ABSTRACT Background Immune checkpoint inhibitors (ICI) are routinely used in advanced clear cell renal cell carcinoma (ccRCC). However, a substantial group of patients does not respond to ICI therapy. Radiation is a promising approach to increase ICI response rates since it can generate anti-tumor immunity. Targeted radionuclide therapy (TRT) is a systemic radiation treatment, ideally suited for precision irradiation of metastasized cancer. Therefore, the aim of this study is to explore the potential of combined TRT, targeting carbonic anhydrase IX (CAIX) which is overexpressed in ccRCC, using [ 177 Lu]Lu-DOTA-hG250, and ICI for the treatment of ccRCC. Methods In this study, we evaluated the therapeutic and immunological action of [ 177 Lu]Lu-DOTA-hG250 combined with aPD-1/a-CTLA-4 ICI. First, the biodistribution of [ 177 Lu]Lu-DOTA-hG250 was investigated in BALB/cAnNRj mice bearing Renca-CAIX or CT26-CAIX tumors. Renca-CAIX and CT26-CAIX tumors are characterized by poor versus extensive T-cell infiltration and homogeneous versus heterogeneous PD-L1 expression, respectively. Tumor-absorbed radiation doses were estimated through dosimetry. Subsequently, [ 177 Lu]Lu-DOTA-hG250 TRT efficacy with and without ICI was evaluated by monitoring tumor growth and survival. Therapy-induced changes in the tumor microenvironment were studied by collection of tumor tissue before and 5 or 8 days after treatment and analyzed by immunohistochemistry, flow cytometry, and RNA profiling. Results Biodistribution studies showed high tumor uptake of [ 177 Lu]Lu-DOTA-hG250 in both tumor models. Dose escalation therapy studies in Renca-CAIX tumor-bearing mice demonstrated dose-dependent anti-tumor efficacy of [ 177 Lu]Lu-DOTA-hG250 and remarkable therapeutic synergy including complete remissions when a presumed subtherapeutic TRT dose (4 MBq, which had no significant efficacy as monotherapy) was combined with aPD-1+aCTLA-4. Similar results were obtained in the CT26-CAIX model for 4 MBq [ 177 Lu]Lu-DOTA-hG250 + a-PD1. Ex vivo analyses of treated tumors revealed DNA damage, T-cell infiltration, and modulated immune signaling pathways in the TME after combination treatment. Conclusions Subtherapeutic [ 177 Lu]Lu-DOTA-hG250 combined with ICI showed superior therapeutic outcome and significantly altered the TME. Our results underline the importance of investigating this combination treatment for patients with advanced ccRCC in a clinical setting. Further investigations should focus on how the combination therapy should be optimally applied in the future. Abstract Figure

Glucagon-like peptide 1 receptor (GLP-1R) agonists fail to reduce weight and improve glucose control in a sizable minority of people with type 2 diabetes. We hypothesized that stimulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis by GLP-1R agonists, thus inducing cortisol secretion, could explain this unresponsiveness to GLP-1R agonists. To assess the effects of GLP-1R agonist treatment on the HPA axis, we selected ten individuals with type 2 diabetes with (5 women/5 men) and nine without (4 women/5 men) an adequate response to GLP-1R agonists and used [68Ga]Ga-NODAGA-exendin-4 positron emission tomography (PET)/computed tomography (CT) to quantify GLP-1R expression in the pituitary. Oral glucose tolerance and 24 h urinary cortisol excretion was measured in all participants. Pituitary tracer uptake was observed in all participants with no significant difference between responders and non-responders. Pituitary tracer uptake correlated with the area under the curve for ACTH, urinary cortisol to creatinine ratio and age. Interestingly, men had higher pituitary tracer uptake than women. In conclusion, this study does not indicate a role for pituitary GLP-1R expression and HPA axis stimulation to explain the difference in treatment response to GLP-1R agonists among individuals with type 2 diabetes. The findings of substantial pituitary GLP-1R expression and the significant sex differences require further research.