Background: High concentrations of interferon beta (IFN-β) inhibit malignant cell growth in vitro. However, the therapeutic utility of IFN-β in vivo is limited by its excessive toxicity when administered systemically at high doses. Mesenchymal stem cells (MSC) can be used to target delivery of agents to tumor cells. We tested whether MSC can deliver IFN-β to tumors, reducing toxicity. Methods: Human MSC were transduced with an adenoviral expression vector carrying the human IFN-β gene (MSC-IFN-β cells). Flow cytometry was used to measure tumor cell proliferation among in vitro co-cultures of MSC-IFN-β cells and human MDA 231 breast carcinoma cells or A375SM melanoma cells. We used a severe combined immunodeficiency mouse xenograft model (4–10 mice per group) to examine the effects of injected MSC-IFN-β cells and human recombinant IFN-β on the growth of MDA 231- and A375SM-derived pulmonary metastases in vivo and on survival. All statistical tests were two-sided. Results: Co-culture of MSC-IFN-β cells with A375SM cells or MDA 231 cells inhibited tumor cell growth as compared with growth of the tumor cells cultured alone (differences in mean percentage of control cell growth: −94.0% [95% confidence interval {CI} = −81.2% to −106.8%; P <.001] and −104.8% [95% CI = −82.1% to −127.5%; P <.001], respectively). Intravenous injection of MSC-IFN-β cells into mice with established MDA 231 or A375SM pulmonary metastases led to incorporation of MSC in the tumor architecture and, compared with untreated control mice, to prolonged mouse survival (median survival for MDA 231–injected mice: 60 and 37 days for MSC-injected and control mice, respectively [difference = 23.0 days (95% CI = 14.5 to 34.0 days; P <.001]; median survival for A375SM-injected mice: 73.5 and 30.0 days for MSC-injected and control mice, respectively [difference = 43.5 days (95% CI = 37.0 to 57.5 days; P <.001]). By contrast, intravenous injection of recombinant IFN-β did not prolong survival in the same models (median survival for MDA 231–injected mice: 41.0 and 37.0 days for IFN-β–injected and control mice, respectively [difference = 4 days, 95% CI = −5 to 10 days; P = .308]; median survival for A375SM-injected mice: 32.0 and 30.0 days for IFN-β–injected and control mice, respectively [difference = 2 days, 95% CI = 0 to 4.5 days; P = .059]). Conclusions: Injected MSC-IFN-β cells suppressed the growth of pulmonary metastases, presumably through the local production of IFN-β in the tumor microenvironment. MSC may be an effective platform for the targeted delivery of therapeutic proteins to cancer sites.

Purpose To conduct a controlled trial of bevacizumab for the treatment of symptomatic radiation necrosis of the brain. Methods and Materials A total of 14 patients were entered into a placebo-controlled randomized double-blind study of bevacizumab for the treatment of central nervous system radiation necrosis. All patients were required to have radiographic or biopsy proof of central nervous system radiation necrosis and progressive neurologic symptoms or signs. Eligible patients had undergone irradiation for head-and-neck carcinoma, meningioma, or low- to mid-grade glioma. Patients were randomized to receive intravenous saline or bevacizumab at 3-week intervals. The magnetic resonance imaging findings 3 weeks after the second treatment and clinical signs and symptoms defined the response or progression. Results The volumes of necrosis estimated on T2-weighted fluid-attenuated inversion recovery and T1-weighted gadolinium-enhanced magnetic resonance imaging scans demonstrated that although no patient receiving placebo responded (0 of 7), all bevacizumab-treated patients did so (5 of 5 randomized and 7 of 7 crossover) with decreases in T2-weighted fluid-attenuated inversion recovery and T1-weighted gadolinium-enhanced volumes and a decrease in endothelial transfer constant. All bevacizumab-treated patients—and none of the placebo-treated patients—showed improvement in neurologic symptoms or signs. At a median of 10 months after the last dose of bevacizumab in patients receiving all four study doses, only 2 patients had experienced a recurrence of magnetic resonance imaging changes consistent with progressive radiation necrosis; one patient received a single additional dose of bevacizumab and the other patient received two doses. Conclusion The Class I evidence of bevacizumab efficacy from the present study in the treatment of central nervous system radiation necrosis justifies consideration of this treatment option for people with radiation necrosis secondary to the treatment of head-and-neck cancer and brain cancer. To conduct a controlled trial of bevacizumab for the treatment of symptomatic radiation necrosis of the brain. A total of 14 patients were entered into a placebo-controlled randomized double-blind study of bevacizumab for the treatment of central nervous system radiation necrosis. All patients were required to have radiographic or biopsy proof of central nervous system radiation necrosis and progressive neurologic symptoms or signs. Eligible patients had undergone irradiation for head-and-neck carcinoma, meningioma, or low- to mid-grade glioma. Patients were randomized to receive intravenous saline or bevacizumab at 3-week intervals. The magnetic resonance imaging findings 3 weeks after the second treatment and clinical signs and symptoms defined the response or progression. The volumes of necrosis estimated on T2-weighted fluid-attenuated inversion recovery and T1-weighted gadolinium-enhanced magnetic resonance imaging scans demonstrated that although no patient receiving placebo responded (0 of 7), all bevacizumab-treated patients did so (5 of 5 randomized and 7 of 7 crossover) with decreases in T2-weighted fluid-attenuated inversion recovery and T1-weighted gadolinium-enhanced volumes and a decrease in endothelial transfer constant. All bevacizumab-treated patients—and none of the placebo-treated patients—showed improvement in neurologic symptoms or signs. At a median of 10 months after the last dose of bevacizumab in patients receiving all four study doses, only 2 patients had experienced a recurrence of magnetic resonance imaging changes consistent with progressive radiation necrosis; one patient received a single additional dose of bevacizumab and the other patient received two doses. The Class I evidence of bevacizumab efficacy from the present study in the treatment of central nervous system radiation necrosis justifies consideration of this treatment option for people with radiation necrosis secondary to the treatment of head-and-neck cancer and brain cancer.

