Importance

 Treatment of locally advanced rectal (LARC) cancer involves chemoradiation, surgery, and chemotherapy. The concept of total neoadjuvant therapy (TNT), in which chemoradiation and chemotherapy are administered prior to surgery, has been developed to optimize delivery of effective systemic therapy aimed at micrometastases. 

Objective

 To compare the traditional approach of preoperative chemoradiation (chemoRT) followed by postoperative adjuvant chemotherapy with the more recent TNT approach for LARC. 

Design, Setting, and Participants

 A retrospective cohort analysis using Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK) records from 2009 to 2015 was carried out. A total of 811 patients who presented with LARC (T3/4 or node-positive) were identified. 

Exposures

 Of the 811 patients, 320 received chemoRT with planned adjuvant chemotherapy and 308 received TNT (induction fluorouracil- and oxaliplatin-based chemotherapy followed by chemoRT). 

Main Outcomes and Measures

 Treatment and outcome data for the 2 cohorts were compared. Dosing and completion of prescribed chemotherapy were assessed on the subset of patients who received all therapy at MSK. 

Results

 Of the 628 patients overall, 373 (59%) were men and 255 (41%) were women, with a mean (SD) age of 56.7 (12.9) years. Of the 308 patients in the TNT cohort, 181 (49%) were men and 127 (49%) were women. Of the 320 patients in the chemoRT with planned adjuvant chemotherapy cohort, 192 (60%) were men and 128 (40%) were women. Patients in the TNT cohort received greater percentages of the planned oxaliplatin and fluorouracil prescribed dose than those in the chemoRT with planned adjuvant chemotherapy cohort. The complete response (CR) rate, including both pathologic CR (pCR) in those who underwent surgery and sustained clinical CR (cCR) for at least 12 months posttreatment in those who did not undergo surgery, was 36% in the TNT cohort compared with 21% in the chemoRT with planned adjuvant chemotherapy cohort. 

Conclusions and Relevance

 Our findings provide additional support for the National Comprehensive Cancer Network (NCCN) guidelines that categorize TNT as a viable treatment strategy for rectal cancer. Our data suggest that TNT facilitates delivery of planned systemic therapy. Long-term follow-up will determine if this finding translates into improved survival. In addition, given its high CR rate, TNT may facilitate nonoperative treatment strategies aimed at organ preservation.

PURPOSE Prospective data on the efficacy of a watch-and-wait strategy to achieve organ preservation in patients with locally advanced rectal cancer treated with total neoadjuvant therapy are limited. METHODS In this prospective, randomized phase II trial, we assessed the outcomes of 324 patients with stage II or III rectal adenocarcinoma treated with induction chemotherapy followed by chemoradiotherapy (INCT-CRT) or chemoradiotherapy followed by consolidation chemotherapy (CRT-CNCT) and either total mesorectal excision (TME) or watch-and-wait on the basis of tumor response. Patients in both groups received 4 months of infusional fluorouracil-leucovorin-oxaliplatin or capecitabine-oxaliplatin and 5,000 to 5,600 cGy of radiation combined with either continuous infusion fluorouracil or capecitabine during radiotherapy. The trial was designed as two stand-alone studies with disease-free survival (DFS) as the primary end point for both groups, with a comparison to a null hypothesis on the basis of historical data. The secondary end point was TME-free survival. RESULTS Median follow-up was 3 years. Three-year DFS was 76% (95% CI, 69 to 84) for the INCT-CRT group and 76% (95% CI, 69 to 83) for the CRT-CNCT group, in line with the 3-year DFS rate (75%) observed historically. Three-year TME-free survival was 41% (95% CI, 33 to 50) in the INCT-CRT group and 53% (95% CI, 45 to 62) in the CRT-CNCT group. No differences were found between groups in local recurrence-free survival, distant metastasis-free survival, or overall survival. Patients who underwent TME after restaging and patients who underwent TME after regrowth had similar DFS rates. CONCLUSION Organ preservation is achievable in half of the patients with rectal cancer treated with total neoadjuvant therapy, without an apparent detriment in survival, compared with historical controls treated with chemoradiotherapy, TME, and postoperative chemotherapy.

The watch-and-wait (WW) strategy aims to spare patients with rectal cancer unnecessary resection.To analyze the outcomes of WW among patients with rectal cancer who had a clinical complete response to neoadjuvant therapy.This retrospective case series analysis conducted at a comprehensive cancer center in New York included patients who received a diagnosis of rectal adenocarcinoma between January 1, 2006, and January 31, 2015. The median follow-up was 43 months. Data analyses were conducted from June 1, 2016, to October 1, 2018.Patients had a clinical complete response after completing neoadjuvant therapy and agreed to a WW strategy of active surveillance and possible salvage surgery (n = 113), or patients underwent total mesorectal excision and were found to have a pathologic complete response (pCR) at resection (n = 136).Kaplan-Meier estimates were used for analyses of local regrowth and 5-year rates of overall survival, disease-free survival, and disease-specific survival.Compared with the 136 patients in the pCR group, the 113 patients in the WW group were older (median [range], 67.2 [32.1-90.9] vs 57.3 [25.0-87.9] years, P < .001) with cancers closer to the anal verge (median [range] height from anal verge, 5.5 [0.0-15.0] vs 7.0 [0.0-13.0] cm). All 22 local regrowths in the WW group were detected on routine surveillance and treated by salvage surgery (20 total mesorectal excisions plus 2 transanal excisions). Pelvic control after salvage surgery was maintained in 20 of 22 patients (91%). No pelvic recurrences occurred in the pCR group. Rectal preservation was achieved in 93 of 113 patients (82%) in the WW group (91 patients with no local regrowths plus 2 patients with local regrowths salvaged with transanal excision). At 5 years, overall survival was 73% (95% CI, 60%-89%) in the WW group and 94% (95% CI, 90%-99%) in the pCR group; disease-free survival was 75% (95% CI, 62%-90%) in the WW group and 92% (95% CI, 87%-98%) in the pCR group; and disease-specific survival was 90% (95% CI, 81%-99%) in the WW group and 98% (95% CI, 95%-100%) in the pCR group. A higher rate of distant metastasis was observed among patients in the WW group who had local regrowth vs those who did not have local regrowth (36% vs 1%, P < .001).A WW strategy for select rectal cancer patients who had a clinical complete response after neoadjuvant therapy resulted in excellent rectal preservation and pelvic tumor control; however, in the WW group, worse survival was noted along with a higher incidence of distant progression in patients with local regrowth vs those without local regrowth.

The optimal surgical strategy for the treatment of synchronous resectable colorectal liver metastasis has not been defined. The aims of this study were to review our experience with synchronous colorectal metastasis and to define the safety of simultaneous versus staged resection of the colon and liver.From September 1984 through November 2001, 240 patients were treated surgically for primary adenocarcinoma of the large bowel and synchronous hepatic metastasis. Clinicopathologic, operative, and perioperative data were reviewed to evaluate selection criteria, operative methods, and perioperative outcomes.One hundred thirty-four patients underwent simultaneous resection of a colorectal primary and hepatic metastasis in a single operation (Group I), and 106 patients underwent staged operations (Group II). Simultaneous resections tend to be performed for right colon primaries (p < 0.001), smaller (p < 0.01) and fewer (p < 0.001) liver metastases, and less extensive liver resection (p < 0.001). Complications were less common in the simultaneous resection group, with 65 patients (49%) sustaining 142 complications, compared with 71 patients (67%) sustaining 197 complications for both hospitalizations in the staged resection group (p < 0.003). Patients having simultaneous resection required fewer days in the hospital (median 10 days versus 18 days, p = 0.001). Perioperative mortality was similar (simultaneous, n = 3; staged, n = 3).Simultaneous colon and liver resection is safe and efficient in the treatment of patients with colorectal cancer and synchronous liver metastasis. By avoiding a second laparotomy, the overall complication rate is reduced, with no change in operative mortality. Given its reduced morbidity, shorter treatment time, and similar cancer outcomes, simultaneous resection should be considered a safe option in patients with resectable synchronous colorectal metastasis.

