Therapy development for adult diffuse glioma is hindered by incomplete knowledge of somatic glioma driving alterations and suboptimal disease classification. We defined the complete set of genes associated with 1,122 diffuse grade II-III-IV gliomas from The Cancer Genome Atlas and used molecular profiles to improve disease classification, identify molecular correlations, and provide insights into the progression from low- to high-grade disease. Whole-genome sequencing data analysis determined that ATRX but not TERT promoter mutations are associated with increased telomere length. Recent advances in glioma classification based on IDH mutation and 1p/19q co-deletion status were recapitulated through analysis of DNA methylation profiles, which identified clinically relevant molecular subsets. A subtype of IDH mutant glioma was associated with DNA demethylation and poor outcome; a group of IDH-wild-type diffuse glioma showed molecular similarity to pilocytic astrocytoma and relatively favorable survival. Understanding of cohesive disease groups may aid improved clinical outcomes.

Despite extensive study, few therapeutic targets have been identified for glioblastoma (GBM). Here we show that patient-derived glioma sphere cultures (GSCs) that resemble either the proneural (PN) or mesenchymal (MES) transcriptomal subtypes differ significantly in their biological characteristics. Moreover, we found that a subset of the PN GSCs undergoes differentiation to a MES state in a TNF-α/NF-κB-dependent manner with an associated enrichment of CD44 subpopulations and radioresistant phenotypes. We present data to suggest that the tumor microenvironment cell types such as macrophages/microglia may play an integral role in this process. We further show that the MES signature, CD44 expression, and NF-κB activation correlate with poor radiation response and shorter survival in patients with GBM.

Background After brain metastasis resection, whole brain radiotherapy decreases local recurrence, but might cause cognitive decline. We did this study to determine if stereotactic radiosurgery (SRS) to the surgical cavity improved time to local recurrence compared with that for surgical resection alone. Methods In this randomised, controlled, phase 3 trial, we recruited patients at a single tertiary cancer centre in the USA. Eligible patients were older than 3 years, had a Karnofsky Performance Score of 70 or higher, were able to have an MRI scan, and had a complete resection of one to three brain metastases (with a maximum diameter of the resection cavity ≤4 cm). Patients were randomly assigned (1:1) with a block size of four to either SRS of the resection cavity (within 30 days of surgery) or observation. Patients were stratified by histology of the primary tumour, metastatic tumour size, and number of metastases. The primary endpoint was time to local recurrence in the resection cavity, assessed by blinded central review of brain MRI scans by the study neuroradiologist in the modified intention-to-treat population that analysed patients by randomised allocation but excluded patients found ineligible after randomisation. Participants and other members of the treatment team (excluding the neuroradiologist) were not masked to treatment allocation. The trial is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT00950001, and is closed to new participants. Findings Between Aug 13, 2009, and Feb 16, 2016, 132 patients were randomly assigned to the observation group (n=68) or SRS group (n=64), with 128 patients available for analysis; four patients were ineligible (three from the SRS group and one from the observation group). Median follow-up was 11·1 months (IQR 4·8–20·4). 12-month freedom from local recurrence was 43% (95% CI 31–59) in the observation group and 72% (60–87) in the SRS group (hazard ratio 0·46 [95% CI 0·24–0·88]; p=0·015). There were no adverse events or treatment-related deaths in either group. Interpretation SRS of the surgical cavity in patients who have had complete resection of one, two, or three brain metastases significantly lowers local recurrence compared with that noted for observation alone. Thus, the use of SRS after brain metastasis resection could be an alternative to whole-brain radiotherapy. Funding National Institutes of Health.

Purpose DNX-2401 (Delta-24-RGD; tasadenoturev) is a tumor-selective, replication-competent oncolytic adenovirus. Preclinical studies demonstrated antiglioma efficacy, but the effects and mechanisms of action have not been evaluated in patients. Methods A phase I, dose-escalation, biologic-end-point clinical trial of DNX-2401 was conducted in 37 patients with recurrent malignant glioma. Patients received a single intratumoral injection of DNX-2401 into biopsy-confirmed recurrent tumor to evaluate safety and response across eight dose levels (group A). To investigate the mechanism of action, a second group of patients (group B) underwent intratumoral injection through a permanently implanted catheter, followed 14 days later by en bloc resection to acquire post-treatment specimens. Results In group A (n = 25), 20% of patients survived > 3 years from treatment, and three patients had a ≥ 95% reduction in the enhancing tumor (12%), with all three of these dramatic responses resulting in > 3 years of progression-free survival from the time of treatment. Analyses of post-treatment surgical specimens (group B, n = 12) showed that DNX-2401 replicates and spreads within the tumor, documenting direct virus-induced oncolysis in patients. In addition to radiographic signs of inflammation, histopathologic examination of immune markers in post-treatment specimens showed tumor infiltration by CD8 + and T-bet + cells, and transmembrane immunoglobulin mucin-3 downregulation after treatment. Analyses of patient-derived cell lines for damage-associated molecular patterns revealed induction of immunogenic cell death in tumor cells after DNX-2401 administration. Conclusion Treatment with DNX-2401 resulted in dramatic responses with long-term survival in recurrent high-grade gliomas that are probably due to direct oncolytic effects of the virus followed by elicitation of an immune-mediated antiglioma response.

