In a recent report, [Zhang et al. (2003) N. Engl. J. Med. 348, 203–213], the presence of CD3 + tumor-infiltrating lymphocytes (TILs) was found to correlate with improved survival in epithelial ovarian cancer. We performed immunohistochemical analysis for TILs and cancer testis antigens in 117 cases of epithelial ovarian cancer. The interrelationship between subpopulations of TILs and expression of cancer testis antigens was investigated, as well as between TILs and overall survival. The median follow-up of the patients was 31 months. Patients with higher frequencies of intraepithelial CD8 + T cells demonstrated improved survival compared with patients with lower frequencies [median = 55 versus 26 months; hazard ratio = 0.33; confidence interval (C.I.) = 0.18–0.60; P = 0.0003]. No association was found for CD3 + TILs or other subtypes of intraepithelial or stromal TILs. However, the subgroups with high versus low intraepithelial CD8 + /CD4 + TIL ratios had median survival of 74 and 25 months, respectively (hazard ratio = 0.30; C.I. = 0.16–0.55; P = 0.0001). These results indicate that CD4 + TILs influence the beneficial effects of CD8 + TIL. This unfavorable effect of CD4 + T cells on prognosis was found to be due to CD25 + forkhead box P3 (FOXP3) + regulatory T cells (Treg; suppressor T cells), as indicated by survival of patients with high versus low CD8 + /Treg ratios (median = 58 versus 23 months; hazard ratio = 0.31; C.I. = 0.17–0.58; P = 0.0002). The favorable prognostic effect of intraepithelial CD8 + TILs did not correlate with concurrent expression of NY-ESO-1 or MAGE antigens. We conclude that intraepithelial CD8 + TILs and a high CD8 + /Treg ratio are associated with favorable prognosis in epithelial ovarian cancer.

The abscopal effect is a phenomenon in which local radiotherapy is associated with the regression of metastatic cancer at a distance from the irradiated site. The abscopal effect may be mediated by activation of the immune system. Ipilimumab is a monoclonal antibody that inhibits an immunologic checkpoint on T cells, cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen 4 (CTLA-4). We report a case of the abscopal effect in a patient with melanoma treated with ipilimumab and radiotherapy. Temporal associations were noted: tumor shrinkage with antibody responses to the cancer-testis antigen NY-ESO-1, changes in peripheral-blood immune cells, and increases in antibody responses to other antigens after radiotherapy. (Funded by the National Institutes of Health and others.).

Abstract KRAS is the most common oncogenic driver in lung adenocarcinoma (LUAC). We previously reported that STK11/LKB1 (KL) or TP53 (KP) comutations define distinct subgroups of KRAS-mutant LUAC. Here, we examine the efficacy of PD-1 inhibitors in these subgroups. Objective response rates to PD-1 blockade differed significantly among KL (7.4%), KP (35.7%), and K-only (28.6%) subgroups (P < 0.001) in the Stand Up To Cancer (SU2C) cohort (174 patients) with KRAS-mutant LUAC and in patients treated with nivolumab in the CheckMate-057 phase III trial (0% vs. 57.1% vs. 18.2%; P = 0.047). In the SU2C cohort, KL LUAC exhibited shorter progression-free (P < 0.001) and overall (P = 0.0015) survival compared with KRASMUT;STK11/LKB1WT LUAC. Among 924 LUACs, STK11/LKB1 alterations were the only marker significantly associated with PD-L1 negativity in TMBIntermediate/High LUAC. The impact of STK11/LKB1 alterations on clinical outcomes with PD-1/PD-L1 inhibitors extended to PD-L1–positive non–small cell lung cancer. In Kras-mutant murine LUAC models, Stk11/Lkb1 loss promoted PD-1/PD-L1 inhibitor resistance, suggesting a causal role. Our results identify STK11/LKB1 alterations as a major driver of primary resistance to PD-1 blockade in KRAS-mutant LUAC. Significance: This work identifies STK11/LKB1 alterations as the most prevalent genomic driver of primary resistance to PD-1 axis inhibitors in KRAS-mutant lung adenocarcinoma. Genomic profiling may enhance the predictive utility of PD-L1 expression and tumor mutation burden and facilitate establishment of personalized combination immunotherapy approaches for genomically defined LUAC subsets. Cancer Discov; 8(7); 822–35. ©2018 AACR. See related commentary by Etxeberria et al., p. 794. This article is highlighted in the In This Issue feature, p. 781

We developed an in vitro method for isolating and expanding autologous CD4+ T-cell clones with specificity for the melanoma-associated antigen NY-ESO-1. We infused these cells into a patient with refractory metastatic melanoma who had not undergone any previous conditioning or cytokine treatment. We show that the transferred CD4+ T cells mediated a durable clinical remission and led to endogenous responses against melanoma antigens other than NY-ESO-1.