Purpose Although neoadjuvant chemoradiotherapy achieves low local recurrence rates in clinical stages II to III rectal cancer, it delays administration of optimal chemotherapy. We evaluated preoperative infusional fluorouracil, leucovorin, and oxaliplatin (FOLFOX)/bevacizumab with selective rather than consistent use of chemoradiotherapy. Patients and Methods Thirty-two patients with clinical stages II to III rectal cancer participated in this single-center phase II trial. All were candidates for low anterior resection with total mesorectal excision (TME). Patients were to receive six cycles of FOLFOX, with bevacizumab included for cycles 1 to 4. Patients with stable/progressive disease were to have radiation before TME, whereas responders were to have immediate TME. Postoperative radiation was planned if R0 resection was not achieved. Postoperative FOLFOX × 6 was recommended, but adjuvant regimens were left to clinician discretion. The primary outcome was R0 resection rate. Results Between April 2007 and December 2008, 32 (100%) of 32 study participants had R0 resections. Two did not complete preoperative chemotherapy secondary to cardiovascular toxicity. Both had preoperative chemoradiotherapy and then R0 resections. Of 30 patients completing preoperative chemotherapy, all had tumor regression and TME without preoperative chemoradiotherapy. The pathologic complete response rate to chemotherapy alone was 8 of 32 (25%; 95% CI, 11% to 43%). The 4-year local recurrence rate was 0% (95% CI, 0% to 11%); the 4-year disease-free survival was 84% (95% CI, 67% to 94%). Conclusion For selected patients with clinical stages II to III rectal cancer, neoadjuvant chemotherapy and selective radiation does not seem to compromise outcomes. Preoperative Radiation or Selective Preoperative Radiation and Evaluation Before Chemotherapy and TME (PROSPECT), a randomized phase III trial to validate this experience, is now open in the US cooperative group network.

In Brief Objective: Our aims were to (1) determine the long-term oncologic outcome for patients with rectal cancer treated with preoperative combined modality therapy (CMT) followed by total mesorectal excision (TME), (2) identify factors predictive of oncologic outcome, and (3) determine the oncologic significance of the extent of pathologic tumor response. Summary Background Data: Locally advanced (T3–4 and/or N1) rectal adenocarcinoma is commonly treated with preoperative CMT and TME. However, the long-term oncologic results of this approach and factors predictive of a durable outcome remain largely unknown. Methods: Two hundred ninety-seven consecutive patients with locally advanced rectal adenocarcinoma at a median distance of 6cm from the anal verge (range 0–15 cm) were treated with preoperative CMT (radiation: 5040 centi-Gray (cGy) and 5-fluorouracil (5-FU)-based chemotherapy) followed by TME from 1988 to 2002. A prospectively collected database was queried for long-term oncologic outcome and predictive clinicopathologic factors. Results: With a median follow-up of 44 months, the estimated 10-year overall survival (OS) was 58% and 10 year recurrence-free survival (RFS) was 62%. On multivariate analysis, pathologic response >95%, lymphovascular invasion and/or perineural invasion (PNI), and positive lymph nodes were significantly associated with OS and RFS. Patients with a >95% pathologic response had a significantly improved OS (P = 0.003) and RFS (P = 0.002). Conclusions: Treatment of locally advanced rectal cancer with preoperative CMT followed by TME can provide for a durable 10-year OS of 58% and RFS of 62%. Patients who achieve a >95% response to preoperative CMT have an improved long-term oncologic outcome, a novel finding that deserves further study. We provide a comprehensive analysis of the long-term oncologic outcome of rectal cancer treated with preoperative combined modality therapy and radical resection. In addition, we identify factors predictive of a durable oncologic outcome and define the impact of extent of pathologic response.

Rectal cancer (RC) is a challenging disease to treat that requires chemotherapy, radiation and surgery to optimize outcomes for individual patients. No accurate model of RC exists to answer fundamental research questions relevant to patients. We established a biorepository of 65 patient-derived RC organoid cultures (tumoroids) from patients with primary, metastatic or recurrent disease. RC tumoroids retained molecular features of the tumors from which they were derived, and their ex vivo responses to clinically relevant chemotherapy and radiation treatment correlated with the clinical responses noted in individual patients’ tumors. Upon engraftment into murine rectal mucosa, human RC tumoroids gave rise to invasive RC followed by metastasis to lung and liver. Importantly, engrafted tumors displayed the heterogenous sensitivity to chemotherapy observed clinically. Thus, the biology and drug sensitivity of RC clinical isolates can be efficiently interrogated using an organoid-based, ex vivo platform coupled with in vivo endoluminal propagation in animals. Rectal cancer organoids retain the pathological features of matched patient tumors and recapitulate clinical responses to chemoradiation.

