Withdrawal Statement The authors have withdrawn their manuscript because the reported synergy of TOP2A inhibitors plus MLN4924 proved to be untrue (not reproducible). Therefore, the authors do not wish this work to be cited as reference for the project. If you have any questions, please contact the corresponding author ( mberens@tgen.org ).

Abstract Background Neddylation (NAE) inhibition, affecting posttranslational protein function and turnover, is a promising therapeutic approach to cancer. We report cytotoxic vulnerability to NAE inhibitors in a subset of glioblastoma (GBM) preclinical models and identify genetic alterations and biological processes underlying differential response. Methods GBM DNA sequencing and transcriptomic data were queried for genes associated with response to NAE inhibition; candidates were validated by molecular techniques. Multi-omics and functional assays revealed processes implicated in NAE inhibition response. Results Transcriptomics and shotgun proteomics depict PTEN signaling, DNA replication, and DNA repair pathways as significant differentiators between sensitive and resistant models. Vulnerability to MLN4924, a NAE inhibitor, is associated with elevated S-phase populations, DNA re-replication, and DNA damage. In a panel of GBM models, loss of WT PTEN is associated with resistance to different NAE inhibitors. A NAE Inhibition Response Gene set could segregate the GBM cell lines that are most resistant to MLN4924. Conclusions Loss of WT PTEN is associated with non-sensitivity to three different compounds that inhibit NAE in GBM. A NAE Inhibition Response Gene Set largely consisting of DNA replication genes could segregate GBM cell lines most resistant to NAEi and may be the basis for future development of NAE inhibition signatures of vulnerability and clinical trial enrollment within a precision medicine paradigm.

e20079 Background: An established mechanism contributing to immune checkpoint inhibitor (ICI) therapy failure is tumor evasion of T-cell responses via downregulation of human leukocyte antigen (HLA). Conversely, the effector function of Natural Killer (NK) cells is enhanced in the absence of HLA expression, making NK-based cellular therapies an attractive option for ICI resistant tumors. NK-derived extracellular vesicles (NKEVs) have the potential to become a personalized adoptive cellular therapeutic that may overcome challenges associated with traditional NK cell-based therapies failing to deliver adequate numbers of cells to the tumor. We sought to investigate the preclinical efficacy of an approach using selective isolation of NK cells and harvesting of NKEVs in NSCLC. Methods: From 10 NSCLC patients, tumor tissue was collected, and blood mononuclear cells (PBMCs) were retrieved pre- and -post surgery. Single-cell RNAseq (scRNAseq) was used to examine the cellular landscape in PBMCs and tumor tissue. NK cells were isolated from PBMCs, expanded in vitro, and NK-derived EVs (NKEV) were collected and the EV RNA and protein cargo was characterized using proteomics and transcriptomics. The functional capabilities of patient derived NKEVs were assayed with patient derived organoids. Results: scRNAseq highlighted significant cellular heterogeneity, particularly in the cancer cell population. Within the tumor, infiltrating immune cells were lymphoid and myeloid in origin. Over 200,000 PBMCs were analyzed with scRNAseq, revealing differences associated with cancer subtype, tumor mutation burden and experimental time point. Exposure to patient NKEV treatment resulted in a 40-45% decrease in organoid viability, significantly lowering the cisplatin dose required to elicit a cytotoxic response. NKEVs derived from healthy controls were less efficient. In Nivolumab-treated PBMC organoid co-culture experiments, NKEV addition increased the proportion of infiltrating CD8+ T cells and CD56+ NK cells compared to PD-1 inhibitors alone, particularly from the pre-tumor resection PBMCs. Conclusions: This work demonstrated that NKEVs can be successfully harvested from patient derived, expanded NK cells, and highlighted their anti-tumor properties in combination with standard-of-care therapies. Additional in-depth immune analysis will be presented. [Table: see text]

Purpose: Subunits of the SWI/SNF chromatin-remodeling complex are tumor suppressors inactivated in ~20% of all cancers. Yet, few targeted treatments for SWI/SNF-mutant cancers exist. Small cell carcinoma of the ovary, hypercalcemic type (SCCOHT) is a rare, aggressive ovarian cancer in young women that is universally driven by loss of the SWI/SNF ATPase subunits, SMARCA4 and SMARCA2. Given poor two-year survival rates for these women, a great need exists for effective targeted therapies. Experimental Design: To identify underlying therapeutic vulnerabilities in SCCOHT, we conducted high-throughput siRNA and drug screens. Complementary proteomics approaches comprehensively profiled kinases inhibited by ponatinib. Ponatinib was tested for efficacy in two PDX models and one cell line xenograft model of SCCOHT. Results: FGFRs and PDGFRs were overlapping hits between screens and the receptor tyrosine kinase (RTK) family was enriched in the siRNA screen hits. Evaluation of eleven RTK inhibitors in three SCCOHT cell lines identified ponatinib, an inhibitor of multiple RTKs, as the most effective clinically approved agent. Proteomics approaches confirmed inhibition of known targets of ponatinib and more than 20 non-canonical ponatinib targets. Ponatinib also delayed tumor doubling time 4-fold in SCCOHT-1 xenografts and reducing final tumor volumes in two SCCOHT patient-derived xenograft (PDX) models by 58.6% and 42.5%. Conclusion: Ponatinib is an effective agent for SCCOHT in both in vitro and in vivo preclinical models through its inhibition of multiple kinases. Clinical investigation of this FDA-approved oncology drug in SCCOHT is warranted.