Medulloblastoma is heterogeneous, being characterized by molecular subgroups that demonstrate distinct gene expression profiles. Activation of the WNT or SHH signaling pathway characterizes two of these molecular subgroups, the former associated with low-risk disease and the latter potentially targeted by novel SHH pathway inhibitors. This manuscript reports the validation of a novel diagnostic immunohistochemical method to distinguish SHH, WNT, and non-SHH/WNT tumors and details their associations with clinical, pathological and cytogenetic variables. A cohort (n = 235) of medulloblastomas from patients aged 0.4-52 years was studied for expression of four immunohistochemical markers: GAB1, β-catenin, filamin A, and YAP1. Immunoreactivity (IR) for GAB1 characterizes only SHH tumors and nuclear IR for β-catenin only WNT tumors. IRs for filamin A and YAP1 identify SHH and WNT tumors. SHH, WNT, and non-SHH/WNT tumors contributed 31, 14, and 55% to the series. All desmoplastic/nodular (D/N) medulloblastomas were SHH tumors, while most WNT tumors (94%) had a classic phenotype. Monosomy 6 was strongly associated with WNT tumors, while PTCH1 loss occurred almost exclusively among SHH tumors. MYC or MYCN amplification and chromosome 17 imbalance occurred predominantly among non-SHH/WNT tumors. Among patients aged 3-16 years and entered onto the SIOP PNET3 trial, outcome was significantly better for children with WNT tumors, when compared to SHH or non-SHH/WNT tumors, which showed similar survival curves. However, high-risk factors (M+ disease, LC/A pathology, MYC amplification) significantly influenced survival in both SHH and non-SHH/WNT groups. We describe a robust method for detecting SHH, WNT, and non-SHH/WNT molecular subgroups in formalin-fixed medulloblastoma samples. In corroborating other studies that indicate the value of combining clinical, pathological, and molecular variables in therapeutic stratification schemes for medulloblastoma, we also provide the first outcome data based on a clinical trial cohort and novel data on how molecular subgroups are distributed across the range of disease.

This prospective, longitudinal study examined the effects of risk-adapted craniospinal irradiation (CSI) dose and the interactions of dose with age and time from diagnosis on intelligence quotient (IQ) and academic achievement (reading, spelling, and math) among patients treated for medulloblastoma (MB).Patients received serial neurocognitive testing spanning from 0 to 6.03 years after diagnosis (median, 3.14 years). The multi-institutional study included 111 patients, who were 3 to 20 years of age at diagnosis (median age, 7.4 years), treated for MB with risk-adapted CSI followed by four cycles of high-dose chemotherapy (cyclophosphamide, cisplatin, and vincristine) with stem-cell support. High-risk patients (HR; n = 37) received CSI to 36 to 39.6 Gy and conformal boost treatment of the primary site to 55.8 to 59.4 Gy. Average-risk patients (AR; n = 74) received CSI to 23.4 Gy and conformal boost treatment of the posterior fossa to 36.0 Gy and primary site to 55.8 Gy.Multivariate modeling revealed statistically significant declines in mean IQ (-1.59 points/yr; P = .006), reading (-2.95 points/yr; P < .0001), spelling (-2.94 points/yr; P < .0001), and math (-1.87 points/yr; P = .003) scores for the entire group. The effects of risk-adapted radiation therapy on IQ, reading, and spelling were moderated by age, with the greatest rates of decline observed for the HR patients who were younger (< 7 years old) at diagnosis.Young age at diagnosis was the most prominent risk factor for neurocognitive deficits among survivors of MB despite reductions in CSI dosing and efforts to limit the boost volume. Younger patients exhibited substantial problems with the development of reading skills.

Medulloblastomas are heterogeneous and include relatively good-prognosis tumors characterized by Wnt pathway activation, as well as those that cannot be successfully treated with conventional therapy. Developing a practical therapeutic stratification that allows accurate identification of disease risk offers the potential to individualize adjuvant therapy and to minimize long-term adverse effects in a subgroup of survivors.Using formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) tissue for immunohistochemistry, fluorescent in situ hybridization, and direct sequencing to identify tumors with a Wnt pathway signature and those harboring copy number abnormalities (CNAs) of potential prognostic significance (MYC/MYCN amplification, CNAs of chromosome 6 and 17), we evaluated clinical, pathologic, and molecular outcome indicators and stratification models in a cohort (n = 207) of patients with medulloblastoma 3 to 16 years of age from the International Society of Pediatric Oncology CNS9102 (PNET3) trial.Metastatic disease and large-cell/anaplastic (LC/A) phenotype were the clinicopathologic variables associated with poor progression-free survival (PFS). Nuclear immunoreactivity for β-catenin, CTNNB1 mutation, and monosomy 6 all identified a group of good-prognosis patients. MYC amplification was associated with poor outcome, but other CNAs were not. Low-risk medulloblastomas were defined as β-catenin nucleopositive tumors without metastasis at presentation, LC/A phenotype, or MYC amplification. High-risk medulloblastomas were defined as tumors with metastatic disease, LC/A phenotype, or MYC amplification. Low-risk, standard-risk, and high-risk categories of medulloblastoma had significantly (P < .0001) different outcomes.Integrating assays of molecular biomarkers undertaken on routinely collected diagnostic FFPE tissue into stratification schemes for medulloblastoma alongside clinical and pathologic outcome indicators can refine current definition of disease risk and guide adjuvant therapy.

