The immune checkpoint inhibitor ipilimumab is the standard-of-care treatment for patients with advanced melanoma. Pembrolizumab inhibits the programmed cell death 1 (PD-1) immune checkpoint and has antitumor activity in patients with advanced melanoma.In this randomized, controlled, phase 3 study, we assigned 834 patients with advanced melanoma in a 1:1:1 ratio to receive pembrolizumab (at a dose of 10 mg per kilogram of body weight) every 2 weeks or every 3 weeks or four doses of ipilimumab (at 3 mg per kilogram) every 3 weeks. Primary end points were progression-free and overall survival.The estimated 6-month progression-free-survival rates were 47.3% for pembrolizumab every 2 weeks, 46.4% for pembrolizumab every 3 weeks, and 26.5% for ipilimumab (hazard ratio for disease progression, 0.58; P<0.001 for both pembrolizumab regimens versus ipilimumab; 95% confidence intervals [CIs], 0.46 to 0.72 and 0.47 to 0.72, respectively). Estimated 12-month survival rates were 74.1%, 68.4%, and 58.2%, respectively (hazard ratio for death for pembrolizumab every 2 weeks, 0.63; 95% CI, 0.47 to 0.83; P=0.0005; hazard ratio for pembrolizumab every 3 weeks, 0.69; 95% CI, 0.52 to 0.90; P=0.0036). The response rate was improved with pembrolizumab administered every 2 weeks (33.7%) and every 3 weeks (32.9%), as compared with ipilimumab (11.9%) (P<0.001 for both comparisons). Responses were ongoing in 89.4%, 96.7%, and 87.9% of patients, respectively, after a median follow-up of 7.9 months. Efficacy was similar in the two pembrolizumab groups. Rates of treatment-related adverse events of grade 3 to 5 severity were lower in the pembrolizumab groups (13.3% and 10.1%) than in the ipilimumab group (19.9%).The anti-PD-1 antibody pembrolizumab prolonged progression-free survival and overall survival and had less high-grade toxicity than did ipilimumab in patients with advanced melanoma. (Funded by Merck Sharp & Dohme; KEYNOTE-006 ClinicalTrials.gov number, NCT01866319.).

The programmed death 1 (PD-1) receptor is a negative regulator of T-cell effector mechanisms that limits immune responses against cancer. We tested the anti–PD-1 antibody lambrolizumab (previously known as MK-3475) in patients with advanced melanoma.

Resistance to therapy with BRAF kinase inhibitors is associated with reactivation of the mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway. To address this problem, we conducted a phase 1 and 2 trial of combined treatment with dabrafenib, a selective BRAF inhibitor, and trametinib, a selective MAPK kinase (MEK) inhibitor.

The anti-programmed-death-receptor-1 (PD-1) antibody pembrolizumab has shown potent antitumour activity at different doses and schedules in patients with melanoma. We compared the efficacy and safety of pembrolizumab at doses of 2 mg/kg and 10 mg/kg every 3 weeks in patients with ipilimumab-refractory advanced melanoma.In an open-label, international, multicentre expansion cohort of a phase 1 trial, patients (aged ≥18 years) with advanced melanoma whose disease had progressed after at least two ipilimumab doses were randomly assigned with a computer-generated allocation schedule (1:1 final ratio) to intravenous pembrolizumab at 2 mg/kg every 3 weeks or 10 mg/kg every 3 weeks until disease progression, intolerable toxicity, or consent withdrawal. Primary endpoint was overall response rate (ORR) assessed with the Response Evaluation Criteria In Solid Tumors (RECIST, version 1.1) by independent central review. Analysis was done on the full-analysis set (all treated patients with measurable disease at baseline). This study is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT01295827.173 patients received pembrolizumab 2 mg/kg (n=89) or 10 mg/kg (n=84). Median follow-up duration was 8 months. ORR was 26% at both doses--21 of 81 patients in the 2 mg/kg group and 20 of 76 in the 10 mg/kg group (difference 0%, 95% CI -14 to 13; p=0·96). Treatment was well tolerated, with similar safety profiles in the 2 mg/kg and 10 mg/kg groups and no drug-related deaths. The most common drug-related adverse events of any grade in the 2 mg/kg and 10 mg/kg groups were fatigue (29 [33%] vs 31 [37%]), pruritus (23 [26%] vs 16 [19%]), and rash (16 [18%] vs 15 [18%]). Grade 3 fatigue, reported in five (3%) patients in the 2 mg/kg pembrolizumab group, was the only drug-related grade 3 to 4 adverse event reported in more than one patient.The results suggest that pembrolizumab at a dose of 2 mg/kg or 10 mg/kg every 3 weeks might be an effective treatment in patients for whom there are few effective treatment options.Merck Sharp and Dohme.

