Analysis of the genomes of four patients with chronic lymphocytic leukaemia, and validation in more than 300 patients, has identified four genes — NOTCH1, MYD88, XPO1 and KLHL6 — that are recurrently mutated in the condition. Mutations in NOTCH1, MYD88 and XPO1 are thought to contribute to the clinical evolution of the disease. Evidence that NOTCH1 and MYD88 mutations are activating events highlights them as potential therapeutic targets. Chronic lymphocytic leukaemia (CLL), the most frequent leukaemia in adults in Western countries, is a heterogeneous disease with variable clinical presentation and evolution1,2. Two major molecular subtypes can be distinguished, characterized respectively by a high or low number of somatic hypermutations in the variable region of immunoglobulin genes3,4. The molecular changes leading to the pathogenesis of the disease are still poorly understood. Here we performed whole-genome sequencing of four cases of CLL and identified 46 somatic mutations that potentially affect gene function. Further analysis of these mutations in 363 patients with CLL identified four genes that are recurrently mutated: notch 1 (NOTCH1), exportin 1 (XPO1), myeloid differentiation primary response gene 88 (MYD88) and kelch-like 6 (KLHL6). Mutations in MYD88 and KLHL6 are predominant in cases of CLL with mutated immunoglobulin genes, whereas NOTCH1 and XPO1 mutations are mainly detected in patients with unmutated immunoglobulins. The patterns of somatic mutation, supported by functional and clinical analyses, strongly indicate that the recurrent NOTCH1, MYD88 and XPO1 mutations are oncogenic changes that contribute to the clinical evolution of the disease. To our knowledge, this is the first comprehensive analysis of CLL combining whole-genome sequencing with clinical characteristics and clinical outcomes. It highlights the usefulness of this approach for the identification of clinically relevant mutations in cancer.

Rationale: Sustained sepsis-associated immunosuppression is associated with uncontrolled infection, multiple organ dysfunction, and death.Objectives: In the first controlled biomarker-guided immunostimulatory trial in sepsis, we tested whether granulocyte–macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) reverses monocyte deactivation, a hallmark of sepsis-associated immunosuppression (primary endpoint), and improves the immunological and clinical course of patients with sepsis.Methods: In a prospective, randomized, double-blind, placebo-controlled, multicenter trial, 38 patients (19/group) with severe sepsis or septic shock and sepsis-associated immunosuppression (monocytic HLA-DR [mHLA-DR] <8,000 monoclonal antibodies (mAb) per cell for 2 d) were treated with GM-CSF (4 μg/kg/d) or placebo for 8 days. The patients' clinical and immunological course was followed up for 28 days.Measurements and Main Results: Both groups showed comparable baseline mHLA-DR levels (5,609 ± 3,628 vs. 5,659 ± 3,332 mAb per cell), which significantly increased within 24 hours in the GM-CSF group. After GM-CSF treatment, mHLA-DR was normalized in 19/19 treated patients, whereas this occurred in 3/19 control subjects only (P < 0.001). GM-CSF also restored ex-vivo Toll-like receptor 2/4–induced proinflammatory monocytic cytokine production. In patients receiving GM-CSF, a shorter time of mechanical ventilation (148 ± 103 vs. 207 ± 58 h, P = 0.04), an improved Acute Physiology and Chronic Health Evaluation-II score (P = 0.02), and a shorter length of both intrahospital and intensive care unit stay was observed (59 ± 33 vs. 69 ± 46 and 41 ± 26 vs. 52 ± 39 d, respectively, both not significant). Side effects related to the intervention were not noted.Conclusions: Biomarker-guided GM-CSF therapy in sepsis is safe and effective for restoring monocytic immunocompetence. Use of GM-CSF may shorten the time of mechanical ventilation and hospital/intensive care unit stay. A multicenter trial powered for the improvement of clinical parameters and mortality as primary endpoints seems indicated.Clinical trial registered with www.clinicaltrials.gov (NCT00252915).

Chronic lymphocytic leukaemia (CLL) is a frequent disease in which the genetic alterations determining the clinicobiological behaviour are not fully understood. Here we describe a comprehensive evaluation of the genomic landscape of 452 CLL cases and 54 patients with monoclonal B-lymphocytosis, a precursor disorder. We extend the number of CLL driver alterations, including changes in ZNF292, ZMYM3, ARID1A and PTPN11. We also identify novel recurrent mutations in non-coding regions, including the 3′ region of NOTCH1, which cause aberrant splicing events, increase NOTCH1 activity and result in a more aggressive disease. In addition, mutations in an enhancer located on chromosome 9p13 result in reduced expression of the B-cell-specific transcription factor PAX5. The accumulative number of driver alterations (0 to ≥4) discriminated between patients with differences in clinical behaviour. This study provides an integrated portrait of the CLL genomic landscape, identifies new recurrent driver mutations of the disease, and suggests clinical interventions that may improve the management of this neoplasia.

We report a systematic analysis of the biological and clinical implications of DNA methylation variability in five categories of B-cell tumors derived from B cells spanning the entire maturation spectrum. We used 2056 primary samples including training and validation series and show that 88% of the human DNA methylome is dynamically modulated under normal and neoplastic conditions. B-cell tumors display both epigenetic imprints of their cellular origin and de novo , disease-specific epigenetic alterations that in part are related to differential transcription factor binding. These differential methylation patterns were used by a machine-learning approach to create a diagnostic algorithm that accurately classifies 14 B-cell tumor entities and subtypes with different clinical management. Beyond this, we identified extensive patient-specific epigenetic variability targeting constitutively silenced chromatin regions, a phenomenon we could relate to the proliferative history of normal and neoplastic B cells. We observed that, depending on the maturation stage of the tumor cell of origin, mitotic activity leaves different imprints into the DNA methylome. Subsequently, we constructed a novel DNA methylation-based mitotic clock called epiCMIT (epigenetically-determined Cumulative MIToses), whose lapse magnitude represents a strong independent prognostic variable within specific B-cell tumor subtypes and is associated with particular driver genetic alterations. Our findings reveal DNA methylation as a holistic tracker of B-cell tumor developmental history, with implications in the differential diagnosis and prediction of the outcome of the patients.