Anti-CD19 chimeric antigen receptor (CAR) T-cell therapy has shown remarkable clinical efficacy in B-cell cancers. However, CAR T cells can induce substantial toxic effects, and the manufacture of the cells is complex. Natural killer (NK) cells that have been modified to express an anti-CD19 CAR have the potential to overcome these limitations.

Poor engraftment due to low cell doses restricts the usefulness of umbilical-cord-blood transplantation. We hypothesized that engraftment would be improved by transplanting cord blood that was expanded ex vivo with mesenchymal stromal cells.

T cells expressing antigen-specific chimeric antigen receptors (CARs) improve outcomes for CD19-expressing B cell malignancies. We evaluated a human application of T cells that were genetically modified using the Sleeping Beauty (SB) transposon/transposase system to express a CD19-specific CAR.T cells were genetically modified using DNA plasmids from the SB platform to stably express a second-generation CD19-specific CAR and selectively propagated ex vivo with activating and propagating cells (AaPCs) and cytokines. Twenty-six patients with advanced non-Hodgkin lymphoma and acute lymphoblastic leukemia safely underwent hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) and infusion of CAR T cells as adjuvant therapy in the autologous (n = 7) or allogeneic settings (n = 19).SB-mediated genetic transposition and stimulation resulted in 2,200- to 2,500-fold ex vivo expansion of genetically modified T cells, with 84% CAR expression, and without integration hotspots. Following autologous HSCT, the 30-month progression-free and overall survivals were 83% and 100%, respectively. After allogeneic HSCT, the respective 12-month rates were 53% and 63%. No acute or late toxicities and no exacerbation of graft-versus-host disease were observed. Despite a low antigen burden and unsupportive recipient cytokine environment, CAR T cells persisted for an average of 201 days for autologous recipients and 51 days for allogeneic recipients.CD19-specific CAR T cells generated with SB and AaPC platforms were safe, and may provide additional cancer control as planned infusions after HSCT. These results support further clinical development of this nonviral gene therapy approach.Autologous, NCT00968760; allogeneic, NCT01497184; long-term follow-up, NCT01492036.National Cancer Institute, private foundations, and institutional funds. Please see Acknowledgments for details.

Umbilical cord blood (CB) from unrelated donors is increasingly used to restore hematopoiesis after myeloablative therapy. CB transplants are associated with higher rates of delayed and failed engraftment than are bone marrow transplants, particularly for adult patients. We studied the ex vivo expansion of CB in an attempt to improve time to engraftment and reduce the graft failure rate in the recipients. In this feasibility study, 37 patients (25 adults, 12 children) with hematologic malignancies (n = 34) or breast cancer (n = 3) received high-dose therapy followed by unrelated allogeneic CB transplantation. A fraction of each patient's CB allograft was CD34-selected and cultured ex vivo for 10 days prior to transplantation in defined media with stem cell factor, granulocyte colony-stimulating factor, and megakaryocyte growth and differentiation factor. The remainder of the CB graft was infused without further manipulation. Two sequential cohorts of patients were accrued to the study. The first cohort had 40% and the second cohort had 60% of their CB graft expanded. Patients received a median of 0.99 x 10(7) total nucleated cells (expanded plus unexpanded) per kilogram. The median time to engraftment of neutrophils was 28 days (range, 15-49 days) and of platelets was 106 days (range, 38-345 days). All evaluable patients who were followed for 28 days or longer achieved engraftment of neutrophils. Grade III/IV acute GVHD was documented in 40% and extensive chronic GVHD in 63% of patients. At a median follow-up of 30 months, 13 (35%) of 37 of patients survived. This study demonstrates that the CD34 selection and ex vivo expansion of CB prior to transplantation of CB is feasible. Additional accrual will be required to assess the clinical efficacy of expanded CB progenitors.

We report our experience with 129 cases of double hit lymphoma (DHL), defined as B-cell lymphoma with translocations and/or extra signals involving MYC plus BCL2 and/or BCL6. All cases were reviewed for histopathological classification. Median age was 62 years (range, 18-85), 84% of patients had advanced-stage disease, and 87% had an International Prognostic Index score ≥2. Fourteen patients (11%) had a history of low-grade follicular lymphoma. MYC translocation was present in 81%, and extra signals of MYC in 25% of patients. IGH-BCL2 translocation was present in 84% and extra signals of BCL2 in 12% of patients. Two-year event-free survival (EFS) rates in all patients and patients who received R-CHOP (rituximab, cyclophosphamide, doxorubicin, vincristine, prednisone), R-EPOCH (rituximab, etoposide, prednisone, vincristine, cyclophosphamide, doxorubicin), and R-HyperCVAD/MA (rituximab, hyperfractionated cyclophosphamide, vincristine, doxorubicin, dexamethasone, alternating with cytarabine plus methotrexate) were 33%, 25%, 67% and 32%, respectively. In patients achieving complete response with initial therapy (n = 71), 2-year EFS rates in patients who did (n = 23) or did not (n = 48) receive frontline stem cell transplantation were 68% and 53%, respectively (P = 0·155). The cumulative incidence of central nervous system involvement was 13% at 3 years. Multivariate analysis identified performance status ≥2 and bone marrow involvement as independent adverse prognostic factors for EFS and OS. Further research is needed to identify predictive and/or targetable biological markers and novel therapeutic approaches for DHL patients.

Haploidentical stem cell transplantation (SCT) has been generally performed using a T cell depleted (TCD) graft; however, a high rate of nonrelapse mortality (NRM) has been reported, particularly in adult patients. We hypothesized that using a T cell replete (TCR) graft followed by effective posttransplantation immunosuppressive therapy would reduce NRM and improve outcomes. We analyzed 65 consecutive adult patients with hematologic malignancies who received TCR (N = 32) or TCD (N = 33) haploidentical transplants. All patients received a preparative regimen consisting of melphalan, fludarabine, and thiotepa. The TCR group received posttransplantation treatment with cyclophosphamide (Cy), tacrolimus (Tac), and mycophenolate mofetil (MMF). Patients with TCD received antithymocyte globulin followed by infusion of CD34+ selected cells with no posttransplantation immunosuppression. The majority of patients in each group had active disease at the time of transplantation. Outcomes are reported for the TCR and TCD recipients, respectively. Engraftment was achieved in 94% versus 81% (P = NS). NRM at 1 year was 16% versus 42% (P = .02). Actuarial overall survival (OS) and progression-free survival (PFS) rates at 1 year posttransplantation were 64% versus 30% (P = .02) and 50% versus 21% (P = .02). The cumulative incidence of grade II-IV acute graft-versus-host disease (aGVHD) was 20% versus 11% (P = .20), and chronic GVHD (cGVHD) 7% versus 18% (P = .03). Improved reconstitution of T cell subsets and a lower rate of infection were observed in the TCR group. These results indicate that a TCR graft followed by effective control of GVHD posttransplantation may lower NRM and improve survival after haploidentical SCT.