Summary Prostate cancers generally lack T cell infiltration and display resistance to immune checkpoint therapies (ICT). We found that intermittent but not daily dosing of PI3Kα/β/δ inhibitor BAY1082439 on a Pten -null spontaneous prostate cancer model could overcome ICT resistance and unleash CD8 + T cell-dependent anti-tumor immunity in vivo . Mechanistically, BAY1082439 converts Pten -null cancer cell-intrinsic immune-suppression to immune-stimulation by promoting IFNα/γ pathway activation, β2-microglubin expression and CXCL10/CCL5 secretion. Together with its preferential Treg inhibition activity, BAY1082439 promotes clonal expansion of tumor-associated CD8 + T cells. Once primed, tumors remain as T cell-inflamed and become responsive to anti-PD-1 therapy. Our data suggest that intermittent PI3K inhibition can alleviate Pten -null cancer cell-intrinsic immunosuppressive activity and turn “cold” tumors into T cell-inflamed ones, paving the way for successful ICT. Significance The combination of ICT and targeted therapies holds great promises for broad and long-lasting therapeutic effects for cancers. However, combining ICT with anti-PI3K inhibitors have been difficult because the multifaceted effects of PI3K on both cancer cells and immune cells within the tumor microenvironment. Here we show a carefully designed anti-PI3K treatment, both in its specificity and dosing schedule, to inhibit cancer cell growth while promoting anti-tumor immunity, is critically important for successful ICT. Since the PI3K pathway is one of the most frequently altered signaling pathways in human cancers, our work may shed light on treating those cancers with PI3K activation and overcome resistance to ICT. Highlights Intermittent PI3Kα/β/δ inhibitor BAY1082439 treatment overcomes ICT resistance BAY1082439 turns Pten -null prostate cancer from “cold” to T cell-inflamed BAY1082439 inhibits cancer cell-intrinsic immunosuppressive activity and Treg BAY1082439 promotes clonal expansion and immunity of tumor-associated CD8 + T cells

PI3K/AKT signaling is known to regulate cancer metabolism but whether metabolic pathway feedbacks and regulates the PI3K/AKT pathway is unclear. Here, we demonstrate the important reciprocal cross-talks between the PI3K/AKT signal and PPP branching metabolic pathways. PI3K/AKT activation stabilizes G6PD, the rate-limiting enzyme of PPP, by inhibiting a newly identified E3 ligase TIRM21, and promotes PPP. PPP metabolites, in turn, reinforce AKT activation and further promote cancer metabolic reprogramming by blocking the expression of an AKT inhibitor PHLDA3. Knockout TRIM21 or PHLDA3 promotes the cross-talks and cell proliferation. Importantly, PTEN null human cancer cells and in vivo murine models are sensitive to anti-PPP treatments, suggesting the importance of PPP in maintaining AKT activation even in the presence of a constitutively activated PI3K pathway. Our study suggests that blockade of these reciprocal cross-talks may have a therapeutic benefit for cancers with PTEN loss or PI3K/AKT activation.

Prostatic stromal tumors, encompassing prostatic sarcoma and stromal tumors of uncertain malignant potential (STUMP), represent an exceedingly rare category of prostatic diseases, with a prevalence of less than 1%. We present a rare case involving a man in his early 40s diagnosed with STUMP. Despite presenting with normal prostate-specific antigen (PSA) concentrations, the patient experienced persistent dysuria and gross hematuria for >7 months, leading to an initial misdiagnosis of benign prostatic hyperplasia. Persistent symptoms prompted further investigation, with magnetic resonance imaging (MRI) revealing a suspicious lesion on the left side of the prostate, initially thought to be malignant. Transrectal prostatic biopsy subsequently confirmed the presence of mucinous liposarcoma, with no medical history of diabetes, coronary heart disease, or hypertension. The treatment approach comprised robot-assisted laparoscopic radical prostatectomy, culminating in a postoperative pathological definitive diagnosis of STUMP. This case underscores the indispensable role of early MRI in the diagnostic process, highlighting the necessity of detailed pathological examination for a conclusive diagnosis. Our report aims to illuminate the diagnostic challenges and potential treatment pathways for STUMP, emphasizing its consideration in the differential diagnosis of prostatic tumors to advance clinical outcomes in this rare but important condition.