Tumor-infiltrating cytotoxic T lymphocytes (TILs), including CD8 TILs, have been associated with favorable clinical outcomes in multiple tumor types. Tumor-infiltrating CD8 T cells and major histocompatibility complex (MHC) class I expression in urothelial carcinoma (UC) have not been previously reported. Most immune responses are mediated by local cytotoxic lymphocytes (CD8 T cells), which can eradicate tumor cells by recognizing tumor-associated antigens presented by MHC class I molecules. Here we analyzed the presence of intratumoral CD8 T cells, the expression of MHC class I antigen, and the expression of the NY-ESO-1 tumor antigen in UC samples and correlated our findings with clinical outcome. Immunohistochemical staining for intratumoral CD8 T cells in tissue samples from 69 patients with UC showed that patients with advanced UC (pT2, pT3, or pT4) and higher numbers of CD8 TILs within the tumor (≥8) had better disease-free survival ( P < 0.001) and overall survival ( P = 0.018) than did patients with similar-staged UC and fewer intratumoral CD8 TILs. We conclude that the extent of intratumoral CD8 TILs is an important prognostic indicator in advanced UC.

Abstract Malignant pleural mesothelioma (MPM) is a highly lethal cancer of the lining of the chest cavity. To expand our understanding of MPM, we conducted a comprehensive integrated genomic study, including the most detailed analysis of BAP1 alterations to date. We identified histology-independent molecular prognostic subsets, and defined a novel genomic subtype with TP53 and SETDB1 mutations and extensive loss of heterozygosity. We also report strong expression of the immune-checkpoint gene VISTA in epithelioid MPM, strikingly higher than in other solid cancers, with implications for the immune response to MPM and for its immunotherapy. Our findings highlight new avenues for further investigation of MPM biology and novel therapeutic options. Significance: Through a comprehensive integrated genomic study of 74 MPMs, we provide a deeper understanding of histology-independent determinants of aggressive behavior, define a novel genomic subtype with TP53 and SETDB1 mutations and extensive loss of heterozygosity, and discovered strong expression of the immune-checkpoint gene VISTA in epithelioid MPM. See related commentary by Aggarwal and Albelda, p. 1508. This article is highlighted in the In This Issue feature, p. 1494

NY-ESO-1 is a “cancer-testis” antigen expressed in many cancers. ISCOMATRIX is a saponin-based adjuvant that induces antibody and T cell responses. We performed a placebo-controlled clinical trial evaluating the safety and immunogenicity of recombinant NY-ESO-1 protein with ISCOMATRIX adjuvant. Forty-six evaluable patients with resected NY-ESO-1-positive tumors received three doses of vaccine intramuscularly at monthly intervals. The vaccine was well tolerated. We observed high-titer antibody responses, strong delayed-type hypersensitivity reactions, and circulating CD8+ and CD4+ T cells specific for a broad range of NY-ESO-1 epitopes, including known and previously unknown epitopes. In an unplanned analysis, vaccinated patients appeared to have superior clinical outcomes to those treated with placebo or protein alone. The vaccine is safe and highly potent immunologically.