Histopathological grading of ependymoma has been controversial with respect to its reproducibility and clinical significance. In a 3-phase study, we reviewed the pathology of 229 intracranial ependymomas from European trial cohorts of infants (2 trials - SFOP/CNS9204) and older children (2 trials - AIEOP/CNS9904) to assess both diagnostic concordance among five neuropathologists and the prognostic utility of histopathological variables, particularly tumor grading.In phase 1, using WHO criteria and without first discussing any issue related to grading ependymomas, pathologists assessed and independently graded ependymomas from 3 of 4 trial cohorts. Diagnosis of grade II ependymoma was less frequent than grade III, a difference that increased when one cohort (CNS9204) was reassessed in phase 2, during which the pathologists discussed ependymoma grading, jointly reviewed all CNS9204 tumors, and defined a novel grading system based on the WHO classification. In phase 3, repeat independent review of two cohorts (SFOP/CNS9904) using the novel system was associated with a substantial increase in concordance on grading. Extent of tumor resection was significantly associated with progression-free survival (PFS) in SFOP and AIEOP, but not in CNS9204 and CNS9904. Strength of consensus on grade was significantly associated with PFS in only one trial cohort (AIEOP). Consensus on the scoring of individual histopathological features (necrosis, angiogenesis, cell density, and mitotic activity) correlated with PFS in AIEOP, but in no other trial.We conclude that concordance on grading ependymomas can be improved by using a more prescribed scheme based on the WHO classification. Unfortunately, this appears to have utility in limited clinical settings.

Individual genotypes at specific loci can result in different patterns of DNA methylation. These methylation quantitative trait loci (meQTLs) influence methylation across extended genomic regions and may underlie direct SNP associations or gene-environment interactions. We hypothesized that the detection of meQTLs varies with ancestral population, developmental stage, and tissue type. We explored this by analyzing seven datasets that varied by ancestry (African American vs. Caucasian), developmental stage (neonate vs. adult), and tissue type (blood vs. four regions of postmortem brain) with genome-wide DNA methylation and SNP data. We tested for meQTLs by constructing linear regression models of methylation levels at each CpG site on SNP genotypes within 50 kb under an additive model controlling for multiple tests. Most meQTLs mapped to intronic regions, although a limited number appeared to occur in synonymous or nonsynonymous coding SNPs. We saw significant overlap of meQTLs between ancestral groups, developmental stages, and tissue types, with the highest rates of overlap within the four brain regions. Compared with a random group of SNPs with comparable frequencies, meQTLs were more likely to be 1) represented among the most associated SNPs in the WTCCC bipolar disorder results and 2) located in microRNA binding sites. These data give us insight into how SNPs impact gene regulation and support the notion that peripheral blood may be a reliable correlate of physiological processes in other tissues.

The Children's Oncology Group trial ACNS0121 estimated event-free survival (EFS) and overall survival for children with intracranial ependymoma treated with surgery, radiation therapy, and-selectively-with chemotherapy. Treatment was administered according to tumor location, histologic grade, and extent of resection. The impacts of histologic grade, focal copy number gain on chromosome 1q, and DNA methylation profiles were studied for those undergoing surgery and immediate postoperative conformal radiation therapy (CRT).ACNS0121 included 356 newly diagnosed patients (ages 1 to 21 years). Patients with classic supratentorial ependymoma were observed after gross total resection (GTR). Those undergoing subtotal resection received chemotherapy, second surgery, and CRT. The remaining patients received immediate postoperative CRT after near-total resection or GTR. CRT was administered with a 1.0-cm clinical target volume margin. The cumulative total dose was 59.4 Gy, except for patients who underwent GTR and were younger than age 18 months (who received 54 Gy). Patients were enrolled between October 2003 and September 2007 and were observed for 5 years. Supratentorial tumors were evaluated for RELA fusion; infratentorial tumors, for chromosome 1q gain. Classification of posterior fossa groups A and B was made by methylation profiles.The 5-year EFS rates were 61.4% (95% CI, 34.5% to 89.6%), 37.2% (95% CI, 24.8% to 49.6%), and 68.5% (95% CI, 62.8% to 74.2%) for observation, subtotal resection, and near-total resection/GTR groups given immediate postoperative CRT, respectively. The 5-year EFS rates differed significantly by tumor grade (P = .0044) but not by age, location, RELA fusion status, or posterior fossa A/posterior fossa B grouping. EFS was higher for patients with infratentorial tumors without 1q gain than with 1q gain (82.8% [95% CI, 74.4% to 91.2%] v 47.4% [95% CI, 26.0% to 68.8%]; P = .0013).The EFS for patients with ependymoma younger than 3 years of age who received immediate postoperative CRT and for older patients is similar. Irradiation should remain the mainstay of care for most subtypes.

