Recent advances in next-generation sequencing (NGS) technologies have triggered the rapid accumulation of publicly available multi-omics datasets. The application of integrated omics to explore robust signatures for clinical translation is increasingly emphasized, and this is attributed to the clinical success of immune checkpoint blockades in diverse malignancies. However, effective tools for comprehensively interpreting multi-omics data are still warranted to provide increased granularity into the intrinsic mechanism of oncogenesis and immunotherapeutic sensitivity. Therefore, we developed a computational tool for effective Immuno-Oncology Biological Research (IOBR), providing a comprehensive investigation of the estimation of reported or user-built signatures, TME deconvolution, and signature construction based on multi-omics data. Notably, IOBR offers batch analyses of these signatures and their correlations with clinical phenotypes, long non-coding RNA (lncRNA) profiling, genomic characteristics, and signatures generated from single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) data in different cancer settings. Additionally, IOBR integrates multiple existing microenvironmental deconvolution methodologies and signature construction tools for convenient comparison and selection. Collectively, IOBR is a user-friendly tool for leveraging multi-omics data to facilitate immuno-oncology exploration and to unveil tumor-immune interactions and accelerating precision immunotherapy.

Motivation: Recent advance in next generation sequencing has triggered the rapid accumulation of publicly available multi-omics datasets. The application of integrated omics to exploring robust signatures for clinical translation is increasingly highlighted, attributed to the clinical success of immune checkpoint blockade in diverse malignancies. However, effective tools to comprehensively interpret multi-omics data is still warranted to provide increased granularity into intrinsic mechanism of oncogenesis and immunotherapeutic sensitivity. Results: We developed a computational tool for effective Immuno-Oncology Biological Research (IOBR), providing comprehensive investigation of estimation of reported or user-built signatures, TME deconvolution and signature construction base on multi-omics data. Notably, IOBR offers batch analyses of these signatures and their correlations with clinical phenotypes, lncRNA profiling, genomic characteristics and signatures generated from single-cell RNA sequencing data in different cancer settings. Additionally, IOBR also integrates multiple existing microenvironmental deconvolution methodologies and signature construction tools for convenient comparison and selection. Collectively, IOBR is a user-friendly tool, to leverage multi-omics data to facilitate immuno-oncology exploration and unveiling of tumor-immune interactions and accelerating precision immunotherapy.

TPS3631 Background: Rectal cancer (RC) with synchronous resectable liver/lung metastases is commonly treated with surgery combined with systemic chemotherapy or local therapies. Prognosis remains poor. Microsatellite stable (MSS) are characterized by an immunosuppressive microenvironment and a low response rate to immunotherapy. Chemotherapy and Radiotherapy have been reported to potentially promote immunotherapy response. MIRACLE1 will investigate the safety and efficacy of Short-course radiotherapy (SCRT) combined with CapeOx and tirelizumab in MSS metastatic RC. Methods: We designed a single-arm, multicenter, phase II trial in MSS RC. MSS status is determined by normal immunohistochemical nuclear expression of all the mismatch repair genes MSH2, MSH6, MLH1 and PMS2. Additional inclusion criteria include RC with a distance of ≤ 10 cm from the anus by MRI evaluation and single or multiple measurable metastases in the liver and/or lungs (RECIST version 1.1) evaluated as resectable after MDT discussion. Exclusion criteria include patients with distant metastasis to parts other than the liver and lungs, including the brain, bone, ovary, peritoneum, and multiple retroperitoneal lymph node metastases.Patients are treated with radiotherapy including 25 Gy/5 fractions short-course hypofractionated radiotherapy (HFRT) for primary lesions and HFRT or stereotactic body radiotherapy (SBRT) for metastatic lesions. Afterward, six cycles of chemoimmunotherapy consisting of CapeOX and tislelizumab will be administered. Tislelizumab is administered intravenously (200 mg) along with each cycle of chemotherapy. Efficacy evaluations are conducted after the third and sixth cycles of chemoimmunotherapy and include radiological and serological evaluations. According to the efficacy evaluation results, a watch-and-wait nonoperative approach or surgical resection is performed. After surgery, postoperative treatment is to be determined by the investigators. Tislelizumab is to be maintained until one year after surgery. The primary endpoint of this study is the 1-year no-evidence of disease (NED) rate. The secondary endpoints include objective response rate (ORR), overall survival (OS), progression-free survival (PFS) and acute toxicity related to immunotherapy. 52 patients will be enrolled to ensure 47 evaluable. The design has 80% power to detected improvement in NED rate from 60 to 77% with significance level of 0.05. The first patient was recruited on 27th March 2023. To date, 15 patients have been enrolled. Full accrual is anticipated by late 2024. Correlative studies include genomic characterization of baseline tumors, assessment of immune infiltration of tumor microenvironment and serial circulating cell-free DNA and immune biomarkers. Clinical trial information: NCT05359393 .