RAS mutations occur across the spectrum of thyroid neoplasms, and more tools are needed for better prognostication. The objective of this study was to evaluate how additional genetic events affecting key genes modify prognosis in patients with RAS-mutant thyroid cancers, and specifically differentiated thyroid cancers (DTC).We performed a clinical-genomic analysis of consecutive patients with DTC, poorly differentiated (PDTC), or anaplastic thyroid cancer (ATC) between January 2014 and December 2021, in whom a custom-targeted next generation sequencing assay was performed. Patients harboring RAS mutations were included, and we compared their clinical features and outcomes based upon the presence of additional oncogenic alterations.Seventy-eight patients were identified, with 22% (17/78) harboring a driver RAS mutation plus an additional oncogenic alteration. All six (100%) ATCs had an additional mutation. Compared to DTCs harboring a solitary RAS mutation, DTC patients with RAS and additional mutation(s) were more likely to be classified as American Thyroid Association high-risk of recurrence (77% vs. 12%; P<0.001), have larger primary tumors (4.7 vs. 2.5 cm; P=0.002) and advanced stage (III or IV) at presentation (67% vs. 3%; P<0.001). Importantly, over an average 65-month follow-up, DTC-specific-mortality was more than 10-fold higher (20% vs. 1.8%, P=0.011) when additional mutations were identified.Identification of key additional mutations in patients with RAS-mutant thyroid cancers confers a more aggressive phenotype, increases mortality risk in DTC, and can explain the diversity of RAS-mutated thyroid neoplasia. These data support genomic profiling of DTCs to inform prognosis and clinical decision making.

Abstract Purpose: Many patients with locoregionally advanced human papillomavirus–negative head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) relapse. ctDNA has the potential to identify minimal residual disease, but its clinical utility for virus-negative HNSCC is not well understood. Experimental Design: We retrospectively evaluated a personalized, commercial ctDNA assay (Signatera, Natera) during clinical care of patients treated for predominantly newly diagnosed human papillomavirus–negative HNSCC. Signatera utilizes 16-plex PCR from matched tumor and blood. Objectives were to understand ctDNA detectability and correlate changes posttreatment with disease outcomes. Results: Testing was successful in 100/116 (86%) patients (median age: 65 years, 68% male, 65% smokers); testing failed in 16 (14%) because of insufficient tissue. Oral cavity (55, 47%) tumors were most common; most had stage III to IV disease (82, 71%), whereas 17 (15%) had distant metastases. Pretreatment, 75/100 patients with successful testing (75%) had detectable ctDNA (range: 0.03–4049.69 mean tumor molecules/mL). No clinical features predicted ctDNA detectability or levels (multivariate analysis). At a median follow-up of 5.1 months (range: 0.2–15.1), 55 (55%) had &gt;1 test result (range: 1–7; 194 samples). Of 55 patients, 17 (31%) remained ctDNA positive after starting treatment. Progression-free survival was significantly worse for patients who were ctDNA positive versus ctDNA negative posttreatment (HR, 7.33; 95% confidence interval, 3.12–17.2; P &lt; 0.001); 1-year overall survival was 89.1% versus 100%, respectively (HR, 7.46; 95% confidence interval, 0.46–119.5; P = 0.155). Conclusions: Tumor-informed ctDNA testing is feasible in nonviral HNSCC. ctDNA positivity is an indicator of disease progression and associated with inferior survival. Further research is warranted to understand whether ctDNA may be leveraged to guide therapy in HNSCC.

