We analysed whole-genome sequences of 560 breast cancers to advance understanding of the driver mutations conferring clonal advantage and the mutational processes generating somatic mutations. We found that 93 protein-coding cancer genes carried probable driver mutations. Some non-coding regions exhibited high mutation frequencies, but most have distinctive structural features probably causing elevated mutation rates and do not contain driver mutations. Mutational signature analysis was extended to genome rearrangements and revealed twelve base substitution and six rearrangement signatures. Three rearrangement signatures, characterized by tandem duplications or deletions, appear associated with defective homologous-recombination-based DNA repair: one with deficient BRCA1 function, another with deficient BRCA1 or BRCA2 function, the cause of the third is unknown. This analysis of all classes of somatic mutation across exons, introns and intergenic regions highlights the repertoire of cancer genes and mutational processes operating, and progresses towards a comprehensive account of the somatic genetic basis of breast cancer. Whole-genome sequencing of tumours from 560 breast cancer cases provides a comprehensive genome-wide view of recurrent somatic mutations and mutation frequencies across both protein coding and non-coding regions; several mutational signatures in these cancer genomes are associated with BRCA1 or BRCA2 function and defective homologous-recombination-based DNA repair. This study reports whole-genome sequencing of tumours and normal tissue from 560 breast cancer cases, providing a comprehensive genome-wide view of recurrent somatic mutations and mutation frequencies across both protein coding and non-coding regions. The authors analyse mutational signatures in these cancer genomes, including a new investigation of rearrangement mutational processes, and find several that are associated with BRCA1 or BRCA2 function and defective homologous-recombination-based DNA repair. They also find mutational signatures showing distinct DNA replication strand biases.

Abstract Immunohistochemical analysis of FOXP3 in primary breast tumors showed that a high number of tumor-infiltrating regulatory T cells (Ti-Treg) within lymphoid infiltrates surrounding the tumor was predictive of relapse and death, in contrast to those present within the tumor bed. Ex vivo analysis showed that these tumor-infiltrating FOXP3+ T cells are typical Treg based on their CD4+CD25highCD127lowFOXP3+ phenotype, their anergic state on in vitro stimulation, and their suppressive functions. These Ti-Treg could be selectively recruited through CCR4 as illustrated by (a) selective blood Treg CCR4 expression and migration to CCR4 ligands, (b) CCR4 down-regulation on Ti-Treg, and (c) correlation between Ti-Treg in lymphoid infiltrates and intratumoral CCL22 expression. Importantly, in contrast to other T cells, Ti-Treg are selectively activated locally and proliferate in situ, showing T-cell receptor engagement and suggesting specific recognition of tumor-associated antigens (TAA). Immunohistochemical stainings for ICOS, Ki67, and DC-LAMP show that Ti-Treg were close to mature DC-LAMP+ dendritic cells (DC) in lymphoid infiltrates but not in tumor bed and were activated and proliferating. Furthermore, proximity between Ti-Treg, CD3+, and CD8+ T cells was documented within lymphoid infiltrates. Altogether, these results show that Treg are selectively recruited within lymphoid infiltrates and activated by mature DC likely through TAA presentation, resulting in the prevention of effector T-cell activation, immune escape, and ultimately tumor progression. This study sheds new light on Treg physiology and validates CCR4/CCL22 and ICOS as therapeutic targets in breast tumors, which represent a major health problem. [Cancer Res 2009;69(5):2000–9]

Purpose To investigate the prognostic and predictive significance of subtyping node-positive early breast cancer by immunohistochemistry in a clinical trial of a docetaxel-containing regimen. Methods Pathologic data from a central laboratory were available for 1,350 patients (91%) from the BCIRG 001 trial of docetaxel, doxorubicin, and cyclophosphamide (TAC) versus fluorouracil, doxorubicin, and cyclophosphamide (FAC) for operable node-positive breast cancer. Patients were classified by tumor characteristics as (1) triple negative (estrogen receptor [ER]–negative, progesterone receptor [PR]–negative, HER2/neu [HER2]–negative), (2) HER2 (HER2-positive, ER-negative, PR-negative), (3) luminal B (ER-positive and/or PR-positive and either HER2-positive and/or Ki67 high ), and (4) luminal A (ER-positive and/or PR-positive and not HER2-positive or Ki67 high ), and assessed for prognostic significance and response to adjuvant chemotherapy. Results Patients were subdivided into triple negative (14.5%), HER2 (8.5%), luminal B (61.1%), and luminal A (15.9%). Three-year disease-free survival (DFS) rates (P values with luminal B as referent) were 67% (P < .0001), 68% (P = .0008), 82% (referent luminal B), and 91% (P = .0027), respectively, with hazard ratios of 2.22, 2.12, and 0.46. Improved 3-year DFS with TAC was found in the luminal B group (P = .025) and a combined ER-positive/HER2-negative group treated with tamoxifen (P = .041), with a marginal trend in the triple negatives (P = .051) and HER2 (P = .068) subtypes. No DFS advantage was seen in the luminal A population. Conclusion A simple immunopanel can divide breast cancers into biologic subtypes with strong prognostic effects. TAC significantly complements endocrine therapy in patients with luminal B subtype and, in the absence of targeted therapy, is effective in the triple-negative population.