With the FDA approval of larotrectinib, NTRK fusion assessment has recently become a standard part of management for patients with locally advanced or metastatic cancers. Unlike somatic mutation assessment, the detection of NTRK fusions is not straightforward, and various assays exist at the DNA, RNA, and protein level. Here, we investigate the performance of immunohistochemistry and DNA-based next-generation sequencing to indirectly or directly detect NTRK fusions relative to an RNA-based next-generation sequencing approach in the largest cohort of NTRK fusion positive solid tumors to date. A retrospective analysis of 38,095 samples from 33,997 patients sequenced by a targeted DNA-based next-generation sequencing panel (MSK-IMPACT), 2189 of which were also examined by an RNA-based sequencing assay (MSK-Fusion), identified 87 patients with oncogenic NTRK1-3 fusions. All available institutional NTRK fusion positive cases were assessed by pan-Trk immunohistochemistry along with a cohort of control cases negative for NTRK fusions by next-generation sequencing. DNA-based sequencing showed an overall sensitivity and specificity of 81.1% and 99.9%, respectively, for the detection of NTRK fusions when compared to RNA-based sequencing. False negatives occurred when fusions involved breakpoints not covered by the assay. Immunohistochemistry showed overall sensitivity of 87.9% and specificity of 81.1%, with high sensitivity for NTRK1 (96%) and NTRK2 (100%) fusions and lower sensitivity for NTRK3 fusions (79%). Specificity was 100% for carcinomas of the colon, lung, thyroid, pancreas, and biliary tract. Decreased specificity was seen in breast and salivary gland carcinomas (82% and 52%, respectively), and positive staining was often seen in tumors with neural differentiation. Both sensitivity and specificity were poor in sarcomas. Selection of the appropriate assay for NTRK fusion detection therefore depends on tumor type and genes involved, as well as consideration of other factors such as available material, accessibility of various clinical assays, and whether comprehensive genomic testing is needed concurrently.

NY-ESO-1, a member of the cancer-testis family of antigens, is expressed in a subset of a broad range of different human tumor types. Patients with advanced NY-ESO-1-expressing tumors frequently develop humoral immunity to NY-ESO-1, and three HLA A2-restricted peptides were defined previously as targets for cytotoxic CD8(+) T cells in a melanoma patient with NY-ESO-1 antibody. The objectives of the present study were (i) to develop enzyme-linked immunospot (ELISPOT) and tetramer assays to measure CD8(+) T cell responses to NY-ESO-1, (ii) to determine the frequency of CD8(+) T cell responses to NY-ESO-1 in a series of HLA-A2 patients with NY-ESO-1 expressing tumors, (iii) to determine the relation between CD8(+) T cell and humoral immune responses to NY-ESO-1, and (iv) to compare results of NY-ESO-1 ELISPOT assays performed independently in two laboratories with T cells from the same patients. NY-ESO-1 ELISPOT and tetramer assays with excellent sensitivity, specificity, and reproducibility have been developed and found to correlate with cytotoxicity assays. CD8(+) T cell responses to HLA-A2-restricted NY-ESO-1 peptides were detected in 10 of 11 patients with NY-ESO-1 antibody, but not in patients lacking antibody or in patients with NY-ESO-1-negative tumors. The results of ELISPOT assays were concordant in the two laboratories, providing the basis for standardized monitoring of T cell responses in patients receiving NY-ESO-1 vaccines.

Activating neurotrophic tyrosine receptor kinase ( NTRK ) fusions, typically detected using nucleic-acid based assays, are highly targetable and define certain tumors. Here, we explore the utility of pan-TRK immunohistochemistry (IHC) to detect NTRK fusions. NTRK rearrangements were detected prospectively using MSK-IMPACT, a DNA-based next-generation sequencing assay. Transcription of novel NTRK rearrangements into potentially functional fusion transcripts was assessed via Archer Dx fusion assay. Pan-Trk IHC testing with mAb EPR17341 was performed on all NTRK rearranged cases and 20 cases negative for NTRK fusions on Archer. Of 23 cases with NTRK rearrangements, 15 had known activating fusions. Archer detected fusion transcripts in 6 of 8 novel NTRK rearrangements of uncertain functional significance. Pan-Trk IHC was positive in 20 of 21 cases with NTRK fusion transcripts confirmed by Archer. The discordant negative case was a mismatch repair- deficient colorectal carcinoma with an ETV6 - NTRK3 fusion. All 20 additional Archer-negative cases had concordant pan-TRK IHC results. Pan-Trk IHC sensitivity and specificity for transcribed NTRK fusions was 95.2% and 100%, respectively. All positive IHC cases had cytoplasmic staining while the following fusion partner-specific patterns were discovered: all 5 LMNA-NTRK1 fusions displayed nuclear membrane accentuation, all 4 TPM3/4 fusions displayed cellular membrane accentuation, and half (3/6) of ETV6 - NTRK3 fusions displayed nuclear staining. Pan-Trk IHC is a time-efficient and tissue-efficient screen for NTRK fusions, particularly in driver-negative advanced malignancies and potential cases of secretory carcinoma and congenital fibrosarcoma. Pan-Trk IHC can help determine whether translation occurs for novel NTRK rearrangements.