Abstract Acquired genomic aberrations have been shown to significantly impact survival in several hematologic malignancies. We analyzed the prognostic value of the most frequent chromosomal changes in a large series of patients with newly diagnosed symptomatic myeloma prospectively enrolled in homogeneous therapeutic trials. All the 1064 patients enrolled in the IFM99 trials conducted by the Intergroupe Francophone du Myélome benefited from an interphase fluorescence in situ hybridization analysis performed on purified bone marrow plasma cells. They were systematically screened for the following genomic aberrations: del(13), t(11;14), t(4;14), hyperdiploidy, MYC translocations, and del(17p). Chromosomal changes were observed in 90% of the patients. The del(13), t(11;14), t(4;14), hyperdiploidy, MYC translocations, and del(17p) were present in 48%, 21%, 14%, 39%, 13%, and 11% of the patients, respectively. After a median follow-up of 41 months, univariate statistical analyses revealed that del(13), t(4;14), nonhyperdiploidy, and del(17p) negatively impacted both the event-free survival and the overall survival, whereas t(11;14) and MYC translocations did not influence the prognosis. Multivariate analyses on 513 patients annotated for all the parameters showed that only t(4;14) and del(17p) retained prognostic value for both the event-free and overall survivals. When compared with the currently used International Staging System, this prognostic model compares favorably. In myeloma, the genomic aberrations t(4;14) and del(17p), together with β2-microglobulin level, are important independent predictors of survival. These findings have implications for the design of risk-adapted treatment strategies.

At the molecular level, myeloma is characterized by copy number abnormalities and recurrent translocations into the immunoglobulin heavy chain locus. Novel methods, such as massively parallel sequencing, have begun to describe the pattern of tumor-acquired mutations, but their clinical relevance has yet to be established.We performed whole-exome sequencing for 463 patients who presented with myeloma and were enrolled onto the National Cancer Research Institute Myeloma XI trial, for whom complete molecular cytogenetic and clinical outcome data were available.We identified 15 significantly mutated genes: IRF4, KRAS, NRAS, MAX, HIST1H1E, RB1, EGR1, TP53, TRAF3, FAM46C, DIS3, BRAF, LTB, CYLD, and FGFR3. The mutational spectrum is dominated by mutations in the RAS (43%) and nuclear factor-κB (17%) pathways, but although they are prognostically neutral, they could be targeted therapeutically. Mutations in CCND1 and DNA repair pathway alterations (TP53, ATM, ATR, and ZNFHX4 mutations) are associated with a negative impact on survival. In contrast, those in IRF4 and EGR1 are associated with a favorable overall survival. We combined these novel mutation risk factors with the recurrent molecular adverse features and international staging system to generate an international staging system mutation score that can identify a high-risk population of patients who experience relapse and die prematurely.We have refined our understanding of genetic events in myeloma and identified clinically relevant mutations that may be used to better stratify patients at presentation.

Amongst trauma patients, early coagulopathy is common on hospital admission. No studies have evaluated the initial coagulation status in the pre-hospital setting. We hypothesise that the coagulopathic process begins at the time of trauma. We studied the on-scene and on hospital arrival coagulation profile of trauma patients.Prospective, observational study investigating the on-scene coagulation profile and its time course. We studied 45 patients at the scene of the accident, before fluid administration, and on hospital admission and classified their coagulopathy using the International Society on Thrombosis and Haemostasis score during a 2-month period. Prothrombin time, activated partial thromboplastin time, fibrinogen concentration, factors II, V and VII activity, fibrin degradation products, antithrombin and protein C activities, platelet counts and base deficit were measured.The median injury severity score was 25 (13-35). On-scene, coagulation status was abnormal in 56% of patients. Protein C activities were decreased in the trauma-associated coagulopathy group (p=.02). Drops in protein C activities were associated with changes in activated partial thromboplastin time, prothrombin time, fibrinogen concentration, factor V and antithrombin activities. Only factor V levels decreased significantly with the severity of the trauma. On hospital admission, coagulation status was abnormal in 60% of patients. The on-scene coagulopathy was spontaneously normalised only in 2 patients whereas others had the same or a poorer coagulopathy status. All parameters of coagulation were significantly abnormal comparing to the on-scene phase. Decreases in protein C activities were related to the coagulation status (p<.0001) and changes in other coagulation parameters. Patients with base deficit ≤-6 mmol/L had changes in antithrombin, factor V and protein C activities but no significant coagulopathy.Coagulopathy occurs very early after injury, before fluid administration, at the site of accident. Coagulation and fibrinolytic systems are activated early. The incidence of coagulopathy is high and its severity is related to the injury and not to hypoperfusion.

We have sequenced 463 presenting cases of myeloma entered into the UK Myeloma XI study using whole exome sequencing. Here we identify mutations induced as a consequence of misdirected AID in the partner oncogenes of IGH translocations, which are activating and associated with impaired clinical outcome. An APOBEC mutational signature is seen in 3.8% of cases and is linked to the translocation-mediated deregulation of MAF and MAFB, a known poor prognostic factor. Patients with this signature have an increased mutational load and a poor prognosis. Loss of MAF or MAFB expression results in decreased APOBEC3B and APOBEC4 expression, indicating a transcriptional control mechanism. Kataegis, a further mutational pattern associated with APOBEC deregulation, is seen at the sites of the MYC translocation. The APOBEC mutational signature seen in myeloma is, therefore, associated with poor prognosis primary and secondary translocations and the molecular mechanisms involved in generating them.