Abstract Purpose: Although dendritic cells (DC) and T cells can infiltrate primary breast carcinoma, it remains unclear whether the immune response influences the clinical outcome. Experimental Design: T lymphocytes and DC infiltration within primary tumors was investigated in 152 patients with invasive nonmetastatic breast cancer. CD1a, CD3, CD68, CD123, CD207/Langerin, and CD208/DC-LAMP expression was assessed with semiquantitative immunohistochemical analysis. Expression of chemokines involved in DC migration (MIP-3a/CCL20, MIP-3b/CCL19, and 6Ckine/CCL21) was also examined. The correlation between these markers and the characteristics of the tumors, as well as relapse-free and overall survival was analyzed. Significant prognostic parameters were then tested in a validation series. Results: Infiltration by immature CD207/Langerin+ DC was found in a third of the cancers and did not correlate with clinicopathological data. Presence of mature CD208/DC-LAMP+ DC (56%) and CD3+ T cells (82%) strongly correlated with lymph node involvement and tumor grade. Among the chemokines analyzed, only the presence of MIP-3b/CCL19 in 57% of the tumors correlated with prolonged overall survival. CD123+ plasmacytoid DC (pDC) infiltrated 13% of the primary tumors. Their presence was strongly associated with shorter overall survival (93% versus 58% at 60 months) and relapse-free survival (90% versus 37% at 60 months) and was found to be an independent prognostic factor for overall survival and relapse-free survival and confirmed in an independent validation series of 103 patients. Conclusions: Infiltration by pDC of primary localized breast tumor correlates with an adverse outcome, suggesting their contribution in the progression of breast cancer.

Abstract PD-1/PD-L1 blockade has so far shown limited survival benefit for high-grade ovarian carcinomas. By using paired samples from the NeoPembrOv randomized phase II trial (NCT03275506), for which primary outcomes are published, and by combining RNA-seq and multiplexed immunofluorescence staining, we explore the impact of NeoAdjuvant ChemoTherapy (NACT) ± Pembrolizumab (P) on the tumor environment, and identify parameters that correlated with response to immunotherapy as a pre-planned exploratory analysis. Indeed, i) combination therapy results in a significant increase in intraepithelial CD8 + PD-1 + T cells, ii) combining endothelial and monocyte gene signatures with the CD8B/FOXP3 expression ratio is predictive of response to NACT + P with an area under the curve of 0.93 (95% CI 0.85-1.00) and iii) high CD8B/FOXP3 and high CD8B/ENTPD1 ratios are significantly associated with positive response to NACT + P, while KDR and VEGFR2 expression are associated with resistance. These results indicate that targeting regulatory T cells and endothelial cells, especially VEGFR2 + endothelial cells, could overcome immune resistance of ovarian cancers.

Abstract This open-label, non-comparative, 2:1 randomized, phase II trial (NCT03275506) in women with stage IIIC/IV high-grade serous carcinoma (HGSC) for whom upfront complete resection was unachievable assessed whether adding pembrolizumab (200 mg every 3 weeks) to standard-of-care carboplatin plus paclitaxel yielded a complete resection rate (CRR) of at least 50%. Postoperatively patients continued assigned treatment for a maximum of 2 years. Postoperative bevacizumab was optional. The primary endpoint was independently assessed CRR at interval debulking surgery. Secondary endpoints were Completeness of Cytoreduction Index (CCI) and peritoneal cancer index (PCI) scores, objective and best response rates, progression-free survival, overall survival, safety, postoperative morbidity, and pathological complete response. The CRR in 61 pembrolizumab-treated patients was 74% (one-sided 95% CI = 63%), exceeding the prespecified ≥50% threshold and meeting the primary objective. The CRR without pembrolizumab was 70% (one-sided 95% CI = 54%). In the remaining patients CCI scores were ≥3 in 27% of the standard-of-care group and 18% of the investigational group and CC1 in 3% of the investigational group. PCI score decreased by a mean of 9.6 in the standard-of-care group and 10.2 in the investigational group. Objective response rates were 60% and 72%, respectively, and best overall response rates were 83% and 90%, respectively. Progression-free survival was similar with the two regimens (median 20.8 versus 19.4 months in the standard-of-care versus investigational arms, respectively) but overall survival favored pembrolizumab-containing therapy (median 35.3 versus 49.8 months, respectively). The most common grade ≥3 adverse events with pembrolizumab-containing therapy were anemia during neoadjuvant therapy and infection/fever postoperatively. Pembrolizumab was discontinued prematurely because of adverse events in 23% of pembrolizumab-treated patients. Combining pembrolizumab with neoadjuvant chemotherapy is feasible for HGSC considered not completely resectable; observed activity in some subgroups justifies further evaluation to improve understanding of the role of immunotherapy in HGSC.

