Pediatric low-grade gliomas (pLGG) are frequently driven by genetic alterations in the RAS-mitogen-activated protein kinase (RAS/MAPK) pathway yet show unexplained variability in their clinical outcome. To address this, we characterized a cohort of >1,000 clinically annotated pLGG. Eighty-four percent of cases harbored a driver alteration, while those without an identified alteration also often exhibited upregulation of the RAS/MAPK pathway. pLGG could be broadly classified based on their alteration type. Rearrangement-driven tumors were diagnosed at a younger age, enriched for WHO grade I histology, infrequently progressed, and rarely resulted in death as compared with SNV-driven tumors. Further sub-classification of clinical-molecular correlates stratified pLGG into risk categories. These data highlight the biological and clinical differences between pLGG subtypes and opens avenues for future treatment refinement.

Congestive hepatopathy is a recognized complication of Fontan physiology. Data regarding the incidence of hepatopathy and risk factors are lacking.Liver biopsies and cardiac catherizations were performed as part of an evaluation offered to all patients ≥10 years after Fontan. Quantitative determination of hepatic fibrosis was performed using Sirius red staining with automated calculation of collagen deposition per slide (%CD). Biopsies from included subjects were compared to stained specimens from controls without known fibrotic liver disease. Patient characteristics, echocardiographic findings, and hemodynamic measures were evaluated as potential risk factors. The cohort consisted of 67 patients (31 female) at mean age of 17.3±4.5 years and mean time from Fontan of 14.9±4.5 years. Right ventricular morphology was present in 37 subjects. Median %CD by Sirius red staining was 21.6% (range 8.7% to 49.4%) compared to 2.6% (range 2.2% to 3.0%) in controls. There was a significant correlation between time from Fontan and degree of Sirius red staining (r=0.33, P<0.01). Serum liver enzymes and platelet count did not correlate with %CD. The median inferior vena cava pressure was 13 mm Hg (range 6-24 mm Hg) and did not correlate with %CD. There was no difference in %CD based on ventricular morphology or severity of atrioventricular valve insufficiency.In this cohort of predominantly asymptomatic children and adolescents electively evaluated after a Fontan operation, all exhibited evidence for hepatic fibrosis as measured by collagen deposition in the liver. Time from Fontan was the only factor significantly associated with collagen deposition. These findings demonstrate that liver fibrosis is an inherent feature of Fontan physiology and that the degree of fibrosis increases over time.

Pediatric histiocytic neoplasms are clonal hematopoietic disorders driven by mutations activating the mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway, such as BRAF-V600E. In non-BRAFV600E cases, we investigated alternative MAPK mutations and found two novel BRAF gene fusions. We investigated the distinct responsiveness of novel BRAF fusions to RAFi therapies and explored the mechanistic basis of such differential responses compared to other BRAF fusions. Two histiocytic patient tumors were analyzed using the CHOP Comprehensive Next-Gen Sequencing Solid Tumor Panel and a targeted RNA-seq panel for 106 fusion partner genes. In the two M- and L-type histiocytic neoplasms assessed, we found novel and rare BRAF gene fusions, MTAP-BRAF and MS4A6A-BRAF, respectively. Both BRAF fusions activated the MAPK/ PI3K pathways and showed homo- and hetero-dimerization with BRAF and the respective N-terminal fusion partner. In contrast to common BRAF fusions, MTAP-BRAF and MS4A6A-BRAF did not respond to PLX8394 due to a lack of disruption of active fusion homo- and hetero-dimers, which was in turn due to the untargeted, stable dimerization mediated by the N-terminal fusion partners. Conversely, we observed robust suppression with LY3009120 that bound fusion dimers and kept them in an inactivate confirmation. MEKi were found to successfully suppress fusion driven signaling and oncogenic phenotypes. Our finding that PLX8394 does not disrupt MTAP-BRAF or MS4A6A-BRAF dimerization due to contribution of N-terminal partners defines a novel paradigm for the distinct mechanisms sought by BRAF fusions in response to RAFi therapy. Overall, this study highlights the unique and differential biology hijacked by BRAF fusions in response to RAFi and further warrants detailed mechanistic classification of BRAF fusions based on their responsiveness to targeted agents.### Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest.

ABSTRACT Background In 2014, data from a comprehensive multiplatform analysis of 496 adult papillary thyroid cancer samples reported by The Cancer Genome Atlas project suggested that reclassification of thyroid cancer into molecular subtypes, RAS -like and BRAF -like, better reflects clinical behavior than sole reliance on pathological classification. The aim of this study was to categorize the common oncogenic variants in pediatric differentiated thyroid cancer and investigate if mutation subtype classification correlated with the risk of metastasis and response to initial therapy in pediatric DTC. Methods Somatic cancer gene panel analysis was completed on DTC from 131 pediatric patients. DTC were categorized into RAS -mutant ( H-K-NRAS ), BRAF -mutant (BRAF p.V600E) and RET/NTRK fusion ( RET, NTRK1 and NTRK3 fusions) to determine differences between subtype classification in regard to pathological data (AJCC TNM) as well as response to therapy 1-year after initial treatment had been completed. Results Mutation-based subtype categories were significant in most variables, including age at diagnosis, metastatic behavior, and the likelihood of remission at 1-year. Patients with RET/NTRK fusions were significantly more likely to have advanced lymph node and distant metastasis and less likely to achieve remission at one year than patients within RAS - or BRAF-mut subgroups. Conclusions Our data supports that genetic subtyping of pediatric DTC more accurately reflects clinical behavior than sole reliance on pathological classification with patients with RET/NTRK fusions having worse outcomes than those with BRAF -mutant disease. Future trials should consider inclusion of molecular subtype into risk stratification.