ABSTRACT Alzheimer’s disease (AD) is a heterogeneous neurodegenerative disorder that spans over a continuum with multiple phases including preclinical, mild cognitive impairment, and dementia. Unlike most other chronic diseases there are limited number of human studies reporting on AD gut microbiota in the literature. These published studies suggest that the gut microbiota of AD continuum patients varies considerably throughout the disease stages, raising expectations for existence of multiple microbiota community types. However, the community types of AD gut microbiota were not systematically investigated before, leaving important research gap for diet-based intervention studies and recently initiated precision nutrition approaches aiming at stratifying patients into distinct dietary subgroups. Here, we comprehensively assessed the community types of gut microbiota across the AD continuum. We analyze 16S rRNA amplicon sequencing of stool samples from 27 mild cognitive patients, 47 AD, and 51 non-demented control subjects using tools compatible with compositional nature of microbiota. To characterize gut microbiota community types, we applied multiple machine learning techniques including partitioning around the medoid clustering, fitting probabilistic Dirichlet mixture model, Latent Dirichlet Allocation model, and performed topological data analysis for population scale microbiome stratification based on Mapper algorithm. These four distinct techniques all converge on Prevotella and Bacteroides partitioning of the gut microbiota across AD continuum while some methods provided fine scale resolution in partitioning the community landscape. The Signature taxa and neuropsychometric parameters together robustly classify the heterogenous groups within the cohort. Our results provide a framework for precision nutrition approaches and diet-based intervention studies targeting AD cohorts. IMPORTANCE The prevalence of AD worldwide is estimated to reach 131 million by 2050. Most disease modifying treatments and drug trials have failed due partly to the heterogeneous and complex nature of the disease. Unlike other neurodegenerative diseases gut microbiota of AD patients is poorly studied. Recently initiated ambitious precision nutrition initiative or other diet-based interventions can potentially be more effective if the heterogeneous disease such as AD is deconstructed into multiple strata allowing for better identification of biomarkers across narrower patient population for improved results. Because gut microbiota is inherently integral part of the nutritional interventions there is unmet need for microbiota-informed stratification of AD clinical cohorts in nutritional studies. Our study fills in this gap and draws attention to the need for microbiota stratification as one of the essential steps for precision nutrition interventions. We demonstrate that while Prevotella and Bacteroides clusters are the consensus partitions the newly developed probabilistic methods can provide fine scale resolution in partitioning the AD gut microbiome landscape.

Abstract Objectives Many people who are rescued alive from rubble after earthquakes suffer from crush injuries and associated acute kidney injury (AKI). McMahon score is used to determine the risk of AKI and mortality due to rhabdomyolysis in hospitalized patients. In this study, we aimed to evaluate the clinical findings, biochemical characteristics, and outcomes of crush injury patients admitted to our tertiary hospital and the use of the McMahon score in determining the need for renal replacement therapy (RRT) in this patient group. Methods Sociodemographic, clinical, and biochemical parameters of 28 patients who had creatine kinase levels of 1000 U/L and above were recorded. Patients with crush injuries requiring and not requiring RRT were compared according to the McMahon Score. Results A total of 42% of patients developed AKI and 67% of them required renal replacement therapy. In crush injury patients requiring RRT, serum urea, creatinine, LDH, aspartate aminotransferase, alanine transaminase, phosphorus, and procalcitonin levels were significantly higher and albumin levels were significantly lower at admission compared to patients not requiring RRT. All patients who required RRT had a McMahon Score ≥6. Conclusions A high McMahon score at hospital admission is associated with an increased need for RRT.

Abstract Aims Recognizing the rising concern of environmental impacts on health, the study aims to explore how specific environmental factors such as air pollution, humidity, and temperature variations contribute to the prevalence of cardiovascular disease (CVD) mortality, emphasizing the role of air quality, climate variables, and lifestyle factors in the disease mortality specifically. Methods and results Analysis of province‐level data on CVD mortality in Turkey from 2010 to 2019, assessing the correlations with environmental and lifestyle factors like particulate matter, sulfur dioxide, meteorological variables, and smoking and alcohol consumption. The study employs the SAS TRAJ procedure and Ordinal Logistic Regression for statistical analysis. The multiplicity correction was done through Benjamini–Hoechberg false discovery rate (FDR) approach. As expected, both smoking and alcohol consumption were found to be significantly associated with CVD mortality (odds ratio (OR): 1.10, 95% CI: 1.08, 1.11, P ‐value < 0.0001). While median Air Pressure and Humidity were among the most significant markers with OR of 1.10 indicating an increasing CVD mortality, their variability metrics such as coefficient of variation (CV) showed significant protective effects with OR of 0.37 and 0.89, respectively. Temperature and its variability seemed to be protective overall. Conclusions Our research highlights the significant influence of environmental factors on cardiovascular health, especially air pressure and humidity, beyond the known factors such as smoking and alcohol consumption. These findings suggest the need for comprehensive public health strategies that address both environmental and lifestyle risk factors to effectively reduce the burden of cardiovascular diseases.