8521 Background: Integrin beta-6 (IB6), a tumor-associated membrane protein, plays an important role in pathogenesis and invasiveness and its expression correlates with poor outcomes. Sigvotatug vedotin (SV), formerly called SGN-B6A, is an IB6-directed ADC with encouraging activity in NSCLC in the Ph 1 study SGNB6A-001 (NCT04389632) (Hollebecque 2023). Here, we report updated efficacy and safety of SV in NSCLC. Methods: SGNB6A-001 is an open-label, multicenter, Ph 1 study evaluating the safety, pharmacokinetics (PK), and antitumor activity (cORR, DOR, and PFS per RECIST v1.1, and OS) of SV in patients (pts) with advanced solid tumors. Multiple dose regimens were explored during dose escalation (Part A). Dose expansion (Part B) is ongoing with selected regimens in various tumors including NSCLC. Parts C and D will evaluate SV in combination with pembrolizumab in NSCLC and HNSCC. Eligible pts had no therapeutic options (Part A) or had received platinum-based and anti-PD-(L)1 therapy unless contraindicated (Part B) and were dosed with the SV expansion regimens on D1 and D8 in a 21-day cycle (2Q3W; 1.2/1.25 mg/kg total body weight [TBW]) or D1 and D15 in a 28-day cycle (2Q4W; 1.5 mg/kg TBW, 1.8 mg/kg adjusted ideal body weight [AiBW]). Results: As of 01-Dec-2023, 306 pts had received SV; 113 pts with NSCLC received expansion regimens in Parts A and B. Prior lines of therapy and efficacy data for all pts with NSCLC and select subgroups are summarized in the table; cORR was 19.5% (95% CI, 12.6-28.0) in all pts with NSCLC and 32.5% (95% CI, 18.6-49.1) in pts with non-squamous (non-Sq)/taxane-naive NSCLC. Additional time-to-event data will be presented. Rates of TEAEs, ≥G3 TEAEs, SAEs, and TEAEs leading to discontinuation were 98.2%, 46.0%, 33.6%, and 13.3% in pts with NSCLC, and were consistent in all treated pts. The most common ≥G3 TEAEs in pts with NSCLC were dyspnea (9.7%), fatigue (7.1%), and neutropenia (5.3%). One pt with NSCLC had a treatment-related death (pneumonitis). PK variability across weight groups was lowest with 1.8 mg/kg AiBW 2Q4W. Conclusions: SV continues to demonstrate encouraging antitumor activity and a manageable safety profile in pts with NSCLC. Data at 1.8 mg/kg AiBW 2Q4W support initiation of the Ph 3 SGNB6A-002 study in 2/3L NSCLC (NCT06012435) and combination with pembrolizumab in earlier settings. Clinical trial information: NCT04389632 . [Table: see text]

Abstract Background There are limited therapeutic options for patients with recurrent/metastatic anaplastic thyroid carcinoma (ATC) and radioiodine refractory (RAIR) differentiated thyroid carcinoma (DTC) refractory to multikinase inhibitors. This multicenter trial evaluated sapanisertib, a next-generation oral kinase inhibitor of mTOR complexes 1/2, in ATC and RAIR DTC. Methods A safety run-in phase I was followed by nonrandomized phase II trial in ATC, with an exploratory cohort in RAIR DTC. The primary endpoint was the proportion of patients with ATC who were without disease progression at 4 months. Safety and survival outcomes were key secondary endpoints. Results Forty-six patients (20 ATC, 26 DTC) were enrolled including 40 (18 ATC, 22 DTC) who received recommended phase II dose of 5 mg daily. Eleven percent [2/18, 95% confidence interval (CI): 1.4-34.7%] of patients with ATC were progression-free at 4 months; 22.2% (4/18) had stable disease as best response. Enrollment in the ATC cohort stopped early with 18 patients out of the proposed 23 due to overall futility. One confirmed partial response (4.5%, 1/22) occurred in RAIR DTC, with stable disease in 63.6% (14/22) patients. Median progression-free survival was 1.6 (95% CI: 0.9-2.8) months and 7.8 (2.0–not reached) months in ATC and DTC, respectively. Grade 3 treatment-related adverse events occurred in 30% of patients who received the phase II dose, with the most common being anorexia, nausea, diarrhea, fatigue, skin rash, and hyperglycemia. Genomic alterations in the PI3K/AKT/mTOR pathway were not associated with response or progression-free survival. Conclusion Sapanisertib monotherapy did not meet the primary endpoint of this trial (proportion progression-free at 4 months) in ATC and did not show clinically meaningful activity. Clinical trials with alternative therapeutic strategies are needed.

