Pilocytic astrocytoma, the most common childhood brain tumor, is typically associated with mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway alterations. Surgically inaccessible midline tumors are therapeutically challenging, showing sustained tendency for progression and often becoming a chronic disease with substantial morbidities. Here we describe whole-genome sequencing of 96 pilocytic astrocytomas, with matched RNA sequencing (n = 73), conducted by the International Cancer Genome Consortium (ICGC) PedBrain Tumor Project. We identified recurrent activating mutations in FGFR1 and PTPN11 and new NTRK2 fusion genes in non-cerebellar tumors. New BRAF-activating changes were also observed. MAPK pathway alterations affected all tumors analyzed, with no other significant mutations identified, indicating that pilocytic astrocytoma is predominantly a single-pathway disease. Notably, we identified the same FGFR1 mutations in a subset of H3F3A-mutated pediatric glioblastoma with additional alterations in the NF1 gene. Our findings thus identify new potential therapeutic targets in distinct subsets of pilocytic astrocytoma and childhood glioblastoma.

Serological and clinical data were collected in 348 cases of suspected neonatal alloimmune thrombocytopenia (NAT). Of the 144 mothers who were Zwa-negative, 107 had Zw3 antibodies—alone (94); with HLA antibodies (12); or with Bra antibodies (1). Antibodies were detected in 12 of the 204 Zwa-positive mothers as follows: anti-Bra (9), anti-Zwb (1), anti-Baka with HLA antibody (1), and blood group B isoagglutinins (1). The frequency of NAT due to Bra incompatibility (19%) was second to Zwa (78%). Zwa-NAT was clinically the more severe (14% had intracranial haemorrhages) and responded well to either maternal platelet transfusions or intravenous IgG. In Bra-NAT intracranial haemorrhages were not observed and most children recovered without specific therapy.

Medulloblastoma is a highly malignant paediatric brain tumour currently treated with a combination of surgery, radiation and chemotherapy, posing a considerable burden of toxicity to the developing child. Genomics has illuminated the extensive intertumoral heterogeneity of medulloblastoma, identifying four distinct molecular subgroups. Group 3 and group 4 subgroup medulloblastomas account for most paediatric cases; yet, oncogenic drivers for these subtypes remain largely unidentified. Here we describe a series of prevalent, highly disparate genomic structural variants, restricted to groups 3 and 4, resulting in specific and mutually exclusive activation of the growth factor independent 1 family proto-oncogenes, GFI1 and GFI1B. Somatic structural variants juxtapose GFI1 or GFI1B coding sequences proximal to active enhancer elements, including super-enhancers, instigating oncogenic activity. Our results, supported by evidence from mouse models, identify GFI1 and GFI1B as prominent medulloblastoma oncogenes and implicate ‘enhancer hijacking’ as an efficient mechanism driving oncogene activation in a childhood cancer. Focusing on two ill-characterized subtypes of medulloblastoma (group 3 and group 4), this study identifies prevalent genomic structural variants that are restricted to these two subtypes and independently bring together coding regions of GFI1 family proto-oncogenes with active enhancer elements, leading to their mutually exclusive oncogenic activation. Medulloblastoma is a highly malignant paediatric brain tumour. Here the authors focus on two ill-characterized subtypes — group 3 and group 4 — which account for the majority of paediatric cases. They identify prevalent genomic structural variants, which are restricted to these two subtypes, and bring together coding regions of proto-oncogenes, GFI1 and GFI1B, and active enhancer elements leading to oncogene activation. This work identifies 'enhancer hijacking' as an efficient mechanism driving oncogene activation in a childhood cancer.

