We assessed the efficacy and safety of programmed cell death 1 (PD-1) inhibition with pembrolizumab in patients with advanced non–small-cell lung cancer enrolled in a phase 1 study. We also sought to define and validate an expression level of the PD-1 ligand 1 (PD-L1) that is associated with the likelihood of clinical benefit.

In single-group studies, chromosomal rearrangements of the anaplastic lymphoma kinase gene (ALK) have been associated with marked clinical responses to crizotinib, an oral tyrosine kinase inhibitor targeting ALK. Whether crizotinib is superior to standard chemotherapy with respect to efficacy is unknown.

Osimertinib is an epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor (EGFR-TKI) that is selective for both EGFR-TKI sensitizing and T790M resistance mutations in patients with non-small-cell lung cancer. The efficacy of osimertinib as compared with platinum-based therapy plus pemetrexed in such patients is unknown.

The EGFR T790M mutation is the most common mechanism of drug resistance to epidermal growth factor receptor (EGFR) tyrosine kinase inhibitors in patients who have lung cancer with an EGFR mutation (EGFR-mutated lung cancer). In preclinical models, the EGFR inhibitor AZD9291 has been shown to be effective against both EGFR tyrosine kinase inhibitor–sensitizing and T790M resistance mutations.

Summary

Background

 There are few effective treatment options for patients with recurrent or metastatic head-and-neck squamous cell carcinoma. Pembrolizumab showed antitumour activity and manageable toxicity in early-phase trials. We aimed to compare the efficacy and safety of pembrolizumab versus standard-of-care therapy for the treatment of head-and-neck squamous cell carcinoma. 

Methods

 We did a randomised, open-label, phase 3 study at 97 medical centres in 20 countries. Patients with head-and-neck squamous cell carcinoma that progressed during or after platinum-containing treatment for recurrent or metastatic disease (or both), or whose disease recurred or progressed within 3–6 months of previous multimodal therapy containing platinum for locally advanced disease, were randomly assigned (1:1) in blocks of four per stratum with an interactive voice-response and integrated web-response system to receive pembrolizumab 200 mg every 3 weeks intravenously or investigator's choice of standard doses of methotrexate, docetaxel, or cetuximab intravenously (standard-of-care group). The primary endpoint was overall survival in the intention-to-treat population. Safety was analysed in the as-treated population. This trial is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT02252042, and is no longer enrolling patients. 

Findings

 Between Dec 24, 2014, and May 13, 2016, 247 patients were randomly allocated to pembrolizumab and 248 were randomly allocated to standard of care. As of May 15, 2017, 181 (73%) of 247 patients in the pembrolizumab group and 207 (83%) of 248 patients in the standard-of-care group had died. Median overall survival in the intention-to-treat population was 8·4 months (95% CI 6·4–9·4) with pembrolizumab and 6·9 months (5·9–8·0) with standard of care (hazard ratio 0·80, 0·65–0·98; nominal p=0·0161). Fewer patients treated with pembrolizumab than with standard of care had grade 3 or worse treatment-related adverse events (33 [13%] of 246 vs 85 [36%] of 234). The most common treatment-related adverse event was hypothyroidism with pembrolizumab (in 33 [13%] patients) and fatigue with standard of care (in 43 [18%]). Treatment-related death occurred in four patients treated with pembrolizumab (unspecified cause, large intestine perforation, malignant neoplasm progression, and Stevens-Johnson syndrome) and two patients treated with standard of care (malignant neoplasm progression and pneumonia). 

Interpretation

 The clinically meaningful prolongation of overall survival and favourable safety profile of pembrolizumab in patients with recurrent or metastatic head and neck squamous cell carcinoma support the further evaluation of pembrolizumab as a monotherapy and as part of combination therapy in earlier stages of disease. 

Funding

 Merck Sharp & Dohme, a subsidiary of Merck & Co.

Summary

Background

 Chemotherapy for patients with advanced oesophageal squamous cell carcinoma offers poor long-term survival prospects. We report the final analysis from our study of the immune checkpoint PD-1 inhibitor nivolumab versus chemotherapy in patients with previously treated advanced oesophageal squamous cell carcinoma. 

