A workshop was convened by the AACR to discuss the rapidly emerging cancer stem cell model for tumor development and progression. The meeting participants were charged with evaluating data suggesting that cancers develop from a small subset of cells with self-renewal properties analogous to organ

The progression of chronic myelogenous leukemia (CML) to blast crisis is supported by self-renewing leukemic stem cells. In normal mouse hematopoietic stem cells, the process of self-renewal involves the β-catenin–signaling pathway. We investigated whether leukemic stem cells in CML also use the β-catenin pathway for self-renewal.

Hedgehog signalling has been implicated in a number of cancers. It is now shown to be important in chronic myeloid leukaemias (CML) where it acts to maintain leukaemia stem cells, by regulating the expression of Numb. Importantly, CML stem cells can be depleted when Hedgehog signalling is inhibited, including cells that are resistant to the drug imatinib that is used to treat CML. Here it is shown that Hedgehog signalling is important in chronic myeloid leukaemia (CML), where it acts to maintain leukaemia stem cells by regulating the expression of Numb. CML stem cells can be depleted when Hedgehog signalling is inhibited, including cells that are resistant to the drug imatinib that is used to treat CML. Although the role of Hedgehog (Hh) signalling in embryonic pattern formation is well established1, its functions in adult tissue renewal and maintenance remain unclear, and the relationship of these functions to cancer development has not been determined. Here we show that the loss of Smoothened (Smo), an essential component of the Hh pathway2, impairs haematopoietic stem cell renewal and decreases induction of chronic myelogenous leukaemia (CML) by the BCR–ABL1 oncoprotein3. Loss of Smo causes depletion of CML stem cells—the cells that propagate the leukaemia—whereas constitutively active Smo augments CML stem cell number and accelerates disease. As a possible mechanism for Smo action, we show that the cell fate determinant Numb, which depletes CML stem cells, is increased in the absence of Smo activity. Furthermore, pharmacological inhibition of Hh signalling impairs not only the propagation of CML driven by wild-type BCR–ABL1, but also the growth of imatinib-resistant mouse and human CML. These data indicate that Hh pathway activity is required for maintenance of normal and neoplastic stem cells of the haematopoietic system and raise the possibility that the drug resistance and disease recurrence associated with imatinib treatment of CML4,5 might be avoided by targeting this essential stem cell maintenance pathway.

Object No definitive treatment exists to restore lost brain function following a stroke. Transplantation of cultured neuronal cells has been shown to be safe and effective in animal models of stroke and safe in a Phase 1 human trial. In the present study the authors tested the usefulness of human neuron transplantation followed by participation in a 2-month stroke rehabilitation program compared with rehabilitation alone in patients with substantial fixed motor deficits associated with a basal ganglia stroke. Methods Human neuronal cells (LBS-Neurons; Layton BioScience, Inc.) were delivered frozen and then thawed and formulated on the morning of surgery. The entry criteria in this randomized, observer-blinded trial of 18 patients included age between 18 and 75 years, completed stroke duration of 1 to 6 years, presence of a fixed motor deficit that was stable for at least 2 months, and no contraindications to stereotactic surgery. Patients were randomized at two centers to receive either 5 or 10 million implanted cells in 25 sites (seven patients per group) followed by participation in a stroke rehabilitation program, or to serve as a nonsurgical control group (rehabilitation only; four patients). The surgical techniques used were the same at both centers. All patients underwent extensive pre- and postoperative motor testing and imaging. Patients received cyclosporine A for 1 week before and 6 months after surgery. The primary efficacy measure was a change in the European Stroke Scale (ESS) motor score at 6 months. Secondary outcomes included Fugl-Meyer, Action Research Arm Test, and Stroke Impact Scale scores, as well as the results of other motor tests. Nine strokes were ischemic in origin and nine were hemorrhagic. All 14 patients who underwent surgery (ages 40–70 years) underwent uncomplicated surgeries. Serial evaluations (maximum duration 24 months) demonstrated no cell-related adverse serological or imaging-defined effects. One patient suffered a single seizure, another had a syncopal event, and in another there was burr-hole drainage of an asymptomatic chronic subdural hematoma. Four of seven patients who received 5 million cells (mean improvement 6.9 points) and two of seven who received 10 million cells had improved ESS scores at 6 months; however, there was no significant change in the ESS motor score in patients who received cell implants (p = 0.756) compared with control or baseline values (p = 0.06). Compared with baseline, wrist movement and hand movement scores recorded on the Fugl-Meyer Stroke Assessment instrument were not improved (p = 0.06). The Action Research Arm Test gross hand-movement scores improved compared with control (p = 0.017) and baseline (p = 0.001) values. On the Stroke Impact Scale, the 6-month daily activities score changed compared with baseline (p = 0.045) but not control (p = 0.056) scores, and the Everyday Memory test score improved in comparison with baseline (p = 0.004) values. Conclusions Human neuronal cells can be produced in culture and implanted stereotactically into the brains of patients with motor deficits due to stroke. Although a measurable improvement was noted in some patients and this translated into improved activities of daily living in some patients as well, this study did not find evidence of a significant benefit in motor function as determined by the primary outcome measure. This experimental trial indicates the safety and feasibility of neuron transplantation for patients with motor stroke.