EGFR gene mutations and increased EGFR copy number have been associated with favorable response to epidermal growth factor receptor (EGFR) tyrosine kinase inhibitors (EGFR-TKI) in patients with non-small-cell lung cancer (NSCLC). In contrast, KRAS mutation has been shown to predict poor response to such therapy. We tested the utility of combinations of these three markers in predicting response and survival in patients with NSCLC treated with EGFR-TKIs.Patients with advanced NSCLC treated with EGFR-TKI with available archival tissue specimens were included. EGFR and KRAS mutations were analyzed using PCR-based sequencing. EGFR copy number was analyzed using fluorescence in situ hybridization.The study included 73 patients, 59 of whom had all three potential markers successfully analyzed. EGFR mutation was detected in 7 of 71 patients (9.8%), increased EGFR copy number in 32 of 59 (54.2%), and KRAS mutation in 16 of 70 (22.8%). EGFR mutation (P<0.0001) but not increased EGFR copy number (P=0.48) correlated with favorable response. No survival benefit was detected in patients with either of these features. KRAS mutation correlated with progressive disease (P=0.04) and shorter median time to progression (P=0.0025) but not with survival. Patients with both EGFR mutation and increased EGFR copy number had a >99.7% chance of objective response, whereas patients with KRAS mutation with or without increased EGFR copy number had a >96.5% chance of disease progression.KRAS mutation should be included as indicator of resistance in the panel of markers used to predict response to EGFR-TKIs in NSCLC.

Abstract Drosophila sechellia is a dietary specialist endemic to the Seychelles islands that has evolved to consume the fruit of Morinda citrifolia . When ripe, the fruit of M. citrifolia contains octanoic acid and hexanoic acid, two medium chain fatty acid volatiles that deter and are toxic to generalist insects. D. sechellia has evolved resistance to these volatiles allowing it to feed almost exclusively on this host plant. The genetic basis of octanoic acid resistance has been the focus of multiple recent studies, but the mechanisms that govern hexanoic acid resistance in D. sechellia remain unknown. To understand how D. sechellia has evolved to specialize on M. citrifolia fruit and avoid the toxic effects of hexanoic acid, we exposed adult D. sechellia, D. melanogaster and D. simulans to hexanoic acid and performed RNA sequencing comparing their transcriptional responses to identify D. sechellia specific responses. Our analysis identified many more genes responding transcriptionally to hexanoic acid in the susceptible generalist species than in the specialist D. sechellia . Interrogation of the sets of differentially expressed genes showed that generalists regulated the expression of many genes involved in metabolism and detoxification whereas the specialist primarily downregulated genes involved in the innate immunity. Using these data we have identified interesting candidate genes that may be critically important in aspects of adaptation to their food source that contains high concentrations of HA. Understanding how gene expression evolves during dietary specialization is crucial for our understanding of how ecological communities are built and how evolution shapes trophic interactions.