ISLET-1 (ISL1) is a LIM-homeodomain transcription factor. Selective ISL1 expression is shown in neuroendocrine, non-neuroendocrine, and some soft tissue tumors including desmoplastic small round cell tumor (DSRCT). We assessed the specificity of ISL1 (clone EP283, 1:500, Cell Marque) in 288 soft tissue tumors, which included 17 DSRCTs and other histologic mimics. Positive staining threshold for ISL1 was set to >10 % of neoplastic cell nuclei at moderate intensity. ISL1 IHC was positive in 15/16 (94 %) DSRCTs with 75 % showing diffuse (>50 %) expression. ISL1 was positive in 1/10 (10 %) Ewing sarcomas (EWS), 7/13 (54 %) alveolar rhabdomyosarcoma (RMS), 14/22 (63 %) embryonal RMS, 7/14 (50 %) synovial sarcomas, 15/16 (93 %) neuroblastoma, 1/5 (20 %) Wilms tumor, 2/4 (50 %) olfactory neuroblastoma, and all 9 Merkel cell carcinomas. Other tumors, including all CIC::DUX4 sarcomas, were negative except 3/27 leiomyosarcomas, and 1 each of angiosarcoma, myxoid liposarcomas, inflammatory myofibroblastic tumor, malignant peripheral nerve sheath tumor, tenosynovial giant cell tumor, dedifferentiated LPS, and 1 ectomesenchymoma. In summary, among the soft tissue tumors tested, ISL1 is a highly sensitive but moderately specific marker for DSRCT and may be useful to distinguish from round cell mimics including EWS and CIC::DUX4 sarcomas. The oncogenic role of ISL1 in these tumors warrants further investigation.

Congenital peribronchial myofibroblastic tumor (CPMT) is a rare benign infantile pulmonary neoplasm that presents prenatally or early in infancy, and exhibits distinctive histologic features characterized by the presence of cartilaginous islands intermixed with bland spindle cells, not uncommonly displaying prominent mitoses. Despite its benign nature, CPMT can lead to fetal demise, postnatal respiratory distress, or complications from perinatal surgical resection. Although the morphologic and clinical features of CPMT are well-described, its molecular features and oncogenesis remain elusive. Following the detection of EGFR kinase domain duplication (KDD) of exons 18-25 in an index case, we identified three additional cases of morphologically classic and clinically well-characterized CPMTs from the archives and performed targeted RNA- and DNA-based profiling via next generation sequencing for detection of rearrangements, sequence variants and copy number variants on all cases. Two cases were detected prenatally, one patient presented at birth and one at 8 weeks of life. All tumors were resected, with follow-up period ranging from 0 days to 10 years. One patient died shortly after surgical resection, and the other three have had no recurrences. In all cases, EGFR KDD was detected. In two of four cases, gains of select whole chromosomes were noted. Our findings establish EGFR KDD as a recurrent oncogenic driver of CPMT. Notably, this alteration is also found in classical congenital mesoblastic nephromas (CMNs), infantile kidney tumors with which CPMTs share striking morphologic and clinical similarities. This strongly suggests CPMTs and classical CMNs share common oncogenesis, and represent the same tumor in different locations. EGFR KDDs have also been reported in neonatal soft tissue tumors with infantile fibrosarcoma-like histology and cartilaginous differentiation, raising questions about their relationship. EGFR KDD emerges as a diagnostic marker, potential therapeutic target, and a window into the oncogenesis of a distinct subset of infantile mesenchymal tumors.

Neuroblastoma is a highly lethal childhood tumor derived from differentiation-arrested neural crest cells. Like all cancers, its growth is fueled by metabolites obtained from either circulation or local biosynthesis. Neuroblastomas depend on local polyamine biosynthesis, with the inhibitor difluoromethylornithine showing clinical activity. Here we show that such inhibition can be augmented by dietary restriction of upstream amino acid substrates, leading to disruption of oncogenic protein translation, tumor differentiation, and profound survival gains in the TH-MYCN mouse model. Specifically, an arginine/proline-free diet decreases the polyamine precursor ornithine and augments tumor polyamine depletion by difluoromethylornithine. This polyamine depletion causes ribosome stalling, unexpectedly specifically at adenosine-ending codons. Such codons are selectively enriched in cell cycle genes and low in neuronal differentiation genes. Thus, impaired translation of these codons, induced by the diet-drug combination, favors a pro-differentiation proteome. These results suggest that the genes of specific cellular programs have evolved hallmark codon usage preferences that enable coherent translational rewiring in response to metabolic stresses, and that this process can be targeted to activate differentiation of pediatric cancers.