Resident memory T cells sound the alarm Immunological memory protects against reinfection. Resident memory T cells (T RM ) are long-lived and remain in the tissues where they first encountered a pathogen (see the Perspective by Carbone and Gebhardt). Schenkel et al. and Ariotti et al. found that CD8 + T RM cells act like first responders in the female reproductive tissue or the skin of mice upon antigen reencounter. By secreting inflammatory proteins, T RM cells rapidly activated local immune cells to respond, so much so that they protected against infection with an unrelated pathogen. Iijima and Iwasaki found that CD4 + T RM cells protected mice against reinfection with intravaginal herpes simplex virus 2. Science , this issue p. 98 , p. 101 , p. 93 ; see also p. 40

Abstract Kidney tumours are among the most common solid tumours in children, comprising distinct subtypes differing in many aspects, including cell-of-origin, genetics, and pathology. Pre-clinical cell models capturing the disease heterogeneity are currently lacking. Here, we describe the first paediatric cancer organoid biobank. It contains tumour and matching normal kidney organoids from over 50 children with different subtypes of kidney cancer, including Wilms tumours, malignant rhabdoid tumours, renal cell carcinomas, and congenital mesoblastic nephromas. Paediatric kidney tumour organoids retain key properties of native tumours, useful for revealing patient-specific drug sensitivities. Using single cell RNA-sequencing and high resolution 3D imaging, we further demonstrate that organoid cultures derived from Wilms tumours consist of multiple different cell types, including epithelial, stromal and blastemal-like cells. Our organoid biobank captures the heterogeneity of paediatric kidney tumours, providing a representative collection of well-characterised models for basic cancer research, drug-screening and personalised medicine.

ABSTRACT Pediatric patients with high-risk neuroblastoma have poor survival rates and urgently need more effective treatment options with less side effects. As novel and improved immunotherapies may fill this need, we dissected the immunoregulatory interactions in neuroblastoma by single-cell RNA-sequencing of 25 tumors (10 pre- and 15 post-chemotherapy, including 5 pairs) to identify strategies for optimizing immunotherapy efficacy. Neuroblastomas were infiltrated by NK, T and B cells, and immunosuppressive myeloid populations. NK cells showed reduced cytotoxicity and T cells had a dysfunctional profile. Interaction analysis revealed a vast immunoregulatory network and identified NECTIN2-TIGIT as a crucial immune checkpoint. Combined blockade of TIGIT and PD-L1 significantly reduced neuroblastoma growth, with complete responses in vivo . Moreover, addition of TIGIT blockade to standard relapse treatment in a chemotherapy-resistant Th - ALK F1174L / MYCN 129/SvJ syngeneic model significantly improved survival. Concluding, our integrative analysis of neuroblastoma’s vast immunoregulatory network provides novel targets and a rationale for immunotherapeutic combination strategies.

Abstract Paediatric rhabdomyosarcoma (RMS) is a soft tissue malignancy of mesenchymal origin which is thought to arise as a consequence of derailed myogenic differentiation. Despite intensive treatment regimens, the prognosis for high-risk patients remains dismal. The cellular differentiation states underlying RMS and how these relate to patient outcomes remain largely elusive. Here, we used single-cell mRNA-sequencing to generate a transcriptomic atlas of RMS. Analysis of the RMS tumour niche revealed evidence of an immunosuppressive microenvironment. We also identified an interaction between NECTIN3 and TIGIT, specific to the more aggressive fusion-positive (FP) RMS subtype, as a putative cause of tumour-induced T-cell dysfunction. In malignant RMS cells we defined transcriptional programs reflective of normal myogenic differentiation. Furthermore, we showed that these cellular differentiation states are predictive of patient outcomes in both FP RMS and the more clinically homogenous fusion-negative subtype. Our study reveals the potential of therapies targeting the immune microenvironment of RMS and suggests that assessing tumour differentiation states may enable a more refined risk stratification.

Abstract While chimeric antigen receptor (CAR) T-cell therapies are showing highly promising first results in neuroblastoma, immunosuppressive tumor microenvironments (TME) limit T cell persistence and durable clinical efficacy. To improve CAR T-cell efficacy further, we applied a multi-omics approach including single-cell RNA sequencing and proteomics, which identified 13 targetable immunosuppressive factors in neuroblastoma. Of these, macrophage migration inhibitory factor (MIF) and midkine (MDK) were validated across multiple published RNA datasets. Moreover, they were secreted in high abundance by neuroblastoma tumoroids. Functional validation experiments revealed MIF as a potent inhibitor of CAR T-cells, in vitro and in vivo. Degradation of MIF by PROTAC technology significantly enhanced CAR T-cell activation targeting GPC2 and B7-H3, providing a potential intervention against MIF. By defining the immunosuppressive effects of neuroblastoma’s TME on CAR T-cell efficacy, particularly the pivotal role of MIF, we provide a therapeutic strategy for improving adoptive cell therapies for this pediatric malignancy.