MICA and MICB are expressed by many human cancers as a result of cellular stress, and can tag cells for elimination by cytotoxic lymphocytes through natural killer group 2D (NKG2D) receptor activation. However, tumors evade this immune recognition pathway through proteolytic shedding of MICA and MICB proteins. We rationally designed antibodies targeting the MICA α3 domain, the site of proteolytic shedding, and found that these antibodies prevented loss of cell surface MICA and MICB by human cancer cells. These antibodies inhibited tumor growth in multiple fully immunocompetent mouse models and reduced human melanoma metastases in a humanized mouse model. Antitumor immunity was mediated mainly by natural killer (NK) cells through activation of NKG2D and CD16 Fc receptors. This approach prevents the loss of important immunostimulatory ligands by human cancers and reactivates antitumor immunity.

Platelet-derived peripheral serotonin has pleiotropic effects on coagulation, metabolism, tissue regeneration, and cancer growth; however, the effect of serotonin on the tumor microenvironment remains understudied. Peripheral serotonin–deficient (Tph1−/−) mice displayed reduced growth of subcutaneous and orthotopically injected syngeneic murine pancreatic and colorectal cancers with enhanced accumulation of functional CD8+ T cells compared to control C57BL/6 mice, resulting in extended overall survival. Subcutaneous and orthotopic syngeneic tumors from Tph1−/− mice expressed less programmed cell death 1 ligand 1 (PD-L1), suggesting serotonin-mediated regulation. Serotonin enhanced expression of PD-L1 on mouse and human cancer cells in vitro via serotonylation, which is the formation of covalent bonds between glutamine residues and serotonin, resulting in activation of small G proteins. Serotonin concentrations in metastases of patients with abdominal tumors negatively correlated to the number of CD8+ tumor-infiltrating T cells. Depletion of serotonin cargo or inhibition of serotonin release from thrombocytes decreased growth of syngeneic pancreatic and colorectal tumors in wild-type mice, increased CD8+ T cell influx, and decreased PD-L1 expression. Pharmacological serotonin depletion with oral fluoxetine or intraperitoneal injection of the TPH1 inhibitor telotristat augmented the effects of programmed cell death protein 1 (PD-1) checkpoint blockade and triggered long-term tumor control in mice subcutaneously inoculated with syngeneic colorectal and pancreatic tumors. Overall, peripheral serotonin weakens effector functions of CD8+ T cells within tumors. Clinically approved serotonin targeting agents alone or in combination with PD-1 blockade provided long-term control of established tumors in murine models, warranting further investigation of the clinical translatability of these findings.

Abstract A recent phase I clinical study tested anti-ROR1 CAR T cells in patients with CLL, NSCLC, and TNBC. The product could be safely administered and had activity in CLL but less so in NSCLC and TNBC.

The concept of precision cell therapy targeting tumor-specific mutations is appealing but requires surface-exposed neoepitopes, which is a rarity in cancer. B cell receptors (BCR) of mature lymphoid malignancies are exceptional in that they harbor tumor-specific-stereotyped sequences in the form of point mutations that drive self-engagement of the BCR and autologous signaling. Here, we used a BCR light chain neoepitope defined by a characteristic point mutation (IGLV3-21R110) for selective targeting of a poor-risk subset of chronic lymphocytic leukemia (CLL) with chimeric antigen receptor (CAR) T cells. We developed murine and humanized CAR constructs expressed in T cells from healthy donors and CLL patients that eradicated IGLV3-21R110 expressing cell lines and primary CLL cells, but not polyclonal healthy B cells. In vivo experiments confirmed epitope-selective cytolysis in xenograft models using engrafted IGLV3-21R110 expressing cell lines or primary CLL cells. We further demonstrate in two humanized mouse models lack of cytotoxicity towards human B cells. These data provide the basis for novel avenues of resistance-preventive and biomarker-guided cellular targeting of functionally relevant lymphoma driver mutations sparing normal B cells.

Abstract Experimental mouse models are indispensable for the preclinical development of cancer immunotherapies, whereby complex interactions in the tumor microenvironment (TME) can be somewhat replicated. Despite the availability of diverse models, their predictive capacity for clinical outcomes remains largely unknown, posing a hurdle in the translation from preclinical to clinical success. This study systematically reviews and meta-analyzes clinical trials of chimeric antigen receptor (CAR-) T cell monotherapies with their corresponding preclinical studies. Adhering to PRISMA guidelines, a comprehensive search of PubMed and ClinicalTrials.gov was conducted, identifying 422 clinical trials and 3157 preclinical studies. From these, 105 clinical trials and 180 preclinical studies, accounting for 44 and 131 distinct CAR constructs, respectively, were included. Patientś responses varied based on the target antigen, expectedly with higher efficacy and toxicity rates in hematological cancers. Preclinical data analysis revealed homogenous and antigen-independent efficacy rates. Our analysis revealed that only 4 % (n = 12) of mouse studies used syngeneic models, highlighting their scarcity in research. Three logistic regression models were trained on CAR structures, tumor entities, and experimental settings to predict treatment outcomes. While the logistic regression model accurately predicted clinical outcomes based on clinical or preclinical features (Macro F1 and AUC > 0.8), it failed in predicting preclinical outcomes from preclinical features (Macro F1 < 0.5, AUC < 0.6), indicating that preclinical studies may be influenced by experimental factors not accounted for in the model. These findings underscore the need for better understanding the experimental factors enhancing the predictive accuracy of mouse models in preclinical settings.

KRAS inhibitors perform inferior to other targeted drugs. To investigate a possible reason for this, we treated cancer cells with KRAS inhibitors deltarasin (targeting phosphodiesterase-δ), cysmethynil (targeting isoprenylcysteine carboxylmethyltransferase), and AA12 (targeting KRASG12C), and silenced/overexpressed mutant KRAS using custom vectors. We show that KRAS-mutant tumor cells exclusively respond to KRAS blockade in vivo, because the oncogene co-opts host myeloid cells via a C-C-motif chemokine ligand 2/interleukin-1β-mediated signaling loop for sustained tumorigenicity. Indeed, KRAS-mutant tumors did not respond to deltarasin in Ccr2 and Il1b gene-deficient mice, but were deltarasin-sensitive in wild-type and Ccr2-deficient mice adoptively transplanted with wild-type murine bone marrow. A KRAS-dependent pro-inflammatory transcriptome was prominent in human cancers with high KRAS mutation prevalence and predicted poor survival. Hence the findings support that in vitro systems are suboptimal for anti-KRAS drug screens, and suggest that interleukin-1β blockade might be specific for KRAS-mutant cancers.### Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest.