The standard of care for managing patients with gastrointestinal stromal tumors (GISTs) rapidly changed after the introduction of effective molecularly targeted therapies involving tyrosine kinase inhibitors (TKIs), such as imatinib mesylate and sunitinib malate. A better understanding of the molecular characteristics of GISTs have improved the diagnostic accuracy and led to the discovery of novel immunomarkers and new mechanisms of resistance to TKI therapy, which in turn have resulted in the development of novel treatment strategies. To address these issues, the NCCN organized a task force consisting of a multidisciplinary panel of experts in the fields of medical oncology, surgical oncology, molecular diagnostics, and pathology to discuss the recent advances, identify areas of future research, and recommend an optimal approach to care for patients with GIST at all stages of disease. The task force met for the first time in October 2003 and again in December 2006 and October 2009. This supplement describes the recent developments in the field of GIST as discussed at the October 2009 meeting.

Aneuploidy, whole chromosome or chromosome arm imbalance, is a near-universal characteristic of human cancers. In 10,522 cancer genomes from The Cancer Genome Atlas, aneuploidy was correlated with TP53 mutation, somatic mutation rate, and expression of proliferation genes. Aneuploidy was anti-correlated with expression of immune signaling genes, due to decreased leukocyte infiltrates in high-aneuploidy samples. Chromosome arm-level alterations show cancer-specific patterns, including loss of chromosome arm 3p in squamous cancers. We applied genome engineering to delete 3p in lung cells, causing decreased proliferation rescued in part by chromosome 3 duplication. This study defines genomic and phenotypic correlates of cancer aneuploidy and provides an experimental approach to study chromosome arm aneuploidy.

Summary

 DNA damage repair (DDR) pathways modulate cancer risk, progression, and therapeutic response. We systematically analyzed somatic alterations to provide a comprehensive view of DDR deficiency across 33 cancer types. Mutations with accompanying loss of heterozygosity were observed in over 1/3 of DDR genes, including TP53 and BRCA1/2. Other prevalent alterations included epigenetic silencing of the direct repair genes EXO5, MGMT, and ALKBH3 in ∼20% of samples. Homologous recombination deficiency (HRD) was present at varying frequency in many cancer types, most notably ovarian cancer. However, in contrast to ovarian cancer, HRD was associated with worse outcomes in several other cancers. Protein structure-based analyses allowed us to predict functional consequences of rare, recurrent DDR mutations. A new machine-learning-based classifier developed from gene expression data allowed us to identify alterations that phenocopy deleterious TP53 mutations. These frequent DDR gene alterations in many human cancers have functional consequences that may determine cancer progression and guide therapy.

We conducted the largest investigation of predisposition variants in cancer to date, discovering 853 pathogenic or likely pathogenic variants in 8% of 10,389 cases from 33 cancer types. Twenty-one genes showed single or cross-cancer associations, including novel associations of SDHA in melanoma and PALB2 in stomach adenocarcinoma. The 659 predisposition variants and 18 additional large deletions in tumor suppressors, including ATM, BRCA1, and NF1, showed low gene expression and frequent (43%) loss of heterozygosity or biallelic two-hit events. We also discovered 33 such variants in oncogenes, including missenses in MET, RET, and PTPN11 associated with high gene expression. We nominated 47 additional predisposition variants from prioritized VUSs supported by multiple evidences involving case-control frequency, loss of heterozygosity, expression effect, and co-localization with mutations and modified residues. Our integrative approach links rare predisposition variants to functional consequences, informing future guidelines of variant classification and germline genetic testing in cancer.

The NCCN Soft Tissue Sarcoma Guidelines include a subsection about treatment recommendations for gastrointestinal stromal tumors (GISTs). The standard of practice rapidly changed after the introduction of effective molecularly targeted therapy (such as imatinib and sunitinib) for GIST. Because of these changes, NCCN organized a multidisciplinary panel composed of experts in the fields of medical oncology, molecular diagnostics, pathology, radiation oncology, and surgery to discuss the optimal approach for the care of patients with GIST at all stages of the disease. The GIST Task Force is composed of NCCN faculty and other key experts from the United States, Europe, and Australia. The Task Force met for the first time in October 2003 and again in December 2006 with the purpose of expanding on the existing NCCN guidelines for gastrointestinal sarcomas and identifying areas of future research to optimize our understanding and treatment of GIST. ( JNCCN 2007;5[Suppl 2]:S1–S29)

