Despite lack of tumor control in many models, spontaneous T cell priming occurs frequently in response to a growing tumor. However, the innate immune mechanisms that promote natural antitumor T cell responses are undefined. In human metastatic melanoma, there was a correlation between a type I interferon (IFN) transcriptional profile and T cell markers in metastatic tumor tissue. In mice, IFN-β was produced by CD11c+ cells after tumor implantation, and tumor-induced T cell priming was defective in mice lacking IFN-α/βR or Stat1. IFN signaling was required in the hematopoietic compartment at the level of host antigen-presenting cells, and selectively for intratumoral accumulation of CD8α+ dendritic cells, which were demonstrated to be essential using Batf3−/− mice. Thus, host type I IFNs are critical for the innate immune recognition of a growing tumor through signaling on CD8α+ DCs.

The Hu5F9-G4 (hereafter, 5F9) antibody is a macrophage immune checkpoint inhibitor blocking CD47 that induces tumor-cell phagocytosis. 5F9 synergizes with rituximab to eliminate B-cell non-Hodgkin’s lymphoma cells by enhancing macrophage-mediated antibody-dependent cellular phagocytosis. This combination was evaluated clinically.

Although previous work indicated that the antitumor effects of anti-CD47 require macrophage phagocytosis of tumor cells, new work done in immunocompetent mice bearing syngeneic tumors reveals a key role for dendritic cell cross-priming of CD8+ T cells. Macrophage phagocytosis of tumor cells mediated by CD47-specific blocking antibodies has been proposed to be the major effector mechanism in xenograft models. Here, using syngeneic immunocompetent mouse tumor models, we reveal that the therapeutic effects of CD47 blockade depend on dendritic cell but not macrophage cross-priming of T cell responses. The therapeutic effects of anti-CD47 antibody therapy were abrogated in T cell–deficient mice. In addition, the antitumor effects of CD47 blockade required expression of the cytosolic DNA sensor STING, but neither MyD88 nor TRIF, in CD11c+ cells, suggesting that cytosolic sensing of DNA from tumor cells is enhanced by anti-CD47 treatment, further bridging the innate and adaptive responses. Notably, the timing of administration of standard chemotherapy markedly impacted the induction of antitumor T cell responses by CD47 blockade. Together, our findings indicate that CD47 blockade drives T cell–mediated elimination of immunogenic tumors.

Abstract Negative regulatory mechanisms within the solid tumor microenvironment inhibit antitumor T-cell function, leading to evasion from immune attack. One inhibitory mechanism is up-regulation of programmed death-ligand 1 (PD-L1) expressed on tumor or stromal cells which binds to programmed death-1 (PD-1) on activated T cells. PD-1/PD-L1 engagement results in diminished antitumor T-cell responses and correlates with poor outcome in murine and human solid cancers. In contrast to available data in solid tumors, little is known regarding involvement of the PD-1/PD-L1 pathway in immune escape by hematopoietic cancers, such as acute myeloid leukemia (AML). To investigate this hypothesis, we used the murine leukemia, C1498. When transferred intravenously, C1498 cells grew progressively and apparently evaded immune destruction. Low levels of PD-L1 expression were found on C1498 cells grown in vitro. However, PD-L1 expression was up-regulated on C1498 cells when grown in vivo. PD-1−/− mice challenged with C1498 cells generated augmented antitumor T-cell responses, showed decreased AML burden in the blood and other organs, and survived significantly longer than did wild-type mice. Similar results were obtained with a PD-L1 blocking antibody. These data suggest the importance of the PD-1/PD-L1 pathway in immune evasion by a hematologic malignancy, providing a rationale for clinical trials targeting this pathway in leukemia patients.

Axicabtagene ciloleucel (axi-cel) was approved by the Food and Drug Administration for relapsed aggressive B-cell non-Hodgkin lymphoma in part on the basis of durable remission rates of approximately 40% in a clinical trial population. Whether this efficacy, and the rates of toxicity, would be consistent in a postcommercial setting, with relaxed eligibility criteria and bridging therapy, is unknown. This study describes the efficacy and safety correlates and outcomes in this setting.

