducted by 22 institutes in Japan. Adult patients with moyamoya disease who had experienced intracranial hemorrhage within the preceding year were given either conservative care or bilateral extracranial–intracranial direct bypass and were observed for 5 years. Primary and secondary end points were defined as all adverse events and rebleeding attacks, respectively. Results— Eighty patients were enrolled (surgical, 42; nonsurgical, 38). Adverse events causing significant morbidity were observed in 6 patients in the surgical group (14.3%) and 13 patients in the nonsurgical group (34.2%). Kaplan–Meier survival analysis revealed significant differences between the 2 groups (3.2%/y versus 8.2%/y; P =0.048). The hazard ratio of the surgical group calculated by Cox regression analysis was 0.391 (95% confidence interval, 0.148–1.029). Rebleeding attacks were observed in 5 patients in the surgical group (11.9%) and 12 in the nonsurgical group (31.6%), significantly different in the Kaplan–Meier survival analysis (2.7%/y versus 7.6%/y; P =0.042). The hazard ratio of the surgical group was 0.355 (95% confidence interval, 0.125–1.009). Conclusions— Although statistically marginal, Kaplan–Meier analysis revealed the significant difference between surgical and nonsurgical group, suggesting the preventive effect of direct bypass against rebleeding. Clinical Trial Registration— URL: http://www.umin.ac.jp/ctr/index.htm . Unique identifier: C000000166.

The Great East Japan Earthquake (GEJE) and resulting tsunami of March 11, 2011 gave rise to devastating damage on the Pacific coast of the Tohoku region. The Tohoku Medical Megabank Project (TMM), which is being conducted by Tohoku University Tohoku Medical Megabank Organization (ToMMo) and Iwate Medical University Iwate Tohoku Medical Megabank Organization (IMM), has been launched to realize creative reconstruction and to solve medical problems in the aftermath of this disaster. We started two prospective cohort studies in Miyagi and Iwate Prefectures: a population-based adult cohort study, the TMM Community-Based Cohort Study (TMM CommCohort Study), which will recruit 80 000 participants, and a birth and three-generation cohort study, the TMM Birth and Three-Generation Cohort Study (TMM BirThree Cohort Study), which will recruit 70 000 participants, including fetuses and their parents, siblings, grandparents, and extended family members. The TMM CommCohort Study will recruit participants from 2013 to 2016 and follow them for at least 5 years. The TMM BirThree Cohort Study will recruit participants from 2013 to 2017 and follow them for at least 4 years. For children, the ToMMo Child Health Study, which adopted a cross-sectional design, was also started in November 2012 in Miyagi Prefecture. An integrated biobank will be constructed based on the two prospective cohort studies, and ToMMo and IMM will investigate the chronic medical impacts of the GEJE. The integrated biobank of TMM consists of health and clinical information, biospecimens, and genome and omics data. The biobank aims to establish a firm basis for personalized healthcare and medicine, mainly for diseases aggravated by the GEJE in the two prefectures. Biospecimens and related information in the biobank will be distributed to the research community. TMM itself will also undertake genomic and omics research. The aims of the genomic studies are: 1) to construct an integrated biobank; 2) to return genomic research results to the participants of the cohort studies, which will lead to the implementation of personalized healthcare and medicine in the affected areas in the near future; and 3) to contribute the development of personalized healthcare and medicine worldwide. Through the activities of TMM, we will clarify how to approach prolonged healthcare problems in areas damaged by large-scale disasters and how useful genomic information is for disease prevention.

Medulloblastoma comprises four distinct molecular subgroups: WNT, SHH, Group 3, and Group 4. Current medulloblastoma protocols stratify patients based on clinical features: patient age, metastatic stage, extent of resection, and histologic variant. Stark prognostic and genetic differences among the four subgroups suggest that subgroup-specific molecular biomarkers could improve patient prognostication.Molecular biomarkers were identified from a discovery set of 673 medulloblastomas from 43 cities around the world. Combined risk stratification models were designed based on clinical and cytogenetic biomarkers identified by multivariable Cox proportional hazards analyses. Identified biomarkers were tested using fluorescent in situ hybridization (FISH) on a nonoverlapping medulloblastoma tissue microarray (n = 453), with subsequent validation of the risk stratification models.Subgroup information improves the predictive accuracy of a multivariable survival model compared with clinical biomarkers alone. Most previously published cytogenetic biomarkers are only prognostic within a single medulloblastoma subgroup. Profiling six FISH biomarkers (GLI2, MYC, chromosome 11 [chr11], chr14, 17p, and 17q) on formalin-fixed paraffin-embedded tissues, we can reliably and reproducibly identify very low-risk and very high-risk patients within SHH, Group 3, and Group 4 medulloblastomas.Combining subgroup and cytogenetic biomarkers with established clinical biomarkers substantially improves patient prognostication, even in the context of heterogeneous clinical therapies. The prognostic significance of most molecular biomarkers is restricted to a specific subgroup. We have identified a small panel of cytogenetic biomarkers that reliably identifies very high-risk and very low-risk groups of patients, making it an excellent tool for selecting patients for therapy intensification and therapy de-escalation in future clinical trials.