Purpose Myelofibrosis is a myeloid malignancy associated with anemia, splenomegaly, and constitutional symptoms. Patients frequently harbor JAK-STAT activating mutations that are sensitive to TG101348, a selective small-molecule Janus kinase 2 (JAK2) inhibitor. Patients and Methods In a multicenter phase I trial, oral TG101348 was administered once a day to patients with high- or intermediate-risk primary or post–polycythemia vera/essential thrombocythemia myelofibrosis. Results Fifty-nine patients were treated, including 28 in the dose-escalation phase. The maximum-tolerated dose was 680 mg/d, and dose-limiting toxicity was a reversible and asymptomatic increase in the serum amylase level. Forty-three patients (73%) continued treatment beyond six cycles; the median cumulative exposure to TG101348 was 380 days. Adverse events included nausea, vomiting, diarrhea, anemia, and thrombocytopenia; corresponding grades 3 to 4 incidence rates were 3%, 3%, 10%, 35%, and 24%. TG101348 treatment had modest effect on serum cytokine levels, but greater than half of the patients with early satiety, night sweats, fatigue, pruritus, and cough achieved rapid and durable improvement in these symptoms. By six and 12 cycles of treatment, 39% and 47% of patients, respectively, had achieved a spleen response per International Working Group criteria. The majority of patients with leukocytosis or thrombocytosis at baseline (n = 28 and n = 10, respectively) achieved normalization of blood counts after six (57% and 90%, respectively) and 12 (56% and 88%, respectively) cycles. A significant decrease in JAK2 V617F allele burden was observed at 6 months in mutation-positive patients (n = 51; P = .04), particularly in the subgroup with allele burden greater than 20% (n = 23; P < .01); the decrease was durable at 12 months. Conclusion TG101348 is well tolerated and produces significant reduction in disease burden and durable clinical benefit in patients with myelofibrosis.

Myelofibrosis is a hematologic malignancy characterized by splenomegaly and debilitating symptoms. Thrombocytopenia is a poor prognostic feature and limits use of Janus kinase 1 (JAK1)/Janus kinase 2 (JAK2) inhibitor ruxolitinib.To compare the efficacy and safety of JAK2 inhibitor pacritinib with that of best available therapy (BAT), including ruxolitinib, in patients with myelofibrosis and thrombocytopenia.For this phase 3 randomized international multicenter study-the PERSIST-2 study-of pacritinib vs BAT, 311 patients with myelofibrosis and platelet count 100 × 109/L or less were recruited for analysis. Crossover from BAT was allowed after week 24 or for progression of splenomegaly.Patients were randomized 1:1:1 to pacritinib 400 mg once daily, pacritinib 200 mg twice daily, or BAT.Coprimary end points were rates of patients achieving 35% or more spleen volume reduction (SVR) and 50% or more reduction in total symptom score (TSS) at week 24. Efficacy analyses were performed on the intention-to-treat efficacy population, comprising all patients with a randomization date allowing for week 24 data.Overall, 311 patients (mean [SD] age, 63.70 [9.08] years; 171 men [55%] and 140 women [45%]) were included in the study; 149 patients (48%) had prior ruxolitinib. The most common BAT was ruxolitinib (44 patients [45%]); 19 patients (19%) received watchful-waiting only. The intention-to-treat efficacy population included 75 patients randomized to pacritinib once daily; 74, pacritinib twice daily, and 72, BAT. Pacritinib (arms combined) was more effective than BAT for 35% or more SVR (27 patients [18%] vs 2 patients [3%]; P = .001) and had a nonsignificantly greater rate of 50% or more reduction in TSS (37 patients [25%] vs 10 patients [14%]; P = .08). Pacritinib twice daily led to significant improvements in both end points over BAT (≥35% SVR: 16 patients [22%] vs 2 patients [3%]; P = .001; ≥50% reduction in TSS: 24 patients [32%] vs 10 patients [14%]; P = .01). Clinical improvement in hemoglobin and reduction in transfusion burden were greatest with pacritinib twice daily. For pacritinib once daily, pacritinib twice daily, and BAT, the most common (>10%) grade 3 or 4 adverse events were thrombocytopenia (32 patients [31%], 34 patients [32%], 18 patients [18%]), and anemia (28 patients [27%], 23 patients [22%], 14 patients [14%]). In the pacritinib once daily, twice daily, and BAT arms, discontinuation owing to adverse events occurred in 15 patients (14%), 10 patients (9%), and 4 patients (4%).In patients with myelofibrosis and thrombocytopenia, including those with prior anti-JAK therapy, pacritinib twice daily was more effective than BAT, including ruxolitinib, for reducing splenomegaly and symptoms.clinicaltrials.gov Identifier: NCT02055781.

Mutations in the splicing factor SF3B1 are found in several cancer types and have been associated with various splicing defects. Using transcriptome sequencing data from chronic lymphocytic leukemia, breast cancer and uveal melanoma tumor samples, we show that hundreds of cryptic 3' splice sites (3'SSs) are used in cancers with SF3B1 mutations. We define the necessary sequence context for the observed cryptic 3' SSs and propose that cryptic 3'SS selection is a result of SF3B1 mutations causing a shift in the sterically protected region downstream of the branch point. While most cryptic 3'SSs are present at low frequency (<10%) relative to nearby canonical 3'SSs, we identified ten genes that preferred out-of-frame cryptic 3'SSs. We show that cancers with mutations in the SF3B1 HEAT 5-9 repeats use cryptic 3'SSs downstream of the branch point and provide both a mechanistic model consistent with published experimental data and affected targets that will guide further research into the oncogenic effects of SF3B1 mutation.