The BCL2 inhibitor venetoclax has shown activity in patients with chronic lymphocytic leukemia (CLL), but its efficacy in combination with other agents in patients with CLL and coexisting conditions is not known.In this open-label, phase 3 trial, we investigated fixed-duration treatment with venetoclax and obinutuzumab in patients with previously untreated CLL and coexisting conditions. Patients with a score of greater than 6 on the Cumulative Illness Rating Scale (scores range from 0 to 56, with higher scores indicating more impaired function of organ systems) or a calculated creatinine clearance of less than 70 ml per minute were randomly assigned to receive venetoclax-obinutuzumab or chlorambucil-obinutuzumab. The primary end point was investigator-assessed progression-free survival. The safety of each regimen was also evaluated.In total, 432 patients (median age, 72 years; median Cumulative Illness Rating Scale score, 8; median creatinine clearance, 66.4 ml per minute) underwent randomization, with 216 assigned to each group. After a median follow-up of 28.1 months, 30 primary end-point events (disease progression or death) had occurred in the venetoclax-obinutuzumab group and 77 had occurred in the chlorambucil-obinutuzumab group (hazard ratio, 0.35; 95% confidence interval [CI], 0.23 to 0.53; P<0.001). The Kaplan-Meier estimate of the percentage of patients with progression-free survival at 24 months was significantly higher in the venetoclax-obinutuzumab group than in the chlorambucil-obinutuzumab group: 88.2% (95% CI, 83.7 to 92.6) as compared with 64.1% (95% CI, 57.4 to 70.8). This benefit was also observed in patients with TP53 deletion, mutation, or both and in patients with unmutated immunoglobulin heavy-chain genes. Grade 3 or 4 neutropenia occurred in 52.8% of patients in the venetoclax-obinutuzumab group and in 48.1% of patients in the chlorambucil-obinutuzumab group, and grade 3 or 4 infections occurred in 17.5% and 15.0%, respectively. All-cause mortality was 9.3% in the venetoclax-obinutuzumab group and 7.9% in the chlorambucil-obinutuzumab group. These differences were not significant.Among patients with untreated CLL and coexisting conditions, venetoclax-obinutuzumab was associated with longer progression-free survival than chlorambucil-obinutuzumab. (Funded by F. Hoffmann-La Roche and AbbVie; ClinicalTrials.gov number, NCT02242942.).

The immune microenvironment influences tumour evolution and can be both prognostic and predict response to immunotherapy1,2. However, measurements of tumour infiltrating lymphocytes (TILs) are limited by a shortage of appropriate data. Whole-exome sequencing (WES) of DNA is frequently performed to calculate tumour mutational burden and identify actionable mutations. Here we develop T cell exome TREC tool (T cell ExTRECT), a method for estimation of T cell fraction from WES samples using a signal from T cell receptor excision circle (TREC) loss during V(D)J recombination of the T cell receptor-α gene (TCRA (also known as TRA)). TCRA T cell fraction correlates with orthogonal TIL estimates and is agnostic to sample type. Blood TCRA T cell fraction is higher in females than in males and correlates with both tumour immune infiltrate and presence of bacterial sequencing reads. Tumour TCRA T cell fraction is prognostic in lung adenocarcinoma. Using a meta-analysis of tumours treated with immunotherapy, we show that tumour TCRA T cell fraction predicts immunotherapy response, providing value beyond measuring tumour mutational burden. Applying T cell ExTRECT to a multi-sample pan-cancer cohort reveals a high diversity of the degree of immune infiltration within tumours. Subclonal loss of 12q24.31–32, encompassing SPPL3, is associated with reduced TCRA T cell fraction. T cell ExTRECT provides a cost-effective technique to characterize immune infiltrate alongside somatic changes. A robust, cost-effective technique based on whole-exome sequencing data can be used to characterize immune infiltrates, relate the extent of these infiltrates to somatic changes in tumours, and enables prediction of tumour responses to immune checkpoint inhibition therapy.