Methods

 We did a multicentre, randomised, open-label, phase 3 trial (ATTRACTION-3) at 90 hospitals and cancer centres in Denmark, Germany, Italy, Japan, South Korea, Taiwan, the UK, and the USA. We enrolled patients aged 20 years and older with unresectable advanced or recurrent oesophageal squamous cell carcinoma (regardless of PD-L1 expression), at least one measurable or non-measurable lesion per Response Evaluation Criteria in Solid Tumors (RECIST) version 1.1, a baseline Eastern Cooperative Oncology Group performance status of 0–1, and who were refractory or intolerant to one previous fluoropyrimidine-based and platinum-based chemotherapy and had a life expectancy of at least 3 months. Patients were randomly assigned (1:1) to either nivolumab (240 mg for 30 min every 2 weeks) or investigator's choice of chemotherapy (paclitaxel 100 mg/m² for at least 60 min once per week for 6 weeks then 1 week off; or docetaxel 75 mg/m² for at least 60 min every 3 weeks), all given intravenously. Treatment continued until disease progression assessed by the investigator per RECIST version 1.1 or unacceptable toxicity. Randomisation was done using an interactive web response system with a block size of four and stratified according to geographical region (Japan vs rest of the world), number of organs with metastases, and PD-L1 expression. Patients and investigators were not masked to treatment allocation. The primary endpoint was overall survival, defined as the time from randomisation until death from any cause, in the intention-to-treat population that included all randomly assigned patients. Safety was assessed in all patients who received at least one dose of the assigned treatment. This trial is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT02569242, and follow-up for long-term outcomes is ongoing. 

Findings

 Between Jan 7, 2016, and May 25, 2017, we assigned 419 patients to treatment: 210 to nivolumab and 209 to chemotherapy. At the time of data cutoff on Nov 12, 2018, median follow-up for overall survival was 10·5 months (IQR 4·5–19·0) in the nivolumab group and 8·0 months (4·6–15·2) in the chemotherapy group. At a minimum follow-up time (ie, time from random assignment of the last patient to data cutoff) of 17·6 months, overall survival was significantly improved in the nivolumab group compared with the chemotherapy group (median 10·9 months, 95% CI 9·2–13·3 vs 8·4 months, 7·2–9·9; hazard ratio for death 0·77, 95% CI 0·62–0·96; p=0·019). 38 (18%) of 209 patients in the nivolumab group had grade 3 or 4 treatment-related adverse events compared with 131 (63%) of 208 patients in the chemotherapy group. The most frequent grade 3 or 4 treatment-related adverse events were anaemia (four [2%]) in the nivolumab group and decreased neutrophil count (59 [28%]) in the chemotherapy group. Five deaths were deemed treatment-related: two in the nivolumab group (one each of interstitial lung disease and pneumonitis) and three in the chemotherapy group (one each of pneumonia, spinal cord abscess, and interstitial lung disease). 

Interpretation

 Nivolumab was associated with a significant improvement in overall survivaland a favourable safety profile compared with chemotherapy in previously treated patients with advanced oesophageal squamous cell carcinoma, and might represent a new standard second-line treatment option for these patients. 

Funding

 ONO Pharmaceutical Company and Bristol-Myers Squibb.

Brigatinib, a next-generation anaplastic lymphoma kinase (ALK) inhibitor, has robust efficacy in patients with ALK-positive non–small-cell lung cancer (NSCLC) that is refractory to crizotinib. The efficacy of brigatinib, as compared with crizotinib, in patients with advanced ALK-positive NSCLC who have not previously received an ALK inhibitor is unclear.

Abstract Advanced metastatic cancer poses utmost clinical challenges and may present molecular and cellular features distinct from an early-stage cancer. Herein, we present single-cell transcriptome profiling of metastatic lung adenocarcinoma, the most prevalent histological lung cancer type diagnosed at stage IV in over 40% of all cases. From 208,506 cells populating the normal tissues or early to metastatic stage cancer in 44 patients, we identify a cancer cell subtype deviating from the normal differentiation trajectory and dominating the metastatic stage. In all stages, the stromal and immune cell dynamics reveal ontological and functional changes that create a pro-tumoral and immunosuppressive microenvironment. Normal resident myeloid cell populations are gradually replaced with monocyte-derived macrophages and dendritic cells, along with T-cell exhaustion. This extensive single-cell analysis enhances our understanding of molecular and cellular dynamics in metastatic lung cancer and reveals potential diagnostic and therapeutic targets in cancer-microenvironment interactions.