Abstract Despite the success of immune checkpoint inhibitor (ICI) therapy in different cancers, resistance and relapses are frequent. Thus, combination therapies are expected to enhance response rates and overcome resistance to ICIs. Herein, we report that combining protein arginine methyltransferase 7 (PRMT7) inhibition with ICIs triggers a strong anti-tumor T cell immunity and restrains tumor growth in vivo by increasing tumor immune cell infiltration. Consistently, TCGA database analysis showed an inverse correlation between PRMT7 expression and T cell infiltration in human melanomas. Mechanistically, we show that PRMT7 has a two-prong effect on melanoma tumor immunity. On one hand, it serves as a coactivator of IRF-1 for PD -L1 expression by upregulating promoter H4R3me2s levels in melanoma cells. Next, PRMT7 prevents repetitive element expression to avoid intracellular dsRNA accumulation or ‘viral mimicry’. PRMT7 deletion resulted in increased endogenous retroviral elements (ERVs), dsRNA, and genes implicated in interferon activation, antigen presentation and chemokine signaling. Our findings identify PRMT7 as factor used by melanoma to evade anti-tumor immunity and define the therapeutic potential of PRMT7 alone or in combination with PD-(L)1 blockade to enhance ICI efficiency.

Sub-cellular compartmentalization of metabolism has important implications for the local production of metabolites and redox co-factors, as well as pathway regulation. 4'-phosphopantetheinyl (4'PP) groups are essential co-factors derived from coenzyme A and added to target proteins in both the cytoplasm and mitochondria by p hospho p antetheinyl transferase (PPTase) enzymes. Mammals express only one PPTase, thought to localize to the cytoplasm: aminoadipate semialdehyde dehydrogenase phosphopantetheinyl transferase (AASDHPPT); raising the question of how mitochondrial proteins are 4'PP-modified. We found that AASDHPPT is required for mitochondrial respiration and oxidative metabolism via the mitochondrial fatty acid synthesis (mtFAS) pathway. Moreover, we discovered that a pool of AASDHPPT localizes to the mitochondrial matrix via an N-terminal mitochondrial targeting sequence contained within the first 13 amino acids of the protein. Our data show that mitochondrial localization of AASDHPPT is required to support mtFAS function, and further identify two variants in

The tumour microenvironment (TME) consists of tumour-supportive immune cells, endothelial cells, and fibroblasts. PhenoCycler, a high-plex single cell imaging platform, is used to characterize the complexity of the TME. Here, we used PhenoCycler to spatially resolve the TME of 8 routinely employed pre-clinical models of lymphoma, breast cancer, and melanoma. Our data reveal distinct TMEs in the different cancer models that were imaged, and show that cell-cell contacts differ depending on the tumour type examined. For instance, we found that the immune infiltration in a murine model of melanoma is altered in cellular organization in melanomas that become resistant to αPD-1 therapy, with depletions in a number of cell-cell interactions. Furthermore, we provide detailed pipelines for the conjugation of antibodies that are optimized for PhenoCycler staining of murine FFPE tissues specifically, alongside open-source data analysis procedures. Overall, this is a valuable resource study seamlessly adaptable to any field of research involving murine models.

Abstract Purpose Breast cancer diagnosed within 10 years following childbirth is defined as postpartum breast cancer (PPBC) and is highly metastatic. Interactions between immune cells and other stromal cells within the involuting mammary gland are fundamental in facilitating an aggressive tumor phenotype. The MNK1/2-eIF4E axis promotes the translation of pro-metastatic mRNAs in tumor cells, but its role in modulating the function of non-tumor cells in the PPBC microenvironment, and in particular its activity in human PPBC, has not been explored. Experimental design We used a combination of in vivo PPBC models and in vitro assays to study the effects of phospho-eIF4E deficiency on the pro-tumor function of select cells of the TME. Furthermore, we employed Imaging Mass Cytometry on PPBC and non-PPBC patient samples, to chart the expression of the MNK1/2-eIF4E axis components in the TME. Results Here, we show that phospho-eIF4E deficient (eIF4E S209A ) PPBC mice are protected against lung metastasis and reveal differences in the lung immune microenvironment of the WT and eIF4E S209A mice. Moreover, we show that the expression of fibroblast-derived IL-33, an alarmin known to induce invasion, was repressed upon MNK1/2-eIF4E axis inhibition. Imaging Mass Cytometry results indicated that human PPBC contain phospho-eIF4E high-expressing tumor cells and CD8+ T cells displaying an activated dysfunctional phenotype. Finally, we block lung metastasis in PPBC mice, using combined MNK1/2 inhibition and anti-PD-1 therapy. Conclusions These findings implicate the involvement of the MNK1/2-eIF4E axis during PPBC metastasis and suggest a promising immunomodulatory route to enhance the efficacy of immunotherapy by blocking phospho-eIF4E. Translational relevance Postpartum breast cancer (PPBC) is highly aggressive. It is hypothesized that involution-induced changes in the postpartum breast microenvironment, which include an influx of inflammatory immune cells and activation of resident fibroblasts, facilitate the invasiveness of an existing neoplasm. We used imaging mass cytometry to do an in-depth profiling of the MNK1-eIF4E axis in the TME of a unique cohort of PPBC and non-PPBC patients. We observed patterns of phospho-eIF4E in non-tumor cells that were specific to the TME of PPBC. We also noted that the CD8 + T cells present in PPBC express an activated dysfunctional phenotype characterized by the co-expression of HLA-DR and PD-1. This study represents a first look at the expression of the MNK1-eIF4E axis in the stromal cells of metastatic breast cancer and has therapeutic implications as we show, in an animal model of PPBC, that MNK1/2 inhibition can be used to sensitize tumors to anti-PD1 immunotherapy.