Abstract T cells recirculate through tissues and lymphatic organs to scan for their cognate antigen. Radiation therapy provides site-specific cytotoxicity to kill cancer cells but also has the potential to eliminate the tumor-specific T cells in field. To dynamically study the effect of radiation on CD8 T cell recirculation, we used the Kaede mouse model to photoconvert tumor-infiltrating cells and monitor their movement out of the field of radiation. We demonstrate that radiation results in loss of CD8 T cell recirculation from the tumor to the lymph node and to distant sites. Using scRNASeq, we see decreased proliferating CD8 T cells in the tumor following radiation therapy resulting in a proportional enrichment in exhausted phenotypes. By contrast, 5 days following radiation increased recirculation of T cells from the tumor to the tumor draining lymph node corresponds with increased immunosurveillance of the treated tumor. These data demonstrate that tumor radiation therapy transiently impairs systemic T cell recirculation from the treatment site to the draining lymph node and distant untreated tumors. This may inform timing therapies to improve systemic T cell-mediated tumor immunity.

e23109 Background: Immune checkpoint inhibitors (IO) have become a powerful precision therapy option to treat advanced stage cancer with biomarkers such as PD-L1, tumor mutational burden (TMB), and microsatellite instability (MSI) associated with improved patient response rates. Despite this, many patients do not receive genomic testing for all IO biomarkers. Providence, a large US community health system, developed a pathologist-directed testing protocol where comprehensive genomic profiling (CGP) was routinely used at time of diagnosis for advanced cancer patients. Methods: Advanced cancer patients who received CGP (ProvSeq 523) and IHC testing for PD-L1 between 2019-2023 were included in the study. Patients were required to be treated at Providence and were assessed for presence of IO biomarkers and subsequent therapy selection. Real world data were curated from patient charts and genomic laboratory data by employing a novel natural-language processing (NLP) approach to accelerate abstraction. Results: The study included 2,502 patients (53% female, median age 68y, 83% white). Top 3 tumor types tested were lung (40%), colorectal (9%), and breast (8%). Overall, 58% (N = 1,455) of patients had presence of ≥1 IO biomarker, with 46% (N = 1,155) being PD-L1 positive, and 27% (N = 682) being TMB-H. In PD-L1 negative patients (N = 1,347; 54%), 300 (22%) were TMB-H and 18 (1%) were MSI-H. 53% (N = 767) of patients who harbored an actionable IO biomarker received IO-based therapy. Fewer patients with an IO biomarker received chemotherapy compared to patients without an IO biomarker (23% vs 35%, p < 0.001). Patients who possessed ≥2 IO biomarkers received an IO precision therapy 68% of the time vs 47% in patients with 1 IO biomarker (p < 0.001). In PD-L1 negative patients, 26% (N = 78) of TMB-H patients received IO monotherapy compared to 5% (N = 49) of TMB-L patients. Conclusions: IO biomarker presence is associated with increased precision therapy use. CGP identified many TMB-H patients for IO monotherapy that would have been missed with PD-L1 testing alone. More than half of patients eligible for IO therapy don’t receive it; ongoing analyses will evaluate the impact of pathology-directed reflex testing on IO as well as targeted therapy approaches. [Table: see text]

ABSTRACT Background Recent advances in xenotransplantation in living and decedent humans using pig xenografts have laid promising groundwork towards future emergency use and first in human trials. Major obstacles remain though, including a lack of knowledge of the genetic incompatibilities between pig donors and human recipients which may led to harmful immune responses against the xenograft or dysregulation of normal physiology. In 2022 two pig heart xenografts were transplanted into two brain-dead human decedents with a minimized immunosuppression regime, primarily to evaluate onset of hyper-acute antibody mediated rejection and sustained xenograft function over 3 days. Methods We performed multi-omic profiling to assess the dynamic interactions between the pig and human genomes in the first two pig heart-xenografts transplants into human decedents. To assess global and specific biological changes that may correlate with immune-related outcomes and xenograft function, we generated transcriptomic, lipidomic, proteomic and metabolomics datasets, across blood and tissue samples collected every 6 hours over the 3-day procedures. Results Single-cell datasets in the 3-day pig xenograft-decedent models show dynamic immune activation processes. We observe specific scRNA-seq, snRNA-seq and geospatial transcriptomic changes of early immune-activation leading to pronounced downstream T-cell activity and hallmarks of early antibody mediated rejection (AbMR) and/or ischemia reperfusion injury (IRI) in the first xenograft recipient. Using longitudinal multiomic integrative analyses from blood in addition to antigen presentation pathway enrichment, we also observe in the first xeno-heart recipient significant cellular metabolism and liver damage pathway changes that correlate with profound physiological dysfunction whereas, these signals are not present in the other xenograft recipient. Conclusions Single-cell and multiomics approaches reveal fundamental insights into early molecular immune responses indicative of IRI and/or early AbMR in the first human decedent, which was not evident in the conventional histological evaluations.

PURPOSE Precision therapies and immunotherapies have revolutionized cancer care, with novel genomic biomarker-associated therapies being introduced into clinical practice rapidly, resulting in notable gains in patient survival. Despite this, there is significant variability in the utilization of tumor molecular profiling that spans the timing of test ordering, comprehensiveness of gene panels, and clinical decision support through therapy and trial recommendations. METHODS To standardize testing, we designed a pathologist-directed test ordering system at the time of diagnosis using a 523-gene DNA/RNA hybrid comprehensive genomic profiling (CGP) panel and extensive clinical decision support tools. To comprehensively characterize the clinical impact of this protocol, we developed a novel natural language processing (NLP)–based approach to extract clinical features from physician chart notes. We assessed test actionability rates, therapy choice, and outcomes across a set of 3,216 patients with advanced cancer. RESULTS We observed 49% of patients had at least one actionable genomic biomarker-driven–approved and/or guideline-recommended targeted or immunotherapy (IO) and 53% of patients would have been eligible for a precision therapy clinical trial from three large basket trials. When assessing CGP versus an in silico 50-gene panel, 67% of tumors compared with 33% harbored actionable alterations including clinical trials. Among patients with 6 months or more of follow-up, over 52% received a targeted therapy (TT) or IO, versus 32% who received conventional chemotherapy alone. Furthermore, patients receiving TT had significantly improved overall survival compared with patients receiving chemotherapy alone ( P < .001). CONCLUSION Overall, these data represent a major shift in standard clinical practice toward molecularly guided treatments (targeted and immunotherapies) over conventional systemic chemotherapy. As guidelines continue to evolve and more precision therapeutics gain approval, we expect this gap to continue to widen.