The poor clinical outcome in pancreatic ductal adenocarcinoma (PDA) is attributed to intrinsic chemoresistance and a growth-permissive tumor microenvironment. Conversion of quiescent to activated pancreatic stellate cells (PSCs) drives the severe stromal reaction that characterizes PDA. Here, we reveal that the vitamin D receptor (VDR) is expressed in stroma from human pancreatic tumors and that treatment with the VDR ligand calcipotriol markedly reduced markers of inflammation and fibrosis in pancreatitis and human tumor stroma. We show that VDR acts as a master transcriptional regulator of PSCs to reprise the quiescent state, resulting in induced stromal remodeling, increased intratumoral gemcitabine, reduced tumor volume, and a 57% increase in survival compared to chemotherapy alone. This work describes a molecular strategy through which transcriptional reprogramming of tumor stroma enables chemotherapeutic response and suggests vitamin D priming as an adjunct in PDA therapy.PaperFlickhttps://www.cell.com/cms/asset/98c55e66-59d3-472f-9692-84831c87a67d/mmc5.mp4Loading ...(mp4, 34.45 MB) Download video

Pancreatic cancer is the fourth leading cause of cancer-related death among men and women in the United States. A major challenge in treatment remains patients' advanced disease at diagnosis. The NCCN Guidelines for Pancreatic Adenocarcinoma provides recommendations for the diagnosis, evaluation, treatment, and follow-up for patients with pancreatic cancer. Although survival rates remain relatively unchanged, newer modalities of treatment, including targeted therapies, provide hope for improving patient outcomes. Sections of the manuscript have been updated to be concordant with the most recent update to the guidelines. This manuscript focuses on the available systemic therapy approaches, specifically the treatment options for locally advanced and metastatic disease.

ABSTRACT Small molecule inhibitors of purine nucleoside phosphorylase (PNP) have been explored as a treatment strategy for leukemia and lymphoma, however, the determinants of response to this class of drugs are incompletely understood. PNP inhibitors impair cell proliferation by preventing catabolism of the nucleoside deoxyguanosine (dG) which induces toxic imbalances amongst intracellular deoxyribonucleotide triphosphate (dNTP) pools following its phosphorylation and trapping by nucleoside kinases. We hypothesized that differential nucleoside uptake or catabolism defines cancer cell lines as either sensitive or resistant to PNP inhibition. Among cancer cell lines we found that T-cell acute lymphoblastic leukemia (T-ALL) cells are uniquely and acutely sensitive to PNP inhibition whereas the B-cell leukemia and solid tumor models are completely resistant. We determined that although the nucleoside scavenging kinase deoxycytidine kinase (dCK) was active in all cells tested, PNP inhibitors only induced dGTP pool increases in sensitive models. By evaluating the expression of key genes involved in nucleotide scavenging, biosynthesis, and phosphohydrolysis in a panel of sensitive and resistant cell lines we found that the dNTP phosphohydrolase SAM histidine aspartate containing protein 1 (SAMHD1) was exclusively expressed in resistant models. Using CRISPR/Cas9 SAMHD1 knockout cell lines, we verified that PNP inhibitor sensitivity is a function of SAMHD1 expression and determined that the pharmacological inhibition of dCK or genetic restoration of SAMHD1 conferred resistance to PNP inhibition. Importantly, we determined that low expression of SAMHD1 is not limited to T-ALL as subset of established and primary solid tumors models are SAMHD1-deficient. These solid tumor models were consistently acutely sensitive to PNP inhibitors which indicates that the utility of PNP inhibitors extends beyond hematological malignancies. Additionally, we found that deoxycytidine (dC) can limit the anti-proliferative effects of PNP inhibitors by competing with dG for phosphorylation by dCK but this effect can be overcome by expression of dC-catabolizing gene cytidine deaminase (CDA). Collectively, these results indicate that SAMHD1, dCK and CDA are critical biomarkers that must be used to stratify patients in clinical trials evaluating pharmacological PNP inhibition.