6109 Background: Multi-kinase inhibitors show activity in both MTC & RAIR DTC. However, therapeutic options are limited after disease becomes refractory to one or two lines of standard of care therapies. We report here results of an investigator-initiated phase II clinical trial evaluating regorafenib in this population (NCT02657551). Methods: Patients with MTC (disease progression within 6-12 months, mo, prior to study registration) and RAIR DTC (progression within 12 mo) were enrolled regardless of prior lines of therapy. Regorafenib (each cycle 3 weeks ON/1 week OFF) was started at 80 mg daily, with planned escalation after 1 & 2 weeks to 120 mg daily & 160 mg daily, respectively, in absence of significant treatment-related adverse events (TRAEs). The highest tolerated dose was continued from cycle 2 onwards until progression. The primary endpoints were proportion progression-free at 10 months in MTC & overall response rate (ORR) by RECIST v1.1 in RAIR DTC. Simon two-stage design was utilized; MTC: <2 in 8 progression-free in first stage stops for futility, stage 2: enroll 13, >6/21 provides 81% power for proportion >20%; DTC: <3 in 9 in response in first stage stops for futility; stage 2: enroll 11, >7/20 provides 81% power for ORR >25%. Results: 17 patients (8 MTC, 9 DTC) were enrolled between April 2016 and October 2022. Among MTC, median (range) age was 54.7y (48.1, 62.8), 25% female. Among DTC, median age (range) was 62.8y (44.3, 75.8), 55.6% female. In MTC group, the proportion progression-free at 10 months was 12.5% (95% CI 0.3%, 52.7%) & did not meet the criteria to continue into 2 nd stage. ORR in MTC group was 12.5% (95% CI 0.3%, 52.7%). In DTC group, ORR was 11.1% (95% CI 0.3%, 48.2%), & did not meet the criteria to continue into 2 nd stage. No patients were receiving treatment at cutoff. Patients with MTC and DTC with objective responses (1 each) had received one (vandetanib) & no prior systemic therapy, respectively. The most common reason for discontinuation was disease progression in MTC (4, 50%) & DTC (5, 55.6%). Grade 3-4 TRAEs were observed in 8/17 (47.1%), most frequent were diarrhea, hypophosphatemia, & hypertension (each grade 3: 2, 11.7%). There were no treatment-related deaths. Median progression-free survival (PFS) in MTC & DTC were 5.3 (95% CI 3.6, 20.1) & 11.0 (95% CI 1.2, 24.0) mo, respectively. Median overall survival (OS) in MTC & DTC were 16.1 (95% CI 5.2, NA) and 20.1 (95% CI 1.6, NA) mo, respectively. Conclusions: Regorafenib clinical trial did not reach its primary endpoints in MTC and DTC. Analyses are planned to investigate impact of prior VEGFR inhibitor exposure, biomarkers and resistance mechanisms. Clinical trial information: NCT02657551 . [Table: see text]

e18075 Background: There are no standard of care therapies in advanced incurable setting for BRAF wild type (WT) ATC, & after dabrafenib and trametinib (D+T) for BRAF V600E mutant ATC. We previously showed promising clinical activity of dual inhibition with N+I in exploratory cohort of 10 patients (pts) with advanced ATC in a single arm phase II clinical trial, with objective response rate (ORR) of 30% (NCT03246958, Lorch ASCO 2020). Here, we present efficacy and safety outcomes from a real-world cohort of pts with advanced ATC treated with N+I regimen. Methods: We conducted a retrospective cohort study of pts with advanced ATC (unresectable or with distant metastases, DM) who were seen at the Dana-Farber Cancer Institute (DFCI) thyroid cancer center from July 2021 to Jan 2024, received at least one dose of N+I with palliative intent & completed at least one response assessment (data cutoff, 1/31/24). Pts on the DFCI clinical trial were not included. Investigator-assessed ORR (for the first N+I based treatment regimen) and immune-related adverse events (irAEs, collected till cutoff regardless of ongoing treatment) were evaluated. Results: 19 pts with advanced ATC (5: unresectable disease, 14: DM) were included, BRAF WT 12/19 (63%). Median age was 70y (range, 34-81), 68% female. ECOG PS at start was 0-1 in 14/19 (74%), 2 in 4 (21%) & 3 in 1 (5%) pts. 5/19 (26%) pts received N+I concurrently with D+T; 4/5 (80%) in 2 nd line after either mixed response or progressive disease (PD) on D+T. Best overall response (BOR) in N+I+D+T group was partial response (PR, 1/5, 20%) & stable disease (SD, 4/5, 80%); ORR 20%. 14/19 (74%) pts received N+I, 12/14 (86%) as 1 st line palliative therapy. 5 pts in N+I group (all with DM) received local therapies concurrently (1: debulking thyroid surgery, 3: radiation therapy (RT) to thyroid, & 1: palliative RT to bone DM). BOR in N+I group were: complete response, CR (4/14, 28.6%); PR (3, 21.4%); SD (4, 28.6%); & PD (3, 21.4%); ORR 50%. Excluding 5 pts with concurrent local therapies, ORR was 33.3% (1/9 CR, 2/9 PR).PD-L1 TPS was available for 12/19 pts (4: N+I+D+T, 8: N+I) and ≥1 in all tumors (range, 1-100). In 8 pts in N+I group, ORR stratified by PD-L1 TPS: TPS <50 (range, 1-30): 0% (0/2: 1 SD, 1 PD), & TPS ≥50 (range, 80-100): 83.3% (5/6: 3 CR, 2 PR, 1 PD). Any grade irAEs were observed in 16/19 (84.2%) pts. ≥Grade 3 irAEs occurred in 11/19 (57.9%) pts, most frequent were colitis (5, 26.3%), dermatitis/pruritus (3, 15.8%), myocarditis (2, 10.5%), & adrenal insufficiency (2, 10.5%). There were no treatment-related deaths. Conclusions: In this largest real-world cohort study of pts with advanced ATC, N+I therapy showed high ORR of 50% (congruent with DFCI trial), albeit with high rates of iRAEs. High ORR was seen with PD-L1 TPS ≥50. Survival outcomes and genomic biomarkers, currently under investigation, will be presented at the meeting. N+I merit further investigation in an ATC focused clinical trial.