Recently, high profile cases of financial statement fraud have been dominating the news. This paper uses data mining techniques such as Multilayer Feed Forward Neural Network (MLFF), Support Vector Machines (SVM), Genetic Programming (GP), Group Method of Data Handling (GMDH), Logistic Regression (LR), and Probabilistic Neural Network (PNN) to identify companies that resort to financial statement fraud. Each of these techniques is tested on a dataset involving 202 Chinese companies and compared with and without feature selection. PNN outperformed all the techniques without feature selection, and GP and PNN outperformed others with feature selection and with marginally equal accuracies.

IDH1 gene mutations identify gliomas with a distinct molecular evolutionary origin. We sought to determine the impact of surgical resection on survival after controlling for IDH1 status in malignant astrocytomas—World Health Organization grade III anaplastic astrocytomas and grade IV glioblastoma. Clinical parameters including volumetric assessment of preoperative and postoperative MRI were recorded prospectively on 335 malignant astrocytoma patients: n = 128 anaplastic astrocytomas and n = 207 glioblastoma. IDH1 status was assessed by sequencing and immunohistochemistry. IDH1 mutation was independently associated with complete resection of enhancing disease (93% complete resections among mutants vs 67% among wild-type, P < .001), indicating IDH1 mutant gliomas were more amenable to resection. The impact of residual tumor on survival differed between IDH1 wild-type and mutant tumors. Complete resection of enhancing disease among IDH1 wild-type tumors was associated with a median survival of 19.6 months versus 10.7 months for incomplete resection; however, no survival benefit was observed in association with further resection of nonenhancing disease (minimization of total tumor volume). In contrast, IDH1 mutants displayed an additional survival benefit associated with maximal resection of total tumor volume (median survival 9.75 y for >5 cc residual vs not reached for <5 cc, P = .025). The survival benefit associated with surgical resection differs based on IDH1 genotype in malignant astrocytic gliomas. Therapeutic benefit from maximal surgical resection, including both enhancing and nonenhancing tumor, may contribute to the better prognosis observed in the IDH1 mutant subgroup. Thus, individualized surgical strategies for malignant astrocytoma may be considered based on IDH1 status.

Glioblastomas are highly infiltrated by diverse immune cells, including microglia, macrophages, and myeloid-derived suppressor cells (MDSCs). Understanding the mechanisms by which glioblastoma-associated myeloid cells (GAMs) undergo metamorphosis into tumor-supportive cells, characterizing the heterogeneity of immune cell phenotypes within glioblastoma subtypes, and discovering new targets can help the design of new efficient immunotherapies. In this study, we performed a comprehensive battery of immune phenotyping, whole-genome microarray analysis, and microRNA expression profiling of GAMs with matched blood monocytes, healthy donor monocytes, normal brain microglia, nonpolarized M0 macrophages, and polarized M1, M2a, M2c macrophages. Glioblastoma patients had an elevated number of monocytes relative to healthy donors. Among CD11b+ cells, microglia and MDSCs constituted a higher percentage of GAMs than did macrophages. GAM profiling using flow cytometry studies revealed a continuum between the M1- and M2-like phenotype. Contrary to current dogma, GAMs exhibited distinct immunological functions, with the former aligned close to nonpolarized M0 macrophages.

Exosomes can mediate a dynamic method of communication between malignancies, including those sequestered in the central nervous system and the immune system. We sought to determine whether exosomes from glioblastoma (GBM)-derived stem cells (GSCs) can induce immunosuppression. We report that GSC-derived exosomes (GDEs) have a predilection for monocytes, the precursor to macrophages. The GDEs traverse the monocyte cytoplasm, cause a reorganization of the actin cytoskeleton, and skew monocytes toward the immune suppresive M2 phenotype, including programmed death-ligand 1 (PD-L1) expression. Mass spectrometry analysis demonstrated that the GDEs contain a variety of components, including members of the signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) pathway that functionally mediate this immune suppressive switch. Western blot analysis revealed that upregulation of PD-L1 in GSC exosome-treated monocytes and GBM-patient-infiltrating CD14+ cells predominantly correlates with increased phosphorylation of STAT3, and in some cases, with phosphorylated p70S6 kinase and Erk1/2. Cumulatively, these data indicate that GDEs are secreted GBM-released factors that are potent modulators of the GBM-associated immunosuppressive microenvironment.