Fibroblast-specific Il-11 expression causes heart and kidney fibrosis and organ failure, whereas IL-11 inhibition prevents fibroblast activation and organ fibrosis, indicating that IL-11 inhibition is a potential therapeutic strategy to treat fibrotic diseases. Fibrosis—the overproduction of fibrous connective tissue—is a feature of many diseases and can contribute to pathology by causing scarring, thickening of tissue and interference with normal organ function. In the heart, fibrosis can cause mechanical and electrical dysfunction. Stuart Cook and colleagues identify a protein that has a crucial role in cardiac fibrosis: the cytokine IL-11. They find that, in primary human cardiac fibroblasts, transcription of IL-11 is a dominant response to transforming growth factor beta (TGFβ) exposure and that it is required for the pro-fibrotic effect of TGFβ. Loss of IL-11 reduced fibrosis in three preclinical models of cardiovascular fibrosis, leading the authors to propose IL-11 as a therapeutic target. Fibrosis is a common pathology in cardiovascular disease1. In the heart, fibrosis causes mechanical and electrical dysfunction1,2 and in the kidney, it predicts the onset of renal failure3. Transforming growth factor β1 (TGFβ1) is the principal pro-fibrotic factor4,5, but its inhibition is associated with side effects due to its pleiotropic roles6,7. We hypothesized that downstream effectors of TGFβ1 in fibroblasts could be attractive therapeutic targets and lack upstream toxicity. Here we show, using integrated imaging–genomics analyses of primary human fibroblasts, that upregulation of interleukin-11 (IL-11) is the dominant transcriptional response to TGFβ1 exposure and required for its pro-fibrotic effect. IL-11 and its receptor (IL11RA) are expressed specifically in fibroblasts, in which they drive non-canonical, ERK-dependent autocrine signalling that is required for fibrogenic protein synthesis. In mice, fibroblast-specific Il11 transgene expression or Il-11 injection causes heart and kidney fibrosis and organ failure, whereas genetic deletion of Il11ra1 protects against disease. Therefore, inhibition of IL-11 prevents fibroblast activation across organs and species in response to a range of important pro-fibrotic stimuli. These results reveal a central role of IL-11 in fibrosis and we propose that inhibition of IL-11 is a potential therapeutic strategy to treat fibrotic diseases.

Abstract As whole-genome sequencing for cancer genome analysis becomes a clinical tool, a full understanding of the variables affecting sequencing analysis output is required. Here using tumour-normal sample pairs from two different types of cancer, chronic lymphocytic leukaemia and medulloblastoma, we conduct a benchmarking exercise within the context of the International Cancer Genome Consortium. We compare sequencing methods, analysis pipelines and validation methods. We show that using PCR-free methods and increasing sequencing depth to ∼100 × shows benefits, as long as the tumour:control coverage ratio remains balanced. We observe widely varying mutation call rates and low concordance among analysis pipelines, reflecting the artefact-prone nature of the raw data and lack of standards for dealing with the artefacts. However, we show that, using the benchmark mutation set we have created, many issues are in fact easy to remedy and have an immediate positive impact on mutation detection accuracy.

ABSTRACT Single amino acid changes in the parasite protein Kelch13 (K13) result in reduced susceptibility of P. falciparum parasites to artemisinin and its derivatives (ART). Recent work indicated that K13 and other proteins co-localising with K13 (K13 compartment proteins) are involved in the endocytic uptake of host cell cytosol (HCCU) and that a reduction in HCCU results in ART resistance. HCCU is critical for parasite survival but is poorly understood, with the K13 compartment proteins among the few proteins so far functionally linked to this process. Here we further defined the composition of the K13 compartment by analysing more hits from a previous BioID, showing that MyoF and MCA2 as well as Kelch13 interaction candidate (KIC) 11 and 12 are found at this site. Functional analyses, tests for ART susceptibility as well as comparisons of structural similarities using AlphaFold2 predictions of these and previously identified proteins showed that canonical vesicle trafficking and endocytosis domains were frequent in proteins involved in resistance or endocytosis (or both), comprising one group of K13 compartment proteins. While this strengthened the link of the K13 compartment to endocytosis, many proteins of this group showed unusual domain combinations and large parasite-specific regions, indicating a high level of taxon-specific adaptation of this process. Another group of K13 compartment proteins did not influence endocytosis or ART susceptibility and lacked detectable vesicle trafficking domains. We here identified the first protein of this group that is important for asexual blood stage development and showed that it likely is involved in invasion. Overall, this work identified novel proteins functioning in endocytosis and at the K13 compartment. Together with comparisons of structural predictions it provides a repertoire of functional domains at the K13 compartment that indicate a high level of adaption of endocytosis in malaria parasites.