An improvement in overall survival among patients with metastatic melanoma has been an elusive goal. In this phase 3 study, ipilimumab — which blocks cytotoxic T-lymphocyte–associated antigen 4 to potentiate an antitumor T-cell response — administered with or without a glycoprotein 100 (gp100) peptide vaccine was compared with gp100 alone in patients with previously treated metastatic melanoma.

Blockade of programmed death 1 (PD-1), an inhibitory receptor expressed by T cells, can overcome immune resistance. We assessed the antitumor activity and safety of BMS-936558, an antibody that specifically blocks PD-1.

Phase 1 and 2 clinical trials of the BRAF kinase inhibitor vemurafenib (PLX4032) have shown response rates of more than 50% in patients with metastatic melanoma with the BRAF V600E mutation.

Nivolumab, a programmed death 1 (PD-1) checkpoint inhibitor, was associated with encouraging overall survival in uncontrolled studies involving previously treated patients with advanced renal-cell carcinoma. This randomized, open-label, phase 3 study compared nivolumab with everolimus in patients with renal-cell carcinoma who had received previous treatment.

Nivolumab combined with ipilimumab resulted in longer progression-free survival and a higher objective response rate than ipilimumab alone in a phase 3 trial involving patients with advanced melanoma. We now report 3-year overall survival outcomes in this trial.

Interferon alfa is widely used for metastatic renal-cell carcinoma but has limited efficacy and tolerability. Temsirolimus, a specific inhibitor of the mammalian target of rapamycin kinase, may benefit patients with this disease.

The identification of somatic mutations in the gene encoding the serine–threonine protein kinase B-RAF (BRAF) in the majority of melanomas offers an opportunity to test oncogene-targeted therapy for this disease.

Resistance to therapy with BRAF kinase inhibitors is associated with reactivation of the mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway. To address this problem, we conducted a phase 1 and 2 trial of combined treatment with dabrafenib, a selective BRAF inhibitor, and trametinib, a selective MAPK kinase (MEK) inhibitor.

Purpose A randomized, phase III trial demonstrated superiority of sunitinib over interferon alfa (IFN-α) in progression-free survival (primary end point) as first-line treatment for metastatic renal cell carcinoma (RCC). Final survival analyses and updated results are reported. Patients and Methods Seven hundred fifty treatment-naïve patients with metastatic clear cell RCC were randomly assigned to sunitinib 50 mg orally once daily on a 4 weeks on, 2 weeks off dosing schedule or to IFN-α 9 MU subcutaneously thrice weekly. Overall survival was compared by two-sided log-rank and Wilcoxon tests. Progression-free survival, response, and safety end points were assessed with updated follow-up. Results Median overall survival was greater in the sunitinib group than in the IFN-α group (26.4 v 21.8 months, respectively; hazard ratio [HR] = 0.821; 95% CI, 0.673 to 1.001; P = .051) per the primary analysis of unstratified log-rank test (P = .013 per unstratified Wilcoxon test). By stratified log-rank test, the HR was 0.818 (95% CI, 0.669 to 0.999; P = .049). Within the IFN-α group, 33% of patients received sunitinib, and 32% received other vascular endothelial growth factor–signaling inhibitors after discontinuation from the trial. Median progression-free survival was 11 months for sunitinib compared with 5 months for IFN-α (P < .001). Objective response rate was 47% for sunitinib compared with 12% for IFN-α (P < .001). The most commonly reported sunitinib-related grade 3 adverse events included hypertension (12%), fatigue (11%), diarrhea (9%), and hand-foot syndrome (9%). Conclusion Sunitinib demonstrates longer overall survival compared with IFN-α plus improvement in response and progression-free survival in the first-line treatment of patients with metastatic RCC. The overall survival highlights an improved prognosis in patients with RCC in the era of targeted therapy.

Clinical trials in melanoma patients carrying B-RAF gene mutations have shown promising results with the B-RAF kinase inhibitor PLX4032, but many patients go on to become resistant. Two papers now uncover possible mechanisms for this resistance. Nazarian et al. report that melanomas can acquire resistance due to mutations of N-RAS or increased expression of PDGFRβ, and Johannessen et al. report resistance due to upregulation of MAP3K8/COT. Each of these mechanisms seems to apply to some patients in the recent PLX4032 trial, yet surprisingly, no secondary B-RAF mutations were observed. Recent data from early clinical trials in melanoma patients carrying mutations in the B-RAF gene have shown promising results with the B-RAF kinase inhibitor PLX4032; however, many patients eventually develop resistance to this treatment. Two papers now uncover possible mechanisms of resistance to PLX4032. One paper shows that upregulation of MAP3K8 (which encodes COT) can confer resistance of melanoma cells to B-RAF inhibitors, whereas another paper found that melanomas can acquire resistance due to mutations of N-RAS or increased expression of PDGFRβ. Each of these resistance mechanisms seems to apply to at least some patients on recent PLX4032 trial, whereas, surprisingly, so far no secondary B-RAF mutations have been observed. Activating B-RAF(V600E) (also known as BRAF) kinase mutations occur in ∼7% of human malignancies and ∼60% of melanomas1. Early clinical experience with a novel class I RAF-selective inhibitor, PLX4032, demonstrated an unprecedented 80% anti-tumour response rate among patients with B-RAF(V600E)-positive melanomas, but acquired drug resistance frequently develops after initial responses2. Hypotheses for mechanisms of acquired resistance to B-RAF inhibition include secondary mutations in B-RAF(V600E), MAPK reactivation, and activation of alternative survival pathways3,4,5. Here we show that acquired resistance to PLX4032 develops by mutually exclusive PDGFRβ (also known as PDGFRB) upregulation or N-RAS (also known as NRAS) mutations but not through secondary mutations in B-RAF(V600E). We used PLX4032-resistant sub-lines artificially derived from B-RAF(V600E)-positive melanoma cell lines and validated key findings in PLX4032-resistant tumours and tumour-matched, short-term cultures from clinical trial patients. Induction of PDGFRβ RNA, protein and tyrosine phosphorylation emerged as a dominant feature of acquired PLX4032 resistance in a subset of melanoma sub-lines, patient-derived biopsies and short-term cultures. PDGFRβ-upregulated tumour cells have low activated RAS levels and, when treated with PLX4032, do not reactivate the MAPK pathway significantly. In another subset, high levels of activated N-RAS resulting from mutations lead to significant MAPK pathway reactivation upon PLX4032 treatment. Knockdown of PDGFRβ or N-RAS reduced growth of the respective PLX4032-resistant subsets. Overexpression of PDGFRβ or N-RAS(Q61K) conferred PLX4032 resistance to PLX4032-sensitive parental cell lines. Importantly, MAPK reactivation predicts MEK inhibitor sensitivity. Thus, melanomas escape B-RAF(V600E) targeting not through secondary B-RAF(V600E) mutations but via receptor tyrosine kinase (RTK)-mediated activation of alternative survival pathway(s) or activated RAS-mediated reactivation of the MAPK pathway, suggesting additional therapeutic strategies.