Oncogenic fusion genes consisting of EML4 and anaplastic lymphoma kinase (ALK) are present in a subgroup of non–small-cell lung cancers, representing 2 to 7% of such tumors. We explored the therapeutic efficacy of inhibiting ALK in such tumors in an early-phase clinical trial of crizotinib (PF-02341066), an orally available small-molecule inhibitor of the ALK tyrosine kinase.

Chromosomal rearrangements of the gene encoding ROS1 proto-oncogene receptor tyrosine kinase (ROS1) define a distinct molecular subgroup of non–small-cell lung cancers (NSCLCs) that may be susceptible to therapeutic ROS1 kinase inhibition. Crizotinib is a small-molecule tyrosine kinase inhibitor of anaplastic lymphoma kinase (ALK), ROS1, and another proto-oncogene receptor tyrosine kinase, MET.

Genetic alterations in the kinase domain of the epidermal growth factor receptor (EGFR) in non-small cell lung cancer (NSCLC) patients are associated with sensitivity to treatment with small molecule tyrosine kinase inhibitors. Although first-generation reversible, ATP-competitive inhibitors showed encouraging clinical responses in lung adenocarcinoma tumors harboring such EGFR mutations, almost all patients developed resistance to these inhibitors over time. Such resistance to first-generation EGFR inhibitors was frequently linked to an acquired T790M point mutation in the kinase domain of EGFR, or upregulation of signaling pathways downstream of HER3. Overcoming these mechanisms of resistance, as well as primary resistance to reversible EGFR inhibitors driven by a subset of EGFR mutations, will be necessary for development of an effective targeted therapy regimen. Here, we show that BIBW2992, an anilino-quinazoline designed to irreversibly bind EGFR and HER2, potently suppresses the kinase activity of wild-type and activated EGFR and HER2 mutants, including erlotinib-resistant isoforms. Consistent with this activity, BIBW2992 suppresses transformation in isogenic cell-based assays, inhibits survival of cancer cell lines and induces tumor regression in xenograft and transgenic lung cancer models, with superior activity over erlotinib. These findings encourage further testing of BIBW2992 in lung cancer patients harboring EGFR or HER2 oncogenes.

No therapies for targeting KRAS mutations in cancer have been approved. The KRAS p.G12C mutation occurs in 13% of non–small-cell lung cancers (NSCLCs) and in 1 to 3% of colorectal cancers and other cancers. Sotorasib is a small molecule that selectively and irreversibly targets KRASG12C.

ALK fusion genes occur in a subset of non-small-cell lung cancers (NSCLCs). We assessed the tolerability and activity of crizotinib in patients with NSCLC who were prospectively identified to have an ALK fusion within the first-in-man phase 1 crizotinib study.In this phase 1 study, patients with ALK-positive stage III or IV NSCLC received oral crizotinib 250 mg twice daily in 28-day cycles. Endpoints included tumour responses, duration of response, time to tumour response, progression-free survival (PFS), overall survival at 6 and 12 months, and determination of the safety and tolerability and characterisation of the plasma pharmacokinetic profile of crizotinib after oral administration. Responses were analysed in evaluable patients and PFS and safety were analysed in all patients. This study is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT00585195.Between Aug 27, 2008, and June 1, 2011, 149 ALK-positive patients were enrolled, 143 of whom were included in the response-evaluable population. 87 of 143 patients had an objective response (60·8%, 95% CI 52·3-68·9), including three complete responses and 84 partial responses. Median time to first documented objective response was 7·9 weeks (range 2·1-39·6) and median duration of response was 49·1 weeks (95% CI 39·3-75·4). The response rate seemed to be largely independent of age, sex, performance status, or line of treatment. Median PFS was 9·7 months (95% CI 7·7-12·8). Median overall survival data are not yet mature, but estimated overall survival at 6 and 12 months was 87·9% (95% CI 81·3-92·3) and 74·8% (66·4-81·5), respectively. 39 patients continued to receive crizotinib for more than 2 weeks after progression because of perceived ongoing clinical benefit from the drug (12 for at least 6 months from the time of their initial investigator-defined disease progression). Overall, 144 (97%) of 149 patients experienced treatment-related adverse events, which were mostly grade 1 or 2. The most common adverse events were visual effects, nausea, diarrhoea, constipation, vomiting, and peripheral oedema. The most common treatment-related grade 3 or 4 adverse events were neutropenia (n=9), raised alanine aminotransferase (n=6), hypophosphataemia (n=6), and lymphopenia (n=6).Crizotinib is well tolerated with rapid, durable responses in patients with ALK-positive NSCLC. There seems to be potential for ongoing benefit after initial disease progression in this population, but a more formal definition of ongoing benefit in this context is needed.