Pancreaticoduodenectomy is a highly morbid operation with significant resource utilization. Using a national cohort, we examined the interhospital variation in pancreaticoduodenectomy hospitalization cost in the United States.

Multiagent neoadjuvant chemotherapy (NAT) has been linked with improved survival for locally advanced (LA) or borderline resectable (BR) pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC). However, the existence of disparities in its utilization remains to be elucidated. All adults with PDAC were tabulated from the 2011–2017 Nationwide Cancer Database. Tumor vascular involvement was determined using the clinical T stage and CS_EXTENSION variables. The significance of temporal trends was calculated using Cuzick's non-parametric test. A Cox proportional hazard model was used to assess the impact of NAT utilization on hazard of two-year mortality. A logistic regression model was developed to determine factors associated with receipt of NAT. Of 3811 patients meeting inclusion criteria, 50.8 % received NAT. NAT utilization significantly increased over the study period, from 31.7 % in 2011 to 81.1 % in 2017 (p < 0.001). NAT was associated with significantly reduced two-year mortality (Hazards Ratio 0.34, 95 % Confidence Interval [CI] 0.18–0.67). After adjustment, younger (Adjusted Odds Ratio [AOR] 0.97/year, CI 0.96–0.98) and Black (AOR 0.65, CI 0.48–0.89; ref: White) patients demonstrated reduced odds of NAT. Furthermore, patients with Medicare (AOR 0.73, CI 0.59–0.90; ref: Private) or Medicaid insurance (AOR 0.67, CI 0.46–0.97; ref: Private) had lower odds of NAT, as did those treated at non-academic institutions (Community: AOR 0.42, CI 0.35–0.52, Integrated: 0.68, CI 0.54–0.85) or in the lowest education quartile (AOR 0.52, CI 0.29–0.95; ref: Highest). We identified increasing utilization of NAT for BR/LA pancreatic adenocarcinoma. Despite being linked with significantly reduced two-year mortality, socioeconomic disparities affect odds of NAT.

Objective: To evaluate the feasibility of developing a computer vision algorithm that uses preoperative computed tomography (CT) scans to predict superior mesenteric artery (SMA) margin status in patients undergoing Whipple for pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC), and to compare algorithm performance to that of expert abdominal radiologists and surgical oncologists. Summary Background Data: Complete surgical resection is the only chance to achieve a cure for PDAC; however, current modalities to predict vascular invasion have limited accuracy. Methods: Adult patients with PDAC who underwent Whipple and had preoperative contrast-enhanced CT scans were included (2010-2022). The SMA was manually annotated on the CT scans, and we trained a U-Net algorithm for SMA segmentation and a ResNet50 algorithm for predicting SMA margin status. Radiologists and surgeons reviewed the scans in a blinded fashion. SMA margin status per pathology reports was the reference. Results: Two hundred patients were included. Forty patients (20%) had a positive SMA margin. For the segmentation task, the U-Net model achieved a Dice Similarity Coefficient of 0.90. For the classification task, all readers demonstrated limited sensitivity, although the algorithm had the highest sensitivity at 0.43 (versus 0.23 and 0.36 for the radiologists and surgeons, respectively). Specificity was universally excellent, with the radiologist and algorithm demonstrating the highest specificity at 0.94. Finally, the accuracy of the algorithm was 0.85 versus 0.80 and 0.76 for the radiologists and surgeons, respectively. Conclusions: We demonstrated the feasibility of developing a computer vision algorithm to predict SMA margin status using preoperative CT scans, highlighting its potential to augment the prediction of vascular involvement.

The SARS-COVID-19 pandemic significantly limited healthcare access. We sought to evaluate whether California's lockdown in March 2020 affected staging and time to treatment of pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC). We hypothesized that patients diagnosed after the lockdown would have longer time to treatment and higher stage at presentation.