PD-1 plus CTLA-4 blockade is highly effective in advanced-stage, mismatch repair (MMR)-deficient (dMMR) colorectal cancers, yet not in MMR-proficient (pMMR) tumors. We postulated a higher efficacy of neoadjuvant immunotherapy in early-stage colon cancers. In the exploratory NICHE study (ClinicalTrials.gov: NCT03026140 ), patients with dMMR or pMMR tumors received a single dose of ipilimumab and two doses of nivolumab before surgery, the pMMR group with or without celecoxib. The primary objective was safety and feasibility; 40 patients with 21 dMMR and 20 pMMR tumors were treated, and 3 patients received nivolumab monotherapy in the safety run-in. Treatment was well tolerated and all patients underwent radical resections without delays, meeting the primary endpoint. Of the patients who received ipilimumab + nivolumab (20 dMMR and 15 pMMR tumors), 35 were evaluable for efficacy and translational endpoints. Pathological response was observed in 20/20 (100%; 95% exact confidence interval (CI): 86–100%) dMMR tumors, with 19 major pathological responses (MPRs, ≤10% residual viable tumor) and 12 pathological complete responses. In pMMR tumors, 4/15 (27%; 95% exact CI: 8–55%) showed pathological responses, with 3 MPRs and 1 partial response. CD8+PD-1+ T cell infiltration was predictive of response in pMMR tumors. These data indicate that neoadjuvant immunotherapy may have the potential to become the standard of care for a defined group of colon cancer patients when validated in larger studies with at least 3 years of disease-free survival data. Results from the NICHE study show remarkable pathological responses to neoadjuvant combination immunotherapy in patients with early-stage colon cancer and uncover potential biomarkers of response.

Cancer immunotherapies have shown substantial clinical activity for a subset of patients with epithelial cancers. Still, technological platforms to study cancer T-cell interactions for individual patients and understand determinants of responsiveness are presently lacking. Here, we establish and validate a platform to induce and analyze tumor-specific T cell responses to epithelial cancers in a personalized manner. We demonstrate that co-cultures of autologous tumor organoids and peripheral blood lymphocytes can be used to enrich tumor-reactive T cells from peripheral blood of patients with mismatch repair-deficient colorectal cancer and non-small-cell lung cancer. Furthermore, we demonstrate that these T cells can be used to assess the efficiency of killing of matched tumor organoids. This platform provides an unbiased strategy for the isolation of tumor-reactive T cells and provides a means by which to assess the sensitivity of tumor cells to T cell-mediated attack at the level of the individual patient.

Tumor organoids from individual patients with metastatic colorectal cancer can help predict response to irinotecan with or without 5-fluorouracil.

Mismatch repair-deficient (dMMR) tumors can be found in 10 to 15% of patients with nonmetastatic colon cancer. In these patients, the efficacy of chemotherapy is limited. The use of neoadjuvant immunotherapy has shown promising results, but data from studies of this approach are limited.

The clinical value of different modes of CRM involvement in rectal cancer patients is unclear. This study aims to determine the clinical impact of different modes of circumferential resection margin (CRM) involvement in patients with a locally advanced rectal carcinoma.

ABSTRACT Cancer homeostasis depends on a balance between activated oncogenic pathways driving tumorigenesis and engagement of stress-response programs that counteract the inherent toxicity of such aberrant signaling. While inhibition of oncogenic signaling pathways has been explored extensively, there is increasing evidence that overactivation of the same pathways can also disrupt cancer homeostasis and cause lethality. We show here that inhibition of Protein Phosphatase 2A (PP2A) hyperactivates multiple oncogenic pathways and engages stress responses in colon cancer cells. Genetic and compound screens identify combined inhibition of PP2A and WEE1 as synergistic in multiple cancer models by collapsing DNA replication and triggering premature mitosis followed by cell death. This combination also suppressed the growth of patient-derived tumors in vivo . Remarkably, acquired resistance to this drug combination suppressed the ability of colon cancer cells to form tumors in vivo . Our data suggest that paradoxical activation of oncogenic signaling can result in tumor suppressive resistance.

Summary The genome of esophageal adenocarcinoma (EAC) is highly unstable and might evolve over time. Here, we track karyotype evolution in EACs in response to treatment and upon recurrence through multi-region and longitudinal analysis. To this end, we introduce L-PAC, a bio-informatics technique that allows inference of absolute copy number aberrations (CNA) of low-purity samples by leveraging information of high-purity samples from the same cancer. Quantitative analysis of matched absolute CNAs reveals that the amount of karyotype evolution induced by chemoradiotherapy (CRT) is predictive for early recurrence and depends on the initial level of karyotype intra-tumor heterogeneity. We observe that CNAs acquired in response to CRT are partially reversed back to the initial state upon recurrence. CRT hence alters the fitness landscape to which tumors can adjust by adapting their karyotype. Together, our results indicate that karyotype plasticity contributes to therapy resistance of EACs.