6036 Background: BM is a rare complication of HNSCC that carries a high rate of morbidity and poor prognosis. Clinical risk factors, molecular characteristics, and the immunogenicity of HNSCC BM are not well defined, leaving a critical knowledge gap in this field. We performed one of the largest multi-institutional analyses summarizing the clinical, molecular, and immunologic profile of 61 cases of BM-HNSCC. Methods: We conducted a pooled analysis of the clinical characteristics pertaining to BM-HNSCC from 3 academic institutions (n=24). Next-generation sequencing (NGS) and immune profiling (IP) of primary and BM specimens was conducted on a subset of cases (n=19 and n=16, respectively); there were 3 paired samples for NGS and 0 for IP. Four samples (2 BM and 2 non-BM) were submitted to Phase Genomics, Inc for evaluation of structural variants in BM genomes by proximity ligation sequencing (PLS). These results were complimented by a comparative analysis of genomic alterations in an additional cohort of BM (n=37) and local samples (n=4082) submitted for NGS at Foundation Medicine, Inc (FMI). Statistical comparisons were done using Fisher’s exact testing of 2x2 contingency tables with p-values controlled for FDR by the Benjamini-Hochberg procedure. Results: Clinical features were as follows: median age at diagnosis 59 years, 75% male, 55% current/former smokers, 75% oropharyngeal primary, and 84% HPV+ or p16+. The most frequently altered genes in BM specimens (62% HPV/p16+) were ATM (54%), KMT2A (54%), PTEN (46%), RB1 (46%), and TP53 (46%). BM and non-BM samples demonstrated significant levels of structural rearrangement ranging from 9 to 90 variants by PLS. IP identified lower densities of CD8+, PD1+, PDL1+, and FOXP3+ cells in BMs compared to primary tumors. PDL1 combined positive scores were <1% in 12/13 unpaired samples (92%; 10 BM and 2 primary). The FMI BM-HNSCC cohort (51% HPV+) identified CDKN2A (40.5%), TP53 (37.8%), and PIK3CA (27.0%) as the most frequently altered genes. Enrichment analysis of the FMI cohort showed MAP2K2 alterations significantly enriched in BM (11.8% vs 6.4%, P=0.005) and TSC1 alterations significantly enriched in the local site (67.3% vs 37.8%, P=0.008). HPV+ was also significantly enriched in the BM cohort (51.25% vs 26.11%, P=0.001). Overall survival from BM diagnosis was 6m (range 0-27m). Conclusions: HNSCC patients with BM have higher-than-expected proportions of oropharyngeal primary site and HPV/p16-positivity. The most frequent molecular alterations in BM samples are also commonly found in non-BM HNSCC, including targetable PIK3CA alterations. MAP2K2 alterations were significantly enriched in BM compared to non-BM samples, which warrants further investigation. BM samples also tended to have lower markers of immunogenicity. This latter finding could have important clinical implications when considering immunotherapy or immune-modulating drugs.