Abstract Most Toll-like receptors and IL-1/IL-18 receptors activate a signaling cascade via the adaptor molecule MyD88, resulting in NF-κB activation and inflammatory cytokine and chemokine production. Females are less susceptible than males to inflammatory conditions, presumably due to protection by estrogen. Here we show that MyD88 interacts with a methylated, cytoplasmic form of estrogen receptor-alpha (methER-α). This interaction is required for NF-κB transcriptional activity and pro-inflammatory cytokine production, and is dissociated by estrogen. Importantly, we show a strong gender segregation in gametogenic reproductive organs, with MyD88/methER-α interactions found in testicular tissues and in ovarian tissues from menopausal women, but not in ovaries from women age 49 and less -suggesting a role for estrogen in disrupting this complex in situ . Collectively, our results indicate that the formation of MyD88/methER-α complexes during inflammatory signaling and their disruption by estrogen may represent a mechanism that contributes to gender bias in inflammatory responses.

Abstract Natural Killer (NK) cell subsets differ to ensure complementary and crucial roles in tumor immunosurveillance. Their biology is critically regulated by cytokines. Here, we show that IL-33 synergizes with IL-12 to strongly activate a subset of CD56 dim NK cells acquiring ST2 expression. Transcriptomic and biological analysis of human ST2 + CD56 dim NK cells revealed a distinct intermediate differentiation state between canonical CD56 bright and CD56 dim NK cells, combining high proliferative properties, cytokines/chemokines production, and cytotoxicity. NK cells expressing ST2 protein or exhibiting a ST2-linked transcriptional signature were identified in human and mouse tumors. Accordingly, IL-12 unleashes human breast tumor ST2 + NK cell potential to produce IFN-γ in response to IL-33 and IL-33/IL-12 co-injection resulted in a NK-dependent IFN-γ secretion and anti-tumor effects in murine mammary tumors. An IL33 hi -NK hi score in solid tumors correlated with increased progression-free patient survival. Our findings thus identify polyfunctional ST2 + NK cells which effector functions can be harnessed by IL-33 to boost anti-tumor immunity. One sentence summary The IL-33/IL-33R(ST2)/NK cell axis is a key determinant of cancer immunity and immunotherapy.

Carcinosarcomas (CS) are rare and highly aggressive gynecological carcinomas with poor outcome. The median Progression-Free-Survival (PFS) in relapse after platinum-based chemotherapies (CT) is less than 4 months. CS were excluded from Keynote755 trial. Since CS show high DNA damage response activity and potentially a high tumor mutational load resulting in neo-antigens, a synergy between PARPi and anti-PD1 is expected. This is an open-label (NCT03651206) study with a two-stage design. In step 1, patients (pts) were randomized (2:2:1) to receive either niraparib (N), niraparib and dostarlimab (ND) or chemotherapy (CT). Randomization was stratified by number of previous CT lines, FIGO stage, localization, and performance status. The primary objective was to select the best experimental strategy between N and ND using Response Rate (RR) at 16 weeks (RECIST1.1). Secondary endpoints included best Objective RR, disease control rate (DCR), safety, OS & QoL. After an interim analysis at the end of phase II, data will be reviewed by an Independent Data Monitoring Committee, and eventually allow the enrolment in subsequent phase III (part 2). 64 pts with recurrent or progressing endometrial or ovarian CS after at least one line of platinum-based CT were randomized in the phase II (N=26, ND=25, CT=13). Median age was 70 years (range 34-84). The 16w-RR was 3.8%, 12.0% and 15.4% respectively. The ORR was 3.8%, 20% and 15.4% and the 8w-DCR was 26.9%, 52% and 30.8% in arm N, ND and CT, respectively. With a median follow-up of 11.2 months, median PFS (months) was 2.0 (95%CI, 1.9-2.2), 2.7 (95%CI, 1.9-3.7), 1.9 (95%CI, 1.7-3.6) and median OS (months) was 6.7 (95%CI, 3.8-9.6), 6.3 (95%CI, 3.9-12.4), 4.5 (95%CI, 3.0-NE) in arm N, ND and CT respectively. %AE grade >3 were 69.2%, 68% and 69.2% respectively. ROCSAN step 1 did not met primary endpoint for 16W RR (> 20%), however the DCR, median OS and safety suggest some benefice for ND compared to CT in this very rare and poor prognostic population.