Abstract We determined the associations of follow-up blood pressure (BP) after stroke as a time-dependent covariate with the risk of subsequent ischemic stroke, as well as those of BP levels with the difference in the impact of long-term clopidogrel or aspirin monotherapy versus additional cilostazol medication on secondary stroke prevention. In a sub-analysis of a randomized controlled trial (CSPS.com), patients between 8 and 180 days after stroke onset were randomly assigned to receive aspirin or clopidogrel alone, or a combination of cilostazol with aspirin or clopidogrel. The percent changes, differences, and raw values of follow-up BP were examined. The primary efficacy outcome was the first recurrence of ischemic stroke. In a total of 1657 patients (69.5 ± 9.3 years, female 29.1%) with median 1.5-year follow-up, ischemic stroke recurred in 74 patients. The adjusted hazard ratio for ischemic stroke of a 10% systolic BP (SBP) increase from baseline was 1.19 (95% CI 1.03–1.36), that of a 10 mmHg SBP increase was 1.14 (1.03–1.28), and that of SBP as the raw value with the baseline SBP as a fixed (time-independent) covariate was 1.14 (1.00–1.31). Such significant associations were not observed in diastolic BP-derived variables. The estimated adjusted hazard ratio curves for the outcome showed the benefit of dual therapy over a wide SBP range between ≈120 and ≈165 mmHg uniformly. Lower long-term SBP levels after ischemic stroke were associated with a lower risk of subsequent ischemic events. The efficacy of dual antiplatelet therapy including cilostazol for secondary stroke prevention was evident over a wide SBP range.

ABSTRACT Blood brain barrier (BBB) dysfunction upon ischemia and hypoxia has been implicated in the exacerbation of neuronal injury in stroke. Despite the therapeutic potential of the cerebrovascular endothelium, the limited understanding of the endothelial signaling pathways governing BBB function restricts progress towards developing novel therapeutic approaches specifically targeting the endothelium. Sphingosine-1-phosphate (S1P) is a potent modulator of endothelial function via its receptors (S1PR). Recent human and mouse studies indicate that vasoprotective endothelial S1P signaling via S1PR1 may be impaired in cardiovascular and inflammatory diseases. Herein, we investigated the expression of S1PR1 in the mouse and human cerebrovascular endothelium and the role of endothelial-specific S1PR1 signaling in brain injury in a mouse model of aneurysmal subarachnoid hemorrhage (SAH), the most devastating type of stroke. We found that S1PR1 is the most abundant S1PR transcript in the mouse brain and in mouse and human brain endothelial cells (20-100 mRNA copies per cell). S1PR1 transcripts were significantly enriched (~6 fold) in mouse cortical microvessels compared to total brain. Using the S1PR1-eGFP knock in mouse, we found that S1PR1-eGFP is abundantly expressed in the cerebrovascular endothelium in the mouse brain. A similar pattern of expression was observed in human brain samples. Endothelial specific deletion of S1PR1 in adult mice ( S1pr1 flox/flox xCdh5-Cre ERT2 , referred to as S1pr1 iECKO ), resulted in exacerbation of brain edema, neuronal injury and worsened neurological outcomes upon SAH compared to S1pr1 flox/flox littermates. No differences in the subarachnoid blood, hemostasis or cerebral blood flow changes during and after SAH were found between groups. Mechanistically, S1pr1 iECKO exhibited aggravated BBB dysfunction and increased phosphorylation of myosin light chain (MLC) in isolated cortical microvessels, a downstream effector of the Rho-ROCK pathway implicated in endothelial inflammation and barrier dysfunction. Taken together, our data indicate that S1PR1 is an endogenous protective signaling pathway in the endothelium, critical to maintain BBB function and to mitigate neuronal injury in pathological conditions. Thus, the therapeutic and diagnostic potential of the endothelial sphingosine-1-phosphate pathway in stroke deserves further study.

tiRNAs are small non-coding RNAs produced when tRNA is cleaved under stress. tRNA methylation modifications has emerged in recent years as important regulators for tRNA structural stability and sensitivity to cleavage and tiRNA generation during stress, however, the specificity and higher regulation of such a process is not fully understood. Alkbh1 is a m1A demethylase that leads to destabilization of tRNA and enhanced tRNA cleavage. We examined the impact of Alkbh1 targeting via gene knockdown or overexpression on B35 rat neuroblastoma cell line fate following stresses and on tRNA cleavage. We show that Alkbh1 impact on cell fate and tRNA cleavage is a stress specific process that is impacted by the demethylating capacity of the cellular stress in question. We also show that not all tRNAs are cleaved equally following Alkbh1 manipulation and stress, and that Alkbh1 KD fails to rescue tRNAs from cleavage following demethylating stresses. These findings shed a light on the specificity and higher regulation of tRNA cleavage and should act as a guide for future work exploring the utility of Alkbh1 as a therapeutic target for cancers or ischemic insult.