Valor diagnóstico em leituras descartadas: Re-avaliando Fragmentomics cfDNA Multi-Mapping e GC Bias em câncer de estágio precoce.

PreprintNível 3 · Ciência emergentemedRxiv5 nov 20260 citações

Pré-publicação. Ainda não revisada por pares; não deve orientar conduta.

O que aconteceu

O sequenciamento de DNA sem células plasmáticas de baixa cobertura (cfDNA) é um substrato barato para a detecção do câncer. Oleodutos padrão descartam fragmentos com baixa qualidade de mapeamento, que se originam principalmente de DNA repetitivo, embora repetições de satélite pericentromérico sejam frequentemente hipometiladas no câncer. Questionamos se a fração de fragmentos de cfDNA multimapeamento difere entre câncer em estágio inicial e controles saudáveis pareados e como se compara com características fragmentômicas convencionais sob rigoroso controle de fatores técnicos. Analisamos o sequenciamento do genoma total de plasma público cfDNA de 25 pacientes com câncer de mama de estádio I a III e 25 controles saudáveis pareados 1:1 para idade, sexo, tabagismo e uso de álcool, cada par processado na mesma biblioteca e lote de sequenciamento, e de 8 casos de carcinoma hepatocelular em estágio inicial (CHC) com 8 controles pareados. Para cada amostra computamos a fração de fragmentos autossômicos com MAPQ < 30 e a participação desses fragmentos localizados em citobandas centroméricas e heterocromáticas, relacionando-os ao estádio, grau e desvio de número de cópias como proxies de carga tumoral. Os classificadores foram avaliados por validação cruzada de licença-um-pare-out no câncer de mama e, treinados somente no câncer de mama, aplicados inalterados ao CHC. A robustez ao conteúdo de GC e a profundidade de sequenciamento foram testadas por meio da residualização intra-dobra e pela ponderação do GC em nível de fragmento. Características fragmentômicas convencionais (comprimento do fragmento, motivos finais, número de cópia, perfis tipo DELFI e características da janela nos locais de início da transcrição) foram avaliadas em quatro análises de manipulação de GC.

O que encontraram

A fração multimapeamento foi mais elevada no câncer da mama do que nos controlos pareados (mediana de 5,38 % vs 5,19 %; superior em 19/25 pares; pareado p = 0,0006; AUC 0,81, IC 95% 0,67 - 0,94), no estádio I (9/10 pares), no estádio II (7/10) e no estádio III (3/5) e em cada lote de sequenciamento. O excesso foi concentrado em bandas centroméricas e heterocromáticas, cuja parcela de fragmentos multimapeamento aumentou de 22,0% para 23,4 % (19/25 pares; p = 0,004). Ambos os sinais persistiram após ajuste intra-dobra para o conteúdo de GC e/ou profundidade (AUC 0,64 - 0,76 para a fração multi-mapeamento, 0,71 - 0,76 para a parcela heterocromática) e sob ponderação GC de nível de fragmento (18/25 pares; p = 0,003). A diferença multimapeamento foi maior no estádio I e diminuiu com o estágio (Spearman {rho} = -0,42, p = 0,04), e nenhuma das características foi associada com grau ou desvio de número de cópia. Nos metilomas do tecido público, os satélites foram hipometilados em tumores da mama de forma semelhante à de outros ADNs replicadores tardios, mas a associação bin-level entre a hipometilação do tumor e o excesso de ADN cf foi fraca e foi explicada pelo teor de GC. No CHC, o desfecho pré-especificado, o modelo multimapeamento treinado para mama, não foi atingido (AUC 0,73; 5/8 pares; teste de sinais p = 0,36). Em uma análise exploratória que não foi pré-especificada, a participação heterocromática foi maior em 7/8 pares de CHC (p = 0,016; AUC 0,86 bloqueada 95% IC 0,62 - 1,00); em todos os 33 pares, incluindo os pares de descoberta, foi maior no caso de câncer em 26 (teste de sinal pós-hoc p = 0,0007). Em contraste, as características fragmentômicas convencionais alcançaram a AUC 0,71 (mamão) e 0,77 (HCC) apenas sem controle de GC de nível de fragmento; eles rastrearam a dependência de GC de cobertura por amostra e caíram ao acaso sob cada uma das três análises controladas por GC, incluindo uma que preserva o sinal específico do promotor.

Por que isso importa

Fragmentos multimapeamento de DNAcf, que são rotineiramente descartados, diferiram entre câncer de mama em estágio inicial e controles em batelada, em grande parte independente do conteúdo de GC e profundidade de sequenciamento, com excesso de DNA centromérico e heterocromático. O sinal não dimensionou com o estágio, sua origem biológica é não comprovada, e uma contribuição de qualidade de leitura não pode ser excluída de arquivos de fragmentos. É um marcador candidato que requer confirmação em coortes maiores com leituras brutas e estimativas de fratura tumoral.

Tradução automática do resumo original, publicado em medRxiv sob licença CC BY. Os números são conferidos contra o original; siglas e termos técnicos podem variar.