Allogeneic hematopoietic cell transplantation is increasingly utilized in older adults. This study prospectively evaluated the prognostic utility of geriatric assessment domains prior to allogeneic transplantation in recipients aged 50 years and over. Geriatric assessment was performed prior to transplant, and included validated measures across domains of function and disability, comorbidity, frailty, mental health, nutritional status, and systemic inflammation. A total of 203 patients completed geriatric assessment and underwent transplant. Median age was 58 years (range 50-73). After adjusting for established prognostic factors, limitations in instrumental activities of daily living (HR 2.38, 95%CI: 1.59-3.56; P<0.001), slow walk speed (HR 1.80, 95%CI: 1.14-2.83; P=0.01), high comorbidity by hematopoietic cell transplantation-specific comorbidity index (HR 1.56, 95%CI: 1.07-2.28; P=0.02), low mental health by short-form-36 mental component summary (HR 1.67, 95%CI: 1.13-2.48; P=0.01), and elevated serum C-reactive protein (HR 2.51, 95%CI: 1.54-4.09; P<0.001) were significantly associated with inferior overall survival. These associations were more pronounced in the cohort 60 years and over. Geriatric assessment measures confer independent prognostic utility in older allogeneic transplant recipients. Implementation of geriatric assessment prior to allogeneic transplantation may aid appropriate selection of older adults.

ABSTRACT Background Osteosarcoma (OS) patients that present with metastatic disease have a poor prognosis and no curative options. Allogeneic bone marrow transplant (alloBMT) is curative for hematologic malignancies through the graft-versus-tumor (GVT) effect, but to date has been ineffective for solid tumors like OS. CD155 is expressed on OS and interacts strongly with the inhibitory receptors TIGIT and CD96 but also binds to the activating receptor DNAM-1 on natural killer (NK) cells but has never been targeted after alloBMT. Combining adoptive transfer of allogeneic NK (alloNK) cells with CD155 checkpoint blockade after alloBMT may enhance a GVT effect against OS but could enhance toxicities like graft-versus-host-disease (GVHD). Methods Ex vivo activated and expanded murine NK cells were generated with soluble IL-15/IL-15Rα. AlloNK and syngeneic NK (synNK) cell phenotype, cytotoxicity, cytokine production, and degranulation against the CD155-expressing murine OS cell line K7M2 were assessed in vitro. Mice bearing pulmonary OS metastases underwent alloBMT followed by infusion of alloNK cells with combinations of anti-CD155 and anti-DNAM-1 blockade. Tumor growth, GVHD and survival were monitored and differential gene expression of lung tissue was assessed by RNA microarray. Results AlloNK cells exhibited superior cytotoxicity against CD155-expressing OS compared to synNK cells, and this activity was further enhanced by CD155 blockade. CD155 blockade increased alloNK cell degranulation and interferon gamma production through DNAM-1, as these functions were abrogated during DNAM-1 blockade. When alloNKs are given with CD155 blockade after alloBMT, increased survival and decreased burden of relapsed pulmonary OS metastases are observed with no exacerbation of GVHD. In contrast, benefits are not seen if alloBMT is used to treat established pulmonary OS. Treatment with combination CD155 and DNAM-1 blockade decreased survival from OS in vivo, implying DNAM-1 was also necessary for alloNKs in vivo. In mice treated with alloNKs and CD155 blockade, expression of genes related to NK cell cytotoxicity were upregulated. DNAM-1 blockade resulted in upregulation of NK inhibitory receptors and NKG2D ligands on OS, but blockade of NKG2D did not impair cytotoxicity, indicating DNAM-1 is a more potent regulator of alloNK cell anti-OS responses compared to NKG2D. Conclusions These results demonstrate the safety and efficacy of infusing alloNK cells with CD155 blockade to mount a GVT effect against OS and show benefits are in part through DNAM-1. WHAT IS ALREADY KNOWN ON THIS TOPIC Allogeneic bone marrow transplant (alloBMT) has yet to show efficacy in treating solid tumors, such as osteosarcoma (OS). CD155 is expressed on OS and interacts with natural killer (NK) cell receptors, such as activating receptor DNAM-1 and inhibitory receptors TIGIT and CD96 and has a dominant inhibitory effect on NK cell activity. Targeting CD155 interactions on allogeneic NK cells could enhance anti-OS responses, but this has not been tested after alloBMT. WHAT THIS STUDY ADDS CD155 blockade enhances allogeneic natural killer cell-mediated cytotoxicity against osteosarcoma and improved overall survival and decreased tumor growth after alloBMT in an in vivo mouse model of metastatic pulmonary OS. Addition of DNAM-1 blockade abrogated CD155 blockade-enhanced allogeneic NK cell antitumor responses. HOW THIS STUDY MIGHT AFFECT RESEARCH, PRACTICE OR POLICY These results demonstrate efficacy of allogeneic NK cells combined with CD155 blockade to mount an antitumor response against CD155-expressing OS. Translation of combination adoptive NK cell and CD155 axis modulation offers a platform for alloBMT treatment approaches for pediatric patients with relapsed and refractory solid tumors.