6056 Background: Highly sensitive minimal residual disease (MRD) assays using circulating tumor (ct)DNA have broad clinical potential and are impacting cancer care. Circulating human papillomavirus (HPV) DNA has emerged as a biomarker of occult MRD among patients (pts) with HPV+ oropharyngeal cancers, but most head and neck squamous cell carcinomas (HNSCC) are not virally driven. Despite multimodality therapy, nearly half of pts with locoregionally advanced HPV-negative HNSCC relapse. As ctDNA has the potential to identify MRD, predict outcomes, and guide treatment for these pts, we performed a retrospective cohort study to evaluate the performance of a custom-built, clinically and commercially available ctDNA assay for this population. Methods: Pts with newly diagnosed HPV-negative HNSCC (all mucosal sites) treated at a single academic institution with pre-treatment ctDNA testing (Signatera, Natera) performed during clinical care were identified. Signatera utilizes up to 16-plex PCR from matched tumor and blood to develop a personalized ctDNA assay. A subset of patients had additional ctDNA testing during follow-up. Study objectives were to understand baseline ctDNA detection in relation to disease characteristics, and to correlate ctDNA changes on- and post-treatment with disease status and survival. Results: Testing was performed in 92 of 115 (80%) pts with HPV-negative HNSCC (median age: 66, 69% male, 64% smokers); ctDNA testing could not be performed in 23 (20%) pts due to insufficient tumor tissue. Oral cavity (43%) and larynx (22%) were the most common subsites; with most having clinical T2-3 (54%) and N1-2 (51%) disease (AJCC 2017 8 th edition) treated with definitive surgery (46, 40%) and/or chemoradiation (59, 51%). Pre-treatment, 69/92 (75%) pts had detectable ctDNA (range: 0.03-4049.69 mean tumor molecules/mL). No baseline independent clinical features predicted pre-treatment ctDNA detectability or levels (multiple logistic/linear regression modeling), but levels varied by T and N stage in univariate analysis (both p<0.05; Kruskal-Wallis test). At a median follow-up of 5.2 months (range: 0.2-15.1), 47 pts (51%) had >1 test result (range: 1-7; 170 total samples). Of 47 pts, 17 (36%) had ctDNA detected after treatment. Disease-free survival was significantly worse for pts who were ctDNA positive vs. negative after treatment (HR 4.35, 95%CI: 1.68-11.21, p<0.01); 1-year overall survival was 83.7% vs. 100% for pts who were ctDNA positive vs. negative. Conclusions: Tumor-informed, personalized ctDNA testing is feasible among pts with non-virally mediated HNSCC. ctDNA positivity as an early indicator of MRD positivity post-treatment was associated with inferior survival, identifying a high-risk subgroup. Further research is warranted to understand whether ctDNA may be leveraged to guide therapy and improve outcomes for HNSCC.

Abstract Background: Treatments after anti-PD-1 therapy for patients with recurrent, metastatic (R/M) head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) are limited. Blocking phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) signaling may lead to tumor immunomodulation and enhanced taxane sensitivity. This phase 2 trial evaluated dual, selective PI3Kδ/γ inhibition with docetaxel in patients with anti-PD-1 refractory R/M HNSCC. Design: Patients received duvelisib (25 mg orally twice daily) with docetaxel (75 mg/m2 IV) every 21-days. The primary endpoint was overall response rate (ORR) (RECISTv1.1), employing a Simon two-stage design. Secondary endpoints: safety, progression-free survival (PFS), overall survival (OS); exploratory endpoints: correlating immunologic and genomic parameters with outcomes. Results: From 11/1/21 to 10/10/23, 26 patients enrolled (median age: 64, 96% men, 54% with HPV+ disease; primary site: 12 oropharynx, 11 oral cavity, 3 larynx/hypopharynx. Best ORR was 19% (5/26) (95%CI: 6.8-40.7%), all were partial responses (median duration: 5.1 months [0.7-15.5]); 46% (12/26) exhibited stable disease and 32% (8/26) progression (1 unevaluable). Two patients remain on-treatment at data cutoff; 25% (6/24) came off for toxicity. Grade 3+ treatment-related adverse events were observed in 50% (13/26), most often elevated liver function tests (6, 23%). No deaths were treatment related. At median follow-up of 6.5 months (0.7-26), median PFS: 2.8 months (95%CI: 1.9-7.0); 17/26 patients had died. Median OS: 10.2 months (95%CI: 6.7-15.9), favoring HPV-negative patients. Greater tumor CD3+/CD8+ T cell infiltration trended with improved outcomes. Conclusion(s): We report a favorable response rate when combining a selective PI3K pathway inhibitor and taxane in patients with anti-PD-1 refractory HNSCC. ClinicalTrials.gov: NCT05057247