Germline mutations in PARK2 are a well-known cause of the neurodegenerative disorder Parkinson's disease. Here, Timothy Chan and colleagues report somatic mutations and intragenic deletions of PARK2 in glioblastoma, colon cancer and lung cancer. Mutation of the gene PARK2, which encodes an E3 ubiquitin ligase, is the most common cause of early-onset Parkinson's disease1,2,3. In a search for multisite tumor suppressors, we identified PARK2 as a frequently targeted gene on chromosome 6q25.2–q27 in cancer. Here we describe inactivating somatic mutations and frequent intragenic deletions of PARK2 in human malignancies. The PARK2 mutations in cancer occur in the same domains, and sometimes at the same residues, as the germline mutations causing familial Parkinson's disease. Cancer-specific mutations abrogate the growth-suppressive effects of the PARK2 protein. PARK2 mutations in cancer decrease PARK2's E3 ligase activity, compromising its ability to ubiquitinate cyclin E and resulting in mitotic instability. These data strongly point to PARK2 as a tumor suppressor on 6q25.2–q27. Thus, PARK2, a gene that causes neuronal dysfunction when mutated in the germline, may instead contribute to oncogenesis when altered in non-neuronal somatic cells.

In Brief Introduction: Nonoperative management (NOM) of rectal cancer after a complete clinical response (cCR) to neoadjuvant therapy is controversial. In this article, we retrospectively reviewed the outcomes of patients managed with selective NOM after a cCR to neoadjuvant treatment and compared these with patients who underwent standard rectal resection with a pathological complete response (pCR). Methods: Patients completing neoadjuvant chemoradiotherapy (CRT) for stage I to III rectal cancer between January 2006 and August 2010 were retrospectively reviewed. Median follow-up was calculated in months after completion of CRT. Results: Thirty-two patients (median follow-up 28 months) were treated by NOM after a cCR. Among 265 treated by CRT and rectal resection, 57 patients (22%) had a pCR and formed the control group (median follow-up 43 months). Factors associated with selective use of NOM included lower pretreatment stage, older age, and distal tumor location (P < 0.05). In the NOM group, 6 recurred locally (median 11 months, range 7–14), 3 of whom also had concurrent distant recurrence. All 6 local failures were controlled by salvage rectal resection with no further local recurrence of disease (median follow-up 17 months). In the rectal resection/pCR group, there were no local failures. The 2-year distant disease-free survival (88% vs 98%, P = 0.27) and overall survival (96% vs 100%, P = 0.56) were similar for NOM and rectal resection/pCR groups. Conclusions: Rectal resection was successfully avoided in 81% of patients selected for NOM. When combined with salvage surgery, NOM appears to achieve similar local and distant disease control compared with patients with a pCR treated by rectal resection. Longer follow-up and prospective trials are warranted to evaluate this promising treatment option. We retrospectively reviewed outcomes of patients managed nonoperatively after complete clinical response to neoadjuvant treatment versus patients undergoing standard rectal resection with pathological complete response (pCR). When combined with salvage surgery, nonoperative management appears to achieve similar local and distant disease control as standard rectal resection with pCR. Longer follow-up and prospective trials are warranted.

During disease progression the cells that comprise solid malignancies undergo significant changes in gene copy number and chromosome structure. Colorectal cancer provides an excellent model to study this process. To indentify and characterize chromosomal abnormalities in colorectal cancer, we performed a statistical analysis of 299 expression and 130 SNP arrays profiled at different stages of the disease, including normal tissue, adenoma, stages 1–4 adenocarcinoma, and metastasis. We identified broad (> 1/2 chromosomal arm) and focal (< 1/2 chromosomal arm) events. Broad amplifications were noted on chromosomes 7, 8q, 13q, 20, and X and broad deletions on chromosomes 4, 8p, 14q, 15q, 17p, 18, 20p, and 22q. Focal events (gains or losses) were identified in regions containing known cancer pathway genes, such as VEGFA , MYC , MET , FGF6 , FGF23 , LYN , MMP9 , MYBL2 , AURKA , UBE2C , and PTEN . Other focal events encompassed potential new candidate tumor suppressors (losses) and oncogenes (gains), including CCDC68 , CSMD1 , POLR1D , and PMEPA1 . From the expression data, we identified genes whose expression levels reflected their copy number changes and used this relationship to impute copy number changes to samples without accompanying SNP data. This analysis provided the statistical power to show that deletions of 8p, 4p, and 15q are associated with survival and disease progression, and that samples with simultaneous deletions in 18q, 8p, 4p, and 15q have a particularly poor prognosis. Annotation analysis reveals that the oxidative phosphorylation pathway shows a strong tendency for decreased expression in the samples characterized by poor prognosis.