Abstract The phenomenon of mixed/heterogenous treatment responses to cancer therapies within an individual patient presents a challenging clinical scenario. Furthermore, the molecular basis of mixed intra-patient tumor responses remains unclear. Here, we show that patients with metastatic lung adenocarcinoma harbouring co-mutations of EGFR and TP53 , are more likely to have mixed intra-patient tumor responses to EGFR tyrosine kinase inhibition (TKI), compared to those with an EGFR mutation alone. The combined presence of whole genome doubling (WGD) and TP53 co-mutations leads to increased genome instability and genomic copy number aberrations in genes implicated in EGFR TKI resistance. Using mouse models and an in vitro isogenic p53 -mutant model system, we provide evidence that WGD provides diverse routes to drug resistance by increasing the probability of acquiring copy-number gains or losses relative to non-WGD cells. These data provide a molecular basis for mixed tumor responses to targeted therapy, within an individual patient, with implications for therapeutic strategies.

Patient-derived xenograft (PDX) models are widely used in cancer research. To investigate the genomic fidelity of non-small cell lung cancer PDX models, we established 48 PDX models from 22 patients enrolled in the TRACERx study. Multi-region tumor sampling increased successful PDX engraftment and most models were histologically similar to their parent tumor. Whole-exome sequencing enabled comparison of tumors and PDX models and we provide an adapted mouse reference genome for improved removal of NOD scid gamma (NSG) mouse-derived reads from sequencing data. PDX model establishment caused a genomic bottleneck, with models often representing a single tumor subclone. While distinct tumor subclones were represented in independent models from the same tumor, individual PDX models did not fully recapitulate intratumor heterogeneity. On-going genomic evolution in mice contributed modestly to the genomic distance between tumors and PDX models. Our study highlights the importance of considering primary tumor heterogeneity when using PDX models and emphasizes the benefit of comprehensive tumor sampling.

PURPOSE The CLL12 trial reassesses the watch-and-wait consensus for early-stage chronic lymphocytic leukemia (CLL) in the context of targeted therapies. METHODS The German CLL Study Group conducted a randomized, double-blind, placebo-controlled phase III trial with 363 patients with asymptomatic, treatment-naïve Binet stage A CLL at increased risk of progression to receive ibrutinib (n = 182) at a daily dose of 420 mg or placebo (n = 181). Additionally, 152 low-risk patients were allocated to the watch-and-wait group. The final analysis included event-free survival, progression-free survival, time to next treatment, overall survival, and safety assessments. RESULTS Ibrutinib significantly delayed progression to symptomatic disease ( P < .001; hazard ratio, 0.276 [95% CI, 0.188 to 0.407]), but no survival benefit was observed with 26 death cases ( P = .562) at a median observation time of 69.3 months. Five-year survival rates were excellent: 93.3% (95% CI, 89.3 to 97.3) in the ibrutinib group, 93.6% (95% CI, 89.5 to 97.7) in the placebo group, and 97.9% (95% CI, 95.6 to 100) in the watch-and-wait cohort. Estimated 10-year survival rates from diagnosis were 86.5% (95% CI, 78.7 to 94.3, placebo), 89.8% (95% CI, 83.3 to 96.3, ibrutinib), and 95.3% (95% CI, 91.1 to 99.4, watch and wait). In the ibrutinib group, one of 12 deaths was CLL-associated, compared with four of 14 fatal cases of CLL progression or Richter transformation in the placebo group. Adverse and serious adverse events occurred in 99.4% and 60% of both treatment groups, respectively. The safety profile indicated increased cardiovascular toxicity in the ibrutinib group. CONCLUSION Ibrutinib treatment in early-stage CLL delayed disease progression compared with placebo. However, with the given observation time and few deaths, no survival benefit was demonstrated. In the era of targeted therapies, watch and wait remains the standard of care irrespective of risk factors.