The most near-term clinical application of genome-wide association studies in lung cancer is a polygenic risk score (PRS).

Circulating tumor DNA (ctDNA) positivity at diagnosis, which is associated with worse outcomes in multiple solid tumors including stage I–III non-small cell lung cancer (NSCLC), may have utility to guide (neo)adjuvant therapy. In this retrospective study, 260 patients with clinical stage I NSCLC (180 adenocarcinoma, 80 squamous cell carcinoma) were allocated (2:1) to high- and low-risk groups based on relapse versus disease-free status ≤5 years post-surgery. We evaluated the association of preoperative ctDNA detection by a plasma-only targeted methylation-based multi-cancer early detection (MCED) test with NSCLC relapse ≤5 years post-surgery in the overall population, followed by histology-specific subgroup analyses. Across clinical stage I patients, preoperative ctDNA detection did not associate with relapse within 5 years post-surgery. Sub-analyses confined to lung adenocarcinoma suggested a histology-specific association between ctDNA detection and outcome. In this group, ctDNA positivity tended to associate with relapse within 2 years, suggesting prognostic implications of MCED test positivity may be histology- and time-dependent in stage I NSCLC. Preoperative ctDNA detection was associated with upstaging of clinical stage I to pathological stage II–III NSCLC. Our findings suggest preoperative ctDNA detection in patients with resectable clinical stage I NSCLC using MCED, a pan-cancer screening test developed for use in an asymptomatic population, has no detectable prognostic value for relapse ≤5 years post-surgery. MCED detection may be associated with early adenocarcinoma relapse and increased pathological upstaging rates in stage I NSCLC. However, given the exploratory nature of these findings, independent validation is required.

Abstract Whether single-cell RNA-sequencing (scRNA-seq) captures the same biological information as singlenuclei RNA-sequencing (snRNA-seq) remains uncertain and likely to be context-dependent. Herein, a head-to-head comparison was performed in matched normal-adenocarcinoma human lung samples to assess biological insights derived from scRNA-seq versus snRNA-seq and better understand the cellular transition that occurs from normal to tumoral tissue. Here, the transcriptome of 160,621 cells/nuclei was obtained. In non-tumor lung, cell type proportions varied widely between scRNA-seq and snRNA-seq with a predominance of immune cells in the former (81.5%) and epithelial cells (69.9%) in the later. Similar results were observed in adenocarcinomas, in addition to an overall increase in cell type heterogeneity and a greater prevalence of copy number variants in cells of epithelial origin, which suggests malignant assignment. The cell type transition that occurs from normal lung tissue to adenocarcinoma was often discordant whether cells or nuclei were examined. In addition, we showed that the ligand-receptor interactome landscape of lung adenocarcinoma was largely different whether cells or nuclei were evaluated. Immune cell depletion in fresh specimens partly mitigated the difference in cell type composition observed between cells and nuclei. However, the extra manipulations affected cell viability and amplified the transcriptional signatures associated with stress responses. In conclusion, research applications focussing on mapping the immune landscape of lung adenocarcinoma benefit from scRNA-seq in fresh samples, whereas snRNA-seq of frozen samples provide a low-cost alternative to profile more epithelial and cancer cells, and yield cell type proportion that more closely match tissue content.

Whether single-cell RNA-sequencing (scRNA-seq) captures the same biological information as single-nucleus RNA-sequencing (snRNA-seq) remains uncertain and likely to be context-dependent. Herein, a head-to-head comparison was performed in matched normal-adenocarcinoma human lung samples to assess biological insights derived from scRNA-seq versus snRNA-seq and better understand the cellular transition that occurs from normal to tumoral tissue. Here, the transcriptome of 160,621 cells/nuclei was obtained. In non-tumor lung, cell type proportions varied widely between scRNA-seq and snRNA-seq with a predominance of immune cells in the former (81.5%) and epithelial cells (69.9%) in the later. Similar results were observed in adenocarcinomas, in addition to an overall increase in cell type heterogeneity and a greater prevalence of copy number variants in cells of epithelial origin, which suggests malignant assignment. The cell type transition that occurs from normal lung tissue to adenocarcinoma was not always concordant whether cells or nuclei were examined. As expected, large differential expression of the whole-cell and nuclear transcriptome was observed, but cell-type specific changes of paired normal and tumor lung samples revealed a set of common genes in the cells and nuclei involved in cancer-related pathways. In addition, we showed that the ligand-receptor interactome landscape of lung adenocarcinoma was largely different whether cells or nuclei were evaluated. Immune cell depletion in fresh specimens partly mitigated the difference in cell type composition observed between cells and nuclei. However, the extra manipulations affected cell viability and amplified the transcriptional signatures associated with stress responses. In conclusion, research applications focussing on mapping the immune landscape of lung adenocarcinoma benefit from scRNA-seq in fresh samples, whereas snRNA-seq of frozen samples provide a low-cost alternative to profile more epithelial and cancer cells, and yield cell type proportions that more closely match tissue content.