Background & Aims: Somatic 'hotspot' mutations of GNAS, which encodes for the alpha subunit of stimulatory G-protein, are present in ~60% of intraductal papillary mucinous neoplasms (IPMNs) of the pancreas. There are currently no cognate animal models that recapitulate the biology of mutant Gnas-induced IPMNs, and the underlying mechanisms that lead to the cystic pathway of neoplasia in the pancreas remain unknown. Methods: We generated p48-Cre; LSL-KrasG12D; Rosa26R-LSL-rtTA-TetO-GnasR201C mice (Kras; Gnas mice) where pancreas-specific GnasR201C expression was induced by doxycycline administration. In this model, mutant Kras is constitutively expressed, and control mice were produced through absence of doxycycline. Separate cohorts of mice were utilized for timed necropsies and for Kaplan-Meier survival analysis. Isogenic cell lines (with doxycycline inducible mutant Gnas expression) were propagated from the resulting pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC). Results: Co-expression of KrasG12D and GnasR201C resulted in the development of pancreatic cystic lesions resembling human IPMNs in 100% of mice, with higher grades of epithelial dysplasia observed over time. Approximately one-third of Kras; Gnas mice developed PDAC at a median of 38 weeks post doxycycline induction. GnasR201C did not accelerate oncogenic transformation with KrasG12D, but rather, reprogrammed Ras-induced neoplasms towards a well-differentiated phenotype. GnasR201C induction led to activation of the inhibitory Hippo kinase cascade and cytoplasmic sequestration of phosphorylated YAP1 protein, a phenomenon that was also observed in human IPMN with GNAS mutations. Conclusions: GNASR201C functions not as a traditional oncogene, but rather as an 'oncomodulator' of KRAS-mediated pancreatic neoplasia, through suppression of YAP1 and transcriptional reprogramming towards a differentiated (large ductal) phenotype.

Genetically engineered mouse models (GEMMs) that recapitulate the major genetic drivers in pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) have provided unprecedented insights into the pathogenesis of this lethal neoplasm. Nonetheless, generating an autochthonous model is an expensive , time consuming and labor intensive process, particularly when tissue specific expression or deletion of compound alleles are involved. In addition, many of the current PDAC GEMMs cause embryonic, pancreas-wide activation or loss of driver alleles, neither of which reflects the cognate human disease scenario. The advent of CRISPR/Cas9 based gene editing can potentially circumvent many of the aforementioned shortcomings of conventional breeding schema, but ensuring the efficiency of gene editing in vivo remains a challenge. Here we have developed a pipeline for generating PDAC GEMMs of complex genotypes with high efficiency using a single 'workhorse' mouse strain expressing Cas9 in the adult pancreas under a p48 promoter. Using adeno-associated virus (AAV) mediated delivery of multiplexed guide RNAs (sgRNAs) to the adult murine pancreas of p48-Cre; LSL-Cas9 mice, we confirm our ability to express an oncogenic Kras G12D allele through homology-directed repair (HDR), in conjunction with CRISPR-induced disruption of cooperating alleles (Trp53, Lkb1 and Arid1A). The resulting GEMMs demonstrate a spectrum of precursor lesions (pancreatic intraepithelial neoplasia [PanIN] or Intraductal papillary mucinous neoplasm [IPMN] with eventual progression to PDAC. Next generation sequencing of the resulting murine PDAC confirms HDR of oncogenic KrasG12D allele at the endogenous locus, and insertion deletion ('indel') and frameshift mutations of targeted tumor suppressor alleles. By using a single 'workhorse' mouse strain and optimal AAV serotype for in vivo gene editing with combination of driver alleles, we have created a facile autochthonous platform for interrogation of the PDAC genome.

Abstract Background Preoperative vascular embolization is an effective strategy for managing meningiomas, neck paragangliomas, renal cell carcinomas, and bone metastasis by reducing the intraoperative bleeding volume and operation time. Although hypervascular tumors also occur in the pancreas, preoperative embolization for these tumors is not commonly practiced. We herein present a case of a giant serous cystic neoplasm (SCN) of the pancreas with significant arterial vascularity that was managed with preoperative interventional radiology and subsequently resected via pancreaticoduodenectomy. Case presentation A 60-year-old man presented with an 8-cm hypervascular tumor located at the head of the pancreas, identified as an SCN on pathologic examination. The tumor had increased by 13 mm over 5 years, necessitating surgical intervention. Computed tomography revealed a substantial blood supply to the tumor from the dorsal pancreatic artery and gastroduodenal artery, both branches of the superior mesenteric artery. To mitigate the risk of severe intraoperative bleeding from this giant hypervascular tumor, branches of the dorsal pancreatic artery and gastroduodenal artery were embolized using metallic coils and further secured using a gelatin sponge 1 day prior to pancreatectomy. During the laparotomy, the tumor appeared to have decreased in size, likely because of reduced distension and congestion. Despite significant adhesions to surrounding tissues secondary to prolonged compression and inflammation, the pancreaticoduodenectomy was completed successfully in 5 h and 15 min with blood loss of 763 mL. The patient was discharged on postoperative day 15 without complications. Conclusions Preoperative arterial embolization for hypervascular pancreatic tumors might control the risk of massive intraoperative bleeding, contributing to a favorable postoperative outcome. Utilizing interventional radiology for preoperative inflow control is one of the beneficial strategies for pancreatectomy in patients with a giant SCN.

Abstract Background Tumor-associated neutrophils (TANs) constitute an abundant component among tumor-infiltrating immune cells and have recently emerged as a critical player in pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) progression. This study aimed to elucidate the pro-tumor mechanisms of TAN and identify a novel target for effective immunotherapy against PDAC. Methods Microarray and cytokine array analyses were performed to identify the mechanisms underlying the function of TANs. Human and mouse TANs were obtained from differentiated HL-60 cells and orthotopically transplanted PDAC tumors, respectively. The interactions of TANs with cancer and cytotoxic T-cells were evaluated through in vitro co-culture and in vivo orthotopic or subcutaneous models. Single-cell transcriptomes from patients with PDAC were analyzed to validate the cellular findings. Results Increased neutrophil infiltration in the tumor microenvironment was associated with poor survival in patients with PDAC. TANs secreted abundant amounts of chemokine ligand 5 (CCL5), subsequently enhancing cancer cell migration and invasion. TANs subpopulations negatively correlated with cytotoxic CD8 + T-cell infiltration in PDAC and promoted T-cell dysfunction. TANs upregulated the membranous expression of Nectin2, which contributed to CD8 + T-cell exhaustion. Blocking Nectin2 improved CD8 + T-cell function and suppressed tumor progression in the mouse model. Single-cell analysis of human PDAC revealed two immunosuppressive TANs phenotypes: Nectin2 + TANs and OLR1 + TANs. Endoplasmic reticulum stress regulated the protumor activities in TANs. Conclusions TANs enhance PDAC progression by secreting CCL5 and upregulating Nectin2. Targeting the immune checkpoint Nectin2 could represent a novel strategy to enhance immunotherapy efficacy in PDAC.