In Brief Objective: To better understand the impact of a microscopically positive margin (R1) on patterns of disease recurrence and survival after pancreaticoduodenectomy (PD) for pancreatic adenocarcinoma. Summary Background Data: A positive resection margin after PD is considered to be a poor prognostic factor, and some have proposed that an R1 margin may be a biologic predictor of more aggressive disease. The natural history of patients treated with contemporary multimodality therapy who underwent a positive margin PD has not been described. Methods: We analyzed our experience from 1990 to 2004, which included the prospective use of a standardized system for pathologic analysis of all PD specimens. All patients who underwent PD met objective computed tomographic criteria for resection. Standard pathologic evaluation of the PD specimen included permanent section analysis of the final bile duct, pancreatic, and superior mesenteric artery (SMA) margins. First recurrences (all sites) were defined as local, regional, or distant. Survival and follow-up were calculated from the date of initial histologic diagnosis to the dates of first recurrence or death and last contact, respectively. Results: PD was performed on 360 consecutive patients with pancreatic adenocarcinoma. Minimum follow-up was 12 months (median, 51.9 months). The resection margins were negative (R0) in 300 patients (83.3%) and positive (R1) in 60 (16.7%); no patients had macroscopically positive (R2) margins. By multivariate analysis (MVA), high mean operative blood loss and large tumor size were independent predictors of an R1 resection. Patients who underwent an R1 resection had a median overall survival of 21.5 months compared with 27.8 months in patients who underwent an R0 resection. After controlling for other variables on MVA, resection status did not independently affect survival. By MVA, only lymph node metastases, major perioperative complications, and blood loss adversely affected survival. Conclusions: There was no statistically significant difference in patient survival or recurrence based on R status. However, this series is unique in the incorporation of a standardized surgical technique for the SMA dissection, the prospective use of a reproducible system for pathologic evaluation of resection margins, the absence of R2 resections, and the frequent use of multimodality therapy. Pancreaticoduodenectomy for pancreatic adenocarcinoma was performed in 360 consecutive patients. A standardized system for the pathologic analysis of all surgical specimens was used. The presence of a microscopically positive margin of resection did not affect the pattern of first recurrence and, on multivariate analysis, did not impact survival duration.

We analyzed molecular data on 2,579 tumors from The Cancer Genome Atlas (TCGA) of four gynecological types plus breast. Our aims were to identify shared and unique molecular features, clinically significant subtypes, and potential therapeutic targets. We found 61 somatic copy-number alterations (SCNAs) and 46 significantly mutated genes (SMGs). Eleven SCNAs and 11 SMGs had not been identified in previous TCGA studies of the individual tumor types. We found functionally significant estrogen receptor-regulated long non-coding RNAs (lncRNAs) and gene/lncRNA interaction networks. Pathway analysis identified subtypes with high leukocyte infiltration, raising potential implications for immunotherapy. Using 16 key molecular features, we identified five prognostic subtypes and developed a decision tree that classified patients into the subtypes based on just six features that are assessable in clinical laboratories.

Background: Retroperitoneal sarcomas (RPS) are rare tumors composed of several well defined histologic subtypes. The aim of this study was to analyze patterns of recurrence and treatment variations in a large population of patients, treated at reference centers. Methods: All consecutive patients with primary RPS treated at 6 European and 2 North American institutions between January 2002 and December 2011 were included. Five, 8, and 10-year overall survival (OS) and crude cumulative incidence (CCI) of local recurrence (LR) and distant metastasis (DM) were calculated. Multivariate analyses for OS, CCI of LR, and DM were performed. Results: In all, 1007 patients were included. Median follow-up was 58 months (first and third quartile range 36–90). The 5, 8, and 10-year OS were 67% [95% confidence interval (CI), 63, 70), 56% (95% CI, 52, 61), and 46% (95% CI, 40, 53). The 5, 8, and 10-year CCI of LR and DM were 25.9 (95% CI, 23.1, 29.1), 31.3 (95% CI, 27.8, 35.1), 35% (95% CI, 30.5, 40.1), and 21% (95% CI, 18.4, 23.8%), 21.6 (95% CI, 19.0, 24.6), and 21.6 (95% CI, 19.0, 24.6), respectively. Tumour size, histologic subtype, malignancy grade, multifocality, and completeness of resection were significant predictors of outcome. Patterns of recurrence varied depending on histologic subtype. Different treatment policies at participating institutions influenced LR of well differentiated liposarcoma without impacting OS, whereas discrepancies in adjuvant systemic therapies did not impact LR, DM, or OS of leiomyosarcoma. Conclusions: Reference centers are critical to outcomes of RPS patients, as the management strategy requires specific expertise. Histologic subtype predicts patterns of recurrence and should inform management decision. A prospective international registry is under preparation, to further define our understanding of this disease.

Purpose While targeted inhibitors of tyrosine kinase activity demonstrate dramatic efficacy in the majority of patients with advanced gastrointestinal stromal tumors (GISTs), cure remains elusive and resistance to systemic therapy is a challenge. To assess the role of surgery in multimodality management of GISTs, we studied postoperative outcomes in patients treated with targeted kinase inhibitors for advanced GIST. Methods We evaluated outcomes in a single institution series of 69 consecutive patients who underwent surgery for advanced GISTs while receiving kinase inhibitors. Patients were categorized based on extent of disease before surgery (stable disease, limited disease progression, generalized disease progression) and surgical result (no evidence of disease, minimal residual disease, bulky residual disease). Results Disease status before surgery was associated with surgical result (P < .0001; median follow-up, 14.6 months). After surgery, there was no evidence of disease in 78%, 25%, and 7% of patients with stable disease, limited progression, and generalized progression, respectively. Bulky residual disease remained after surgery in 4%, 16%, and 43% of the patients with stable disease, limited progression, and generalized progression. Twelve-month progression-free survival was 80%, 33%, and 0% for patients with stable disease, limited progression, and generalized progression (P < .0001). Twelve-month overall survival was 95%, 86%, and 0% for patients with stable disease, limited progression, and generalized progression (P < .0001). Conclusion Patients with advanced GISTs exhibiting stable disease or limited progression on kinase inhibitor therapy have prolonged overall survival after debulking procedures. Surgery has little to offer in the setting of generalized progression.