Aneuploidy, whole chromosome or chromosome arm imbalance, is a near-universal characteristic of human cancers. In 10,522 cancer genomes from The Cancer Genome Atlas, aneuploidy was correlated with TP53 mutation, somatic mutation rate, and expression of proliferation genes. Aneuploidy was anti-correlated with expression of immune signaling genes, due to decreased leukocyte infiltrates in high-aneuploidy samples. Chromosome arm-level alterations show cancer-specific patterns, including loss of chromosome arm 3p in squamous cancers. We applied genome engineering to delete 3p in lung cells, causing decreased proliferation rescued in part by chromosome 3 duplication. This study defines genomic and phenotypic correlates of cancer aneuploidy and provides an experimental approach to study chromosome arm aneuploidy.

Highlights•SCCs show chromosome or methylation alterations affecting multiple related genes•These regulate squamous stemness, differentiation, growth, survival, and inflammation•Copy-quiet SCCs have hypermethylated (FANCF, TET1) or mutated (CASP8, MAPK-RAS) genes•Potential targets include ΔNp63, WEE1, IAPs, PI3K-mTOR/MAPK, and immune responsesSummaryThis integrated, multiplatform PanCancer Atlas study co-mapped and identified distinguishing molecular features of squamous cell carcinomas (SCCs) from five sites associated with smoking and/or human papillomavirus (HPV). SCCs harbor 3q, 5p, and other recurrent chromosomal copy-number alterations (CNAs), DNA mutations, and/or aberrant methylation of genes and microRNAs, which are correlated with the expression of multi-gene programs linked to squamous cell stemness, epithelial-to-mesenchymal differentiation, growth, genomic integrity, oxidative damage, death, and inflammation. Low-CNA SCCs tended to be HPV(+) and display hypermethylation with repression of TET1 demethylase and FANCF, previously linked to predisposition to SCC, or harbor mutations affecting CASP8, RAS-MAPK pathways, chromatin modifiers, and immunoregulatory molecules. We uncovered hypomethylation of the alternative promoter that drives expression of the ΔNp63 oncogene and embedded miR944. Co-expression of immune checkpoint, T-regulatory, and Myeloid suppressor cells signatures may explain reduced efficacy of immune therapy. These findings support possibilities for molecular classification and therapeutic approaches.Graphical abstract

2088 Background: Choroid plexus carcinomas (CPC) are highly malignant, early childhood cancers in which the loss of TP53 function is a central element of their development and defines unfavorable disease. To date, CPC-free survival rates have remained poor; recent data from St. Jude including complete TP53 mutation status, yielded CPC-free survival of only 29% with a non-marrow-ablative chemotherapy strategy. The rarity of CPC has constrained the ability to explore the role of HDCT with autologous hematopoietic progenitor cell rescue (AuHPCR). Previously reported results of the "Head Start" (HS) HDCT approach showed some promise of cure, but were limited by small patient numbers, short follow-up and incomplete TP53 mutation data. Consequently, the role of HDCT and AuHPCR in TP53-mutated CPC remains unclear. Methods: We have analyzed data on TP53 status, therapy, treatment responses, CPC-free and overall survivals (OS) and second cancers from the largest cohort of such patients, all who received initial therapy with the intent/consideration of undergoing consolidative HDCT. Results: Twenty-seven children with CPC (median age, 16 months) received HS-like induction chemotherapy regimens or ICE with the intent of utilizing consolidative HDCT. Twenty-three of 27 completed HDCT consolidation; the remaining 4 patients did not proceed with HDCT due to parental choice. Somatic or germline TP53 mutations were identified in 17 patients, while 4 patients exhibited TP53 wild type (TP53wt); TP53 status remains untested or unavailable in 6 patients. Five-year CPC-free survival and OS for the entire cohort were 47.8% and 44.4%. CPC-free survival for those with TP53 germline mutations (n=12) was 66%, for those with somatic tumor TP53 mutations (n=5) was 40% and for those with confirmed TP53wt (n=4) was 50%. The 5-year CPC-free survival for all 23 patients who underwent HDCT and AuHPCR was 52%, comprising 3/4 TP53wt patients, 10/12 TP53 germline mutated patients and all 5 TP53 somatic tumor mutated patients. Notably, all six survivors with TP53 mutations had undergone HDCT with AuHPCR, and all but one avoided irradiation. Eight out of 12 patients with documented genotypic (TP53 germline mutated) Li-Fraumeni Cancer Predisposition Syndrome (LFS) developed second malignancies. Conclusions: Our data indicate that HDCT with AuHPCR consolidation is associated with improved CPC-free survival compared with historical reports in young children with high-risk TP53 mutated CPC. However, the ultimate development of second cancers substantially affects outcomes for those with LFS, irrespective of HDCT treatment. These data justify the inclusion of HDCT and AuHPCR in the prospective international trial under development for young children with newly diagnosed TP53 mutated CPC.

