Pediatric Ewing sarcoma is characterized by the expression of chimeric fusions of EWS and ETS family transcription factors, representing a paradigm for studying cancers driven by transcription factor rearrangements. In this study, we describe the somatic landscape of pediatric Ewing sarcoma. These tumors are among the most genetically normal cancers characterized to date, with only EWS-ETS rearrangements identified in the majority of tumors. STAG2 loss, however, is present in more than 15% of Ewing sarcoma tumors; occurs by point mutation, rearrangement, and likely nongenetic mechanisms; and is associated with disease dissemination. Perhaps the most striking finding is the paucity of mutations in immediately targetable signal transduction pathways, highlighting the need for new therapeutic approaches to target EWS-ETS fusions in this disease.We performed next-generation sequencing of Ewing sarcoma, a pediatric cancer involving bone, characterized by expression of EWS-ETS fusions. We found remarkably few mutations. However, we discovered that loss of STAG2 expression occurs in 15% of tumors and is associated with metastatic disease, suggesting a potential genetic vulnerability in Ewing sarcoma.

Adam Bass, Gad Getz, Scott Carter and colleagues report the whole-exome sequences of 25 pairs of esophageal adenocarcinoma and Barrett's esophagus. They identify two pathways by which Barrett's esophagus can develop into esophageal adenocarcinoma. Barrett's esophagus is thought to progress to esophageal adenocarcinoma (EAC) through a stepwise progression with loss of CDKN2A followed by TP53 inactivation and aneuploidy. Here we present whole-exome sequencing from 25 pairs of EAC and Barrett's esophagus and from 5 patients whose Barrett's esophagus and tumor were extensively sampled. Our analysis showed that oncogene amplification typically occurred as a late event and that TP53 mutations often occurred early in Barrett's esophagus progression, including in non-dysplastic epithelium. Reanalysis of additional EAC exome data showed that the majority (62.5%) of EACs emerged following genome doubling and that tumors with genomic doubling had different patterns of genomic alterations, with more frequent oncogenic amplification and less frequent inactivation of tumor suppressors, including CDKN2A. These data suggest that many EACs emerge not through the gradual accumulation of tumor-suppressor alterations but rather through a more direct path whereby a TP53-mutant cell undergoes genome doubling, followed by the acquisition of oncogenic amplifications.

Malignant pleural mesothelioma (MPM) is an aggressive neoplasm associated with asbestos exposure. Although previous studies based on candidate gene approaches have identified important common somatic mutations in MPM, these studies have focused on small sets of genes and have provided a limited view of the genetic alterations underlying this disease. Here, we performed whole-exome sequencing on DNA from 22 MPMs and matched blood samples, and identified 517 somatic mutations across 490 mutated genes. Integrative analysis of mutations and somatic copy-number alterations revealed frequent genetic alterations in BAP1, NF2, CDKN2A, and CUL1. Our study presents the first unbiased view of the genomic basis of MPM.

Abstract We created the PDX Network (PDXNet) Portal ( https://portal.pdxnetwork.org/ ) to centralize access to the National Cancer Institute-funded PDXNet consortium resources (i.e., PDX models, sequencing data, treatment response data, and bioinformatics workflows), to facilitate collaboration among researchers, and to make resources easily available for research. The portal includes sections for resources, analysis results, metrics for PDXNet activities, data processing protocols, and training materials for processing PDX data. The initial portal release highlights PDXNet model and data resources, including 334 new models across 33 cancer types. Tissue samples of these models were deposited in the NCI’s Patient-Derived Model Repository (PDMR) for public access. These models have 2,822 associated sequencing files from 873 samples across 307 patients, which are hosted on the Cancer Genomics Cloud powered by Seven Bridges and the NCI Cancer Data Service for long-term storage and access with dbGaP permissions. The portal also includes results from standardized analysis workflows on PDXNet sequencing files and PDMR data (2,594 samples from 463 patients across 78 disease types). These 15 analysis workflows for whole-exome and RNA-Seq data are freely available, robust, validated, and standardized. The model and data lists will grow substantially over the next two years and will be continuously updated as new data are available. PDXNet models support multi-agent treatment studies, determination of sensitivity and resistance mechanisms, and preclinical trials. The PDXNet portal is a centralized location for these data and resources, which we expect to be of significant utility for the cancer research community.