Summary

Background

 Patients with melanoma that progresses on ipilimumab and, if BRAF^V600 mutant-positive, a BRAF or MEK inhibitor or both, have few treatment options. We assessed the efficacy and safety of two pembrolizumab doses versus investigator-choice chemotherapy in patients with ipilimumab-refractory melanoma. 

Methods

 We carried out a randomised phase 2 trial of patients aged 18 years or older from 73 hospitals, clinics, and academic medical centres in 12 countries who had confirmed progressive disease within 24 weeks after two or more ipilimumab doses and, if BRAF^V600 mutant-positive, previous treatment with a BRAF or MEK inhibitor or both. Patients had to have resolution of all ipilimumab-related adverse events to grade 0–1 and prednisone 10 mg/day or less for at least 2 weeks, an Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) performance status of 0 or 1, and at least one measurable lesion to be eligible. Using a centralised interactive voice response system, we randomly assigned (1:1:1) patients in a block size of six to receive intravenous pembrolizumab 2 mg/kg or 10 mg/kg every 3 weeks or investigator-choice chemotherapy (paclitaxel plus carboplatin, paclitaxel, carboplatin, dacarbazine, or oral temozolomide). Randomisation was stratified by ECOG performance status, lactate dehydrogenase concentration, and BRAF^V600 mutation status. Individual treatment assignment between pembrolizumab and chemotherapy was open label, but investigators and patients were masked to assignment of the dose of pembrolizumab. We present the primary endpoint at the prespecified second interim analysis of progression-free survival in the intention-to-treat population. This study is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT01704287. The study is closed to enrolment but continues to follow up and treat patients. 

Findings

 Between Nov 30, 2012, and Nov 13, 2013, we enrolled 540 patients: 180 patients were randomly assigned to receive pembrolizumab 2 mg/kg, 181 to receive pembrolizumab 10 mg/kg, and 179 to receive chemotherapy. Based on 410 progression-free survival events, progression-free survival was improved in patients assigned to pembrolizumab 2 mg/kg (HR 0·57, 95% CI 0·45–0·73; p<0·0001) and those assigned to pembrolizumab 10 mg/kg (0·50, 0·39–0·64; p<0·0001) compared with those assigned to chemotherapy. 6-month progression-free survival was 34% (95% CI 27–41) in the pembrolizumab 2 mg/kg group, 38% (31–45) in the 10 mg/kg group, and 16% (10–22) in the chemotherapy group. Treatment-related grade 3–4 adverse events occurred in 20 (11%) patients in the pembrolizumab 2 mg/kg group, 25 (14%) in the pembrolizumab 10 mg/kg group, and 45 (26%) in the chemotherapy group. The most common treatment-related grade 3–4 adverse event in the pembrolizumab groups was fatigue (two [1%] of 178 patients in the 2 mg/kg group and one [<1%] of 179 patients in the 10 mg/kg group, compared with eight [5%] of 171 in the chemotherapy group). Other treatment-related grade 3–4 adverse events include generalised oedema and myalgia (each in two [1%] patients) in those given pembrolizumab 2 mg/kg; hypopituitarism, colitis, diarrhoea, decreased appetite, hyponatremia, and pneumonitis (each in two [1%]) in those given pembrolizumab 10 mg/kg; and anaemia (nine [5%]), fatigue (eight [5%]), neutropenia (six [4%]), and leucopenia (six [4%]) in those assigned to chemotherapy. 

Interpretation

 These findings establish pembrolizumab as a new standard of care for the treatment of ipilimumab-refractory melanoma. 

Funding

 Merck Sharp & Dohme.

Merkel-cell carcinoma is an aggressive skin cancer that is linked to exposure to ultraviolet light and the Merkel-cell polyomavirus (MCPyV). Advanced Merkel-cell carcinoma often responds to chemotherapy, but responses are transient. Blocking the programmed death 1 (PD-1) immune inhibitory pathway is of interest, because these tumors often express PD-L1, and MCPyV-specific T cells express PD-1.

Summary

Background

 Interim analyses of the phase 3 KEYNOTE-006 study showed superior overall and progression-free survival of pembrolizumab versus ipilimumab in patients with advanced melanoma. We present the final protocol-specified survival analysis. 