Abstract Pediatric brain tumors are the leading cause of cancer-related death in children in the United States and contribute a disproportionate number of potential years of life lost compared to adult cancers. Moreover, survivors frequently suffer long-term side effects, including secondary cancers. The Children’s Brain Tumor Network (CBTN) is a multi-institutional international clinical research consortium created to advance therapeutic development through the collection and rapid distribution of biospecimens and data via open-science research platforms for real-time access and use by the global research community. The CBTN’s 32 member institutions utilize a shared regulatory governance architecture at the Children’s Hospital of Philadelphia to accelerate and maximize the use of biospecimens and data. As of August 2022, CBTN has enrolled over 4,700 subjects, over 1,500 parents, and collected over 65,000 biospecimen aliquots for research. Additionally, over 80 preclinical models have been developed from collected tumors. Multi-omic data for over 1,000 tumors and germline material is currently available with data generation for > 5,000 samples underway. To our knowledge, CBTN provides the largest open-access pediatric brain tumor multi-omic dataset annotated with longitudinal clinical and outcome data, imaging, associated biospecimens, child-parent genomic pedigrees, and in vivo and in vitro preclinical models. Empowered by NIH-supported platforms such as the Kids First Data Resource and the Childhood Cancer Data Initiative, the CBTN continues to expand the resources needed for scientists to accelerate translational impact for improved outcomes and quality of life for children with brain and spinal cord tumors.

10001 Background: LGGs present a therapeutic challenge often occurring in areas of brain and spine not amenable to resection and carrying high morbidity with currently available therapies. The majority harbor alterations in the MAPK pathway. Our study (NCT03429803) aimed to establish the recommended phase 2 dose (RP2D) and assess the safety, tolerability and preliminary efficacy of type II RAF-inhibitor tovorafenib in such tumors. Methods: Eligible patients were > 1 year and < 25 years old with radiographically recurrent/progressive MAPK pathway-altered tumors. We applied a novel 2S-Sub-TITE design to determine a RP2D with posterior probability of toxicity closest to the 20% target for patients with BSA ≤1.5 and > 1.5 m 2 based on preliminary exposure-efficacy data. Toxicities were graded according to CTCAE version 5. Patients with complete response (CR), partial response (PR) or stable disease (SD) were designated responders. Results: We treated 35 eligible patients, including 20 KIAA1549:BRAF-, 9 BRAF V600E- and 1 FGFR1-altered tumors; 5 possessed novel RAF fusions. Histologically, there were 27 grade 1 gliomas, 3 anaplastic pleomorphic xanthoastrocytomas, 3 pilomyxoid astrocytomas, 1 high-grade glioma and 1 soft tissue sarcoma. There were 6 grade 3 DLTs (2 fatigue, 3 rash, 1 menorrhagia) in 30 evaluable patients: 3 in each BSA subgroup, all at 530 mg/m 2 /dose. Using AAP guidelines for minimum pubertal peak growth velocities (GV) in males (7 cm/year) and females (6 cm/year), decreased GV (median 0.09 cm/year; range 0.02-0.3) was an unexpected, related AE observed in all 13 of 13 pre-pubertal females < 14 or males < 16 years of age receiving >6 months of protocol 1B therapy. Three of 13 patients with decreased GV were treated at 420 mg/m 2 . Three of the remaining 10 patients with decreased GV originally treated at 530 mg/m 2 were dose reduced for other toxicities and hence, 6 of 13 patients with decreased GV were treated at the RP2D. For patients with follow-up data available, GV appears to show recovery off drug. The 2S-Sub-TITE model recommended 530 mg/m 2 for BSA ≤1.5m 2 and 420 mg/m 2 for BSA > 1.5m 2 . Dose modifications were required in 8/22 versus 1/13 patients treated at 530 and 420 mg/m 2 , respectively. Twenty-seven of 35 patients were evaluable for objective response performed by an independent single reader. Overall, 25 patients had SD, PR or CR with median duration of response of 11.3 months (range 0.03-35.4) at data cutoff. Conclusions: Oral weekly tovorafenib is well tolerated and shows preliminary efficacy. Decreased GV was observed in pre-pubertal patients on drug and warrants further investigation to understand the mechanism of action. Based on the number of dose modifications required for toxicity, the chosen RP2D for weekly oral dosing of tovorafenib was 420 mg/m 2 . Clinical trial information: NCT03429803 .