Abstract The success in lung cancer therapy with programmed death (PD)-1 blockade suggests that immune escape mechanisms contribute to lung tumor pathogenesis. We identified a correlation between EGF receptor (EGFR) pathway activation and a signature of immunosuppression manifested by upregulation of PD-1, PD-L1, CTL antigen-4 (CTLA-4), and multiple tumor-promoting inflammatory cytokines. We observed decreased CTLs and increased markers of T-cell exhaustion in mouse models of EGFR-driven lung cancer. PD-1 antibody blockade improved the survival of mice with EGFR-driven adenocarcinomas by enhancing effector T-cell function and lowering the levels of tumor-promoting cytokines. Expression of mutant EGFR in bronchial epithelial cells induced PD-L1, and PD-L1 expression was reduced by EGFR inhibitors in non–small cell lung cancer cell lines with activated EGFR. These data suggest that oncogenic EGFR signaling remodels the tumor microenvironment to trigger immune escape and mechanistically link treatment response to PD-1 inhibition. Significance: We show that autochthonous EGFR-driven lung tumors inhibit antitumor immunity by activating the PD-1/PD-L1 pathway to suppress T-cell function and increase levels of proinflammatory cytokines. These findings indicate that EGFR functions as an oncogene through non–cell-autonomous mechanisms and raise the possibility that other oncogenes may drive immune escape. Cancer Discov; 3(12); 1355–63. ©2013 AACR. See related commentary by Rech and Vonderheide, p. 1330 This article is highlighted in the In This Issue feature, p. 1317

ALK gene rearrangement defines a new molecular subtype of non-small-cell lung cancer (NSCLC). In a recent phase 1 clinical trial, the ALK tyrosine-kinase inhibitor (TKI) crizotinib showed marked antitumour activity in patients with advanced, ALK-positive NSCLC. To assess whether crizotinib affects overall survival in these patients, we did a retrospective study comparing survival outcomes in crizotinib-treated patients in the trial and crizotinib-naive controls screened during the same time period.

The NCI Common Terminology Criteria for Adverse Events v3.0 is a descriptive terminology which can be utilized for Adverse Event (AE) reporting.A grading (severity) scale is provided for each AE term. Components and Organization CATEGORYA CATEGORY is a broad classification of AEs based on anatomy and/or pathophysiology.Within each CATEGORY, AEs are listed accompanied by their descriptions of severity (Grade). Adverse Event TermsAn AE is any unfavorable and unintended sign (including an abnormal laboratory finding), symptom, or disease temporally associated with the use of a medical treatment or procedure that may or may not be considered related to the medical treatment or procedure.An AE is a term that is a unique representation of a specific event used for medical documentation and scientific analyses.Each AE term is mapped to a MedDRA term and code.AEs are listed alphabetically within CATEGORIES.

Abstract Epidermal growth factor receptor (EGFR) tyrosine kinase inhibitors gefitinib and erlotinib are effective treatments for a subset of non–small cell lung cancers. In particular, cancers with specific EGFR-activating mutations seem to be the most sensitive to these agents. However, despite their initial response, such cancers almost invariably develop resistance. In 50% of such cancers, a secondary EGFR mutation, T790M, has been identified that renders gefitinib and erlotinib ineffective inhibitors of EGFR kinase activity. Thus, there is a clinical need to develop novel EGFR inhibitors that can effectively inactivate T790M-containing EGFR proteins. In this study, we evaluate the effectiveness of a novel compound, PF00299804, an irreversible pan-ERBB inhibitor. The results from these studies show that PF00299804 is a potent inhibitor of EGFR-activating mutations as well as the EGFR T790M resistance mutation both in vitro and in vivo. Additionally, PF00299804 is a highly effective inhibitor of both the wild-type ERBB2 and the gefitinib-resistant oncogenic ERBB2 mutation identified in lung cancers. These preclinical evaluations support further clinical development of PF00299804 for cancers with mutations and/or amplifications of ERBB family members. [Cancer Res 2007;67(24):11924–32]