Исследование клональной эволюции раковых клеток в ходе опухолевой прогрессии является одним из актуальных направлений современной молекулярной онкологии и необходимо, как с точки зрения фундаментального знания – для понимания механизмов опухолеобразования, так и в прикладном отношении – для разработки диагностических систем и поиска оптимальных стратегий лечения. Недавние исследования показали, что, как и для многих других опухолевых заболеваний, для острых лимфобластных лейкозов (ОЛЛ) также характерен высоких уровень генетической и, как следствие, клональной гетерогенности даже в пределах одного заболевания (Jan and Majeti, 2013, Oncogene; Swaminathan et al., 2015, Nat. Immunology). Одним из проявлений клональной эволюции при ОЛЛ также является наблюдаемая почти в 40% случаев рецидивов полная смена лейкемических клонов, доминирующих в дебюте заболевания (Szczepański et al., 2011, Journal of Clinical Oncology). Однако, остается абсолютно не изученным вопрос о том, насколько независимо происходит формирование лейкемических клонов в костном мозге, локализованном в разных костях, какова при этом доля общих клонов, и каковы различия в клональной структуре лейкемических клеток из разных костей. Одним из самых перспективных подходов для изучения клональной структуры ОЛЛ на сегодняшний день является исследование перестроек генов Т- и B-клеточных рецепторов (Evans et al., 2007, Leukemia; Brüggemann et al., 2007, Leukemia; Langerak et al., 2012, Leukemia), которые наблюдаются более чем в 98% случаев ОЛЛ. Однако, выводы о клональной структуре ОЛЛ в большинстве таких исследований до сих пор делаются на основе частот представленности выявленных перестроек в популяции анализируемых лейкемических клеток, что ограничивает разрешающую способность такого подхода, часто не позволяя отличить самостоятельные клоны от субклонов. Предлагаемый проект направлен на разработку высокоразрешающего метода анализа клональной структуры ОЛЛ с помощью массированного таргетного секвенирования перестроек генов Т- и B-клеточных рецепторов в индивидуальных лейкемических клетках и применение данного метода для сравнительного анализа клонального разнообразия лейкемических клеток из костного мозга, взятого из парных костей пациентов. Определение размеров лейкемических клонов (субклонов) и очередности их появления даст возможность выявить особенности клональной экспансии лейкемических клеток у каждого пациента, что необходимо в клинической практике для прогнозирования рецидивов и выбора оптимальной терапии, а сравнение лейкемических клонов в костном мозге из разных костей пациента, поможет оценить, насколько репрезентативны единичная и парная (из парных костей) пункция костного мозга для первичной диагностики и последующего мониторинга минимальной остаточной болезни при ОЛЛ. Таким образом, предлагаемый проект находится в русле актуальных современных исследований онкогематологических заболеваний, и, обладая высокой степенью новизны, расширит представление о механизмах формирования клонального разнообразия лейкемических клеток при развитии ОЛЛ.