Methods

 In this multicentre, open-label, randomised, phase 3 trial, we recruited patients from 87 academic institutions, hospitals, and cancer centres in 16 countries (Australia, Austria, Belgium, Canada, Chile, Colombia, France, Germany, Israel, Netherlands, New Zealand, Norway, Spain, Sweden, UK, and USA). We randomly assigned participants (1:1:1) to one of two dose regimens of pembrolizumab, or one regimen of ipilimumab, using a centralised, computer-generated allocation schedule. Treatment assignments used blocked randomisation within strata. Eligible patients were at least 18 years old, with an Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) performance status of 0 or 1, at least one measurable lesion per Response Evaluation Criteria In Solid Tumors version 1.1 (RECIST v1.1), unresectable stage III or IV melanoma (excluding ocular melanoma), and up to one previous systemic therapy (excluding anti-CTLA-4, PD-1, or PD-L1 agents). Secondary eligibility criteria are described later. Patients were excluded if they had active brain metastases or active autoimmune disease requiring systemic steroids. The primary outcome was overall survival (defined as the time from randomisation to death from any cause). Response was assessed per RECIST v1.1 by independent central review at week 12, then every 6 weeks up to week 48, and then every 12 weeks thereafter. Survival was assessed every 12 weeks, and final analysis occurred after all patients were followed up for at least 21 months. Primary analysis was done on the intention-to-treat population (all randomly assigned patients) and safety analyses were done in the treated population (all randomly assigned patients who received at least one dose of study treatment). Data cutoff date for this analysis was Dec 3, 2015. This study was registered with ClinicalTrials.gov, number NCT01866319. 

Findings

 Between Sept 18, 2013, and March 3, 2014, 834 patients with advanced melanoma were enrolled and randomly assigned to receive intravenous pembrolizumab every 2 weeks (n=279), intravenous pembrolizumab every 3 weeks (n=277), or intravenous ipilimumab every 3 weeks (ipilimumab for four doses; n=278). One patient in the pembrolizumab 2 week group and 22 patients in the ipilimumab group withdrew consent and did not receive treatment. A total of 811 patients received at least one dose of study treatment. Median follow-up was 22·9 months; 383 patients died. Median overall survival was not reached in either pembrolizumab group and was 16·0 months with ipilimumab (hazard ratio [HR] 0·68, 95% CI 0·53–0·87 for pembrolizumab every 2 weeks vs ipilimumab; p=0·0009 and 0·68, 0·53–0·86 for pembrolizumab every 3 weeks vs ipilimumab; p=0·0008). 24-month overall survival rate was 55% in the 2-week group, 55% in the 3-week group, and 43% in the ipilimumab group. 

Interpretation

 Substantiating the results of the interim analyses of KEYNOTE-006, pembrolizumab continued to provide superior overall survival versus ipilimumab, with no difference between pembrolizumab dosing schedules. These conclusions further support the use of pembrolizumab as a standard of care for advanced melanoma. 

Funding

 Merck & Co.

Summary

 It is well understood that antigen-presenting cells (APCs) within tumors typically do not maintain cytotoxic T cell (CTL) function, despite engaging them. Across multiple mouse tumor models and human tumor biopsies, we have delineated the intratumoral dendritic cell (DC) populations as distinct from macrophage populations. Within these, CD103⁺ DCs are extremely sparse and yet remarkably capable CTL stimulators. These are uniquely dependent on IRF8, Zbtb46, and Batf3 transcription factors and are generated by GM-CSF and FLT3L cytokines. Regressing tumors have higher proportions of these cells, T-cell-dependent immune clearance relies on them, and abundance of their transcripts in human tumors correlates with clinical outcome. This cell type presents opportunities for prognostic and therapeutic approaches across multiple cancer types.

Importance

 The programmed death 1 (PD-1) pathway limits immune responses to melanoma and can be blocked with the humanized anti-PD-1 monoclonal antibody pembrolizumab. 

Objective

 To characterize the association of pembrolizumab with tumor response and overall survival among patients with advanced melanoma. 

Design, Settings, and Participants

 Open-label, multicohort, phase 1b clinical trials (enrollment, December 2011-September 2013). Median duration of follow-up was 21 months. The study was performed in academic medical centers in Australia, Canada, France, and the United States. Eligible patients were aged 18 years and older and had advanced or metastatic melanoma. Data were pooled from 655 enrolled patients (135 from a nonrandomized cohort [n = 87 ipilimumab naive; n = 48 ipilimumab treated] and 520 from randomized cohorts [n = 226 ipilimumab naive; n = 294 ipilimumab treated]). Cutoff dates were April 18, 2014, for safety analyses and October 18, 2014, for efficacy analyses. 

Exposures

 Pembrolizumab 10 mg/kg every 2 weeks, 10 mg/kg every 3 weeks, or 2 mg/kg every 3 weeks continued until disease progression, intolerable toxicity, or investigator decision. 

Main Outcomes and Measures

 The primary end point was confirmed objective response rate (best overall response of complete response or partial response) in patients with measurable disease at baseline per independent central review. Secondary end points included toxicity, duration of response, progression-free survival, and overall survival. 