Key Points Rd continuous significantly extended OS compared with MPT and resulted in comparable OS to that with Rd18 in patients with multiple myeloma. Patients achieving complete or very good partial response with Rd benefited greatly from continuous vs fixed treatment in terms of PFS.

ABSTRACT Patients treated with cytotoxic therapies, including autologous stem cell transplantation, are at risk for developing therapy-related myeloid neoplasms 1, 2 . Pre-leukemic clones (i.e., clonal hematopoiesis) are detectable years before the development of these aggressive malignancies 3-5 , though the genomic events leading to transformation and expansion are not well-defined. Here, leveraging distinctive chemotherapy-associated mutational signatures 6-12 from whole-genome sequencing data and targeted sequencing of pre-chemotherapy samples, we reconstruct the evolutionary life-history of 39 therapy-related myeloid malignancies. A dichotomy is revealed, in which neoplasms with evidence of chemotherapy-induced mutagenesis from platinum and melphalan are relatively hypermutated and enriched for complex structural variants (i.e., chromothripsis), while neoplasms with alternative exposures bear a similar profile to de novo acute myeloid leukemia. Using chemotherapy-associated mutational signatures as a temporal barcode in each patient’s life, we estimate that several complex events and genomic drivers are acquired after chemotherapy exposure. In the case of treatment with high-dose melphalan and autologous stem cell transplantation, we demonstrate that the procedure allows clonal hematopoiesis to escape chemotherapy exposure entirely, and to be reinfused to expand to malignancy. This information reveals a novel mode of malignant progression for therapy-related malignancies that is not reliant on direct mutagenesis or even exposure to chemotherapy, itself, and prompts further investigation into leukemia-permissive effects of cytotoxic drugs.

Abstract Chromothripsis is detectable in 20-30% of newly diagnosed multiple myeloma (NDMM) patients and is emerging as a new independent adverse prognostic factor. In this study, we interrogate 752 NDMM patients using whole genome sequencing (WGS) to study the relationship of copy number (CN) signatures to chromothripsis and show they are highly associated. CN signatures are highly predictive of the presence of chromothripsis (AUC=0.90) and can be used to identify its adverse prognostic impact. The ability of CN signatures to predict the presence of chromothripsis was confirmed in a validation series of WGS comprised of 235 hematological cancers (AUC=0.97) and an independent series of 34 NDMM (AUC=0.87). We show that CN signatures can also be derived from whole exome data (WES) and using 677 cases from the same series of NDMM, we were able to predict both the presence of chromothripsis (AUC=0.82) and its adverse prognostic impact. CN signatures constitute a flexible tool to identify the presence of chromothripsis and is applicable to WES and WGS data.

Abstract Smoldering multiple myeloma (SMM) is a precursor condition of multiple myeloma (MM) with significant heterogeneity in disease progression. Existing clinical models of progression risk do not fully capture this heterogeneity. Here we integrated 42 genetic alterations from 214 SMM patients using unsupervised binary matrix factorization (BMF) clustering and identified six distinct genetic subtypes. These subtypes were differentially associated with established MM-related RNA signatures, oncogenic and immune transcriptional profiles, and evolving clinical biomarkers. Three subtypes were associated with increased risk of progression to active MM in both the primary and validation cohorts, indicating they can be used to better predict high and low-risk patients within the currently used clinical risk stratification model.

The landscape of structural variants (SVs) in multiple myeloma remains poorly understood. Here, we performed comprehensive classification and analysis of SVs in multiple myeloma, interrogating a large cohort of 762 patients with whole genome and RNA sequencing. We identified 100 SV hotspots involving 31 new candidate driver genes, including drug targets BCMA (TNFRSF17) and SLAMF7. Complex SVs, including chromothripsis and templated insertions, were present in 61 % of patients and frequently resulted in the simultaneous acquisition of multiple drivers. After accounting for all recurrent events, 63 % of SVs remained unexplained. Intriguingly, these rare SVs were associated with up to 7-fold enrichment for outlier gene expression, indicating that many rare driver SVs remain unrecognized and are likely important in the biology of individual tumors.

Whole genome sequencing (WGS) of newly diagnosed multiple myeloma patients (NDMM) has shown recurrent structural variant (SV) involvement in distinct regions of the genome (i.e. hotspots) and causing recurrent copy number alterations. Together with canonical immunoglobulin translocations, these SVs are recognized as "recurrent SVs". More than half SVs were not involved in recurrent events. The significance of these "rare SVs" has not been previously examined. In this study, we utilize 752 WGS and 591 RNA-seq data from NDMM patients to determine the role of rare SVs in myeloma pathogenesis. 94% of patients harbored at least one rare SV event. Rare SVs showed an SV-class specific enrichment within genes and superenhancers associated with outlier gene expression. Furthermore, known myeloma driver genes recurrently impacted by point mutations were dysregulated by rare SVs. Overall, we demonstrate the association of rare SVs with aberrant gene expression supporting a driver role in myeloma pathogenesis.Characterization of multiple myeloma genome revealed that more than half structural variants are not involved in recurrent events. Here, we demonstrate that these rare SVs hold potential for myeloma pathogenesis through their gene expression impact. Rare SVs contribute to MM heterogeneity and have implications for development of individualized treatment.