Results

 Among the 655 patients (median [range] age, 61 [18-94] years; 405 [62%] men), 581 had measurable disease at baseline. An objective response was reported in 194 of 581 patients (33% [95% CI, 30%-37%]) and in 60 of 133 treatment-naive patients (45% [95% CI, 36% to 54%]). Overall, 74% (152/205) of responses were ongoing at the time of data cutoff; 44% (90/205) of patients had response duration for at least 1 year and 79% (162/205) had response duration for at least 6 months. Twelve-month progression-free survival rates were 35% (95% CI, 31%-39%) in the total population and 52% (95% CI, 43%-60%) among treatment-naive patients. Median overall survival in the total population was 23 months (95% CI, 20-29) with a 12-month survival rate of 66% (95% CI, 62%-69%) and a 24-month survival rate of 49% (95% CI, 44%-53%). In treatment-naive patients, median overall survival was 31 months (95% CI, 24 to not reached) with a 12-month survival rate of 73% (95% CI, 65%-79%) and a 24-month survival rate of 60% (95% CI, 51%-68%). Ninety-two of 655 patients (14%) experienced at least 1 treatment-related grade 3 or 4 adverse event (AE) and 27 of 655 (4%) patients discontinued treatment because of a treatment-related AE. Treatment-related serious AEs were reported in 59 patients (9%). There were no drug-related deaths. 

Conclusions and Relevance

 Among patients with advanced melanoma, pembrolizumab administration was associated with an overall objective response rate of 33%, 12-month progression-free survival rate of 35%, and median overall survival of 23 months; grade 3 or 4 treatment-related AEs occurred in 14%. 

Trial Registration

 clinicaltrials.gov Identifier:NCT01295827

Background Pembrolizumab improved progression-free survival and overall survival versus ipilimumab in patients with advanced melanoma and is now a standard of care in the first-line setting. However, the optimal duration of anti-PD-1 administration is unknown. We present results from 5 years of follow-up of patients in KEYNOTE-006. Methods KEYNOTE-006 was an open-label, multicentre, randomised, controlled, phase 3 study done at 87 academic institutions, hospitals, and cancer centres in 16 countries. Patients aged at least 18 years with Eastern Cooperative Oncology Group performance status of 0 or 1, ipilimumab-naive histologically confirmed advanced melanoma with known BRAFV600 status and up to one previous systemic therapy were randomly assigned (1:1:1) to intravenous pembrolizumab 10 mg/kg every 2 weeks or every 3 weeks or four doses of intravenous ipilimumab 3 mg/kg every 3 weeks. Treatments were assigned using a centralised, computer-generated allocation schedule with blocked randomisation within strata. Exploratory combination of data from the two pembrolizumab dosing regimen groups was not protocol-specified. Pembrolizumab treatment continued for up to 24 months. Eligible patients who discontinued pembrolizumab with stable disease or better after receiving at least 24 months of pembrolizumab or discontinued with complete response after at least 6 months of pembrolizumab and then progressed could receive an additional 17 cycles of pembrolizumab. Co-primary endpoints were overall survival and progression-free survival. Efficacy was analysed in all randomly assigned patients, and safety was analysed in all randomly assigned patients who received at least one dose of study treatment. Exploratory assessment of efficacy and safety at 5 years' follow-up was not specified in the protocol. Data cutoff for this analysis was Dec 3, 2018. Recruitment is closed; the study is ongoing. This study is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT01866319. Findings Between Sept 18, 2013, and March 3, 2014, 834 patients were enrolled and randomly assigned to receive pembrolizumab (every 2 weeks, n=279; every 3 weeks, n=277), or ipilimumab (n=278). After a median follow-up of 57·7 months (IQR 56·7–59·2) in surviving patients, median overall survival was 32·7 months (95% CI 24·5–41·6) in the combined pembrolizumab groups and 15·9 months (13·3–22·0) in the ipilimumab group (hazard ratio [HR] 0·73, 95% CI 0·61–0·88, p=0·00049). Median progression-free survival was 8·4 months (95% CI 6·6–11·3) in the combined pembrolizumab groups versus 3·4 months (2·9–4·2) in the ipilimumab group (HR 0·57, 95% CI 0·48–0·67, p<0·0001). Grade 3–4 treatment-related adverse events occurred in 96 (17%) of 555 patients in the combined pembrolizumab groups and in 50 (20%) of 256 patients in the ipilimumab group; the most common of these events were colitis (11 [2%] vs 16 [6%]), diarrhoea (ten [2%] vs seven [3%]), and fatigue (four [<1%] vs three [1%]). Any-grade serious treatment-related adverse events occurred in 75 (14%) patients in the combined pembrolizumab groups and in 45 (18%) patients in the ipilimumab group. One patient assigned to pembrolizumab died from treatment-related sepsis. Interpretation Pembrolizumab continued to show superiority over ipilimumab after almost 5 years of follow-up. These results provide further support for use of pembrolizumab in patients with advanced melanoma. Funding Merck Sharp & Dohme.