Tumor mutational burden (TMB), as measured by whole-exome sequencing (WES) or a cancer gene panel (CGP), is associated with immunotherapy responses. However, whether TMB estimated by circulating tumor DNA in blood (bTMB) is associated with clinical outcomes of immunotherapy remains to be explored.To explore the optimal gene panel size and algorithm to design a CGP for TMB estimation, evaluate the panel reliability, and further validate the feasibility of bTMB as a clinical actionable biomarker for immunotherapy.In this cohort study, a CGP named NCC-GP150 was designed and virtually validated using The Cancer Genome Atlas database. The correlation between bTMB estimated by NCC-GP150 and tissue TMB (tTMB) measured by WES was evaluated in matched blood and tissue samples from 48 patients with advanced NSCLC. An independent cohort of 50 patients with advanced NSCLC was used to identify the utility of bTMB estimated by NCC-GP150 in distinguishing patients who would benefit from anti-programmed cell death 1 (anti-PD-1) and anti-programmed cell death ligand 1 (anti-PD-L1) therapy. The study was performed from July 19, 2016, to April 20, 2018.Assessment of the Spearman correlation coefficient between bTMB estimated by NCC-GP150 and tTMB calculated by WES. Evaluation of the association of bTMB level with progression-free survival and response to anti-PD-1 and anti-PD-L1 therapy.This study used 2 independent cohorts of patients with NSCLC (cohort 1: 48 patients; mean [SD] age, 60 [13] years; 15 [31.2%] female; cohort 2: 50 patients; mean [SD] age, 58 [8] years; 15 [30.0%] female). A CGP, including 150 genes, demonstrated stable correlations with WES for TMB estimation (median r2 = 0.91; interquartile range, 0.89-0.92), especially when synonymous mutations were included (median r2 = 0.92; interquartile range, 0.91-0.93), whereas TMB estimated by the NCC-GP150 panel found higher correlations with TMB estimated by WES than most of the randomly sampled 150-gene panels. Blood TMB estimated by NCC-GP150 correlated well with the matched tTMB calculated by WES (Spearman correlation = 0.62). In the anti-PD-1 and anti-PD-L1 treatment cohort, a bTMB of 6 or higher was associated with superior progression-free survival (hazard ratio, 0.39; 95% CI, 0.18-0.84; log-rank P = .01) and objective response rates (bTMB ≥6: 39.3%; 95% CI, 23.9%-56.5%; bTMB <6: 9.1%; 95% CI, 1.6%-25.9%; P = .02).The findings suggest that established NCC-GP150 with an optimized gene panel size and algorithm is feasible for bTMB estimation, which may serve as a potential biomarker of clinical benefit in patients with NSCLC treated with anti-PD-1 and anti-PD-L1 agents.

Optimum management strategies for patients with advanced non-small-cell lung cancer (NSCLC) with acquired resistance to EGFR tyrosine-kinase inhibitors are undefined. We aimed to assess the efficacy and safety of continuing gefitinib combined with chemotherapy versus chemotherapy alone in patients with EGFR-mutation-positive advanced NSCLC with acquired resistance to first-line gefitinib.The randomised, phase 3, multicentre IMPRESS study was done in 71 centres in 11 countries in Europe and the Asia-Pacific region. Eligible patients were aged at least 18 years with histologically confirmed, chemotherapy-naive, stage IIIB-IV EGFR-mutation-positive advanced NSCLC with previous disease control with first-line gefitinib and recent disease progression (Response Evaluation Criteria in Solid Tumors version 1.1). Participants were randomly assigned (1:1) by central block randomisation to oral gefitinib 250 mg or placebo once daily in tablet form; randomisation did not include stratification factors. All patients also received the platinum-based doublet chemotherapy cisplatin 75 mg/m(2) plus pemetrexed 500 mg/m(2) on the first day of each cycle. After completion of a maximum of six chemotherapy cycles, patients continued their randomly assigned treatment until disease progression or another discontinuation criterion was met. All study investigators and participants were masked to treatment allocation. The primary endpoint was progression-free survival in the intention-to-treat population. Safety was assessed in patients who received at least one dose of study treatment. The study has completed enrolment, but patients are still in follow-up for overall survival. This trial is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT01544179.Between March 29, 2012, and Dec 20, 2013, 265 patients were randomly assigned: 133 to the gefitinib group and 132 to the placebo group. At the time of data cutoff (May 5, 2014), 98 (74%) patients had disease progression in the gefitinib group compared with 107 (81%) in the placebo group (hazard ratio 0·86, 95% CI 0·65-1·13; p=0·27; median progression-free survival 5·4 months in both groups [95% CI 4·5-5·7 in the gefitinib group and 4·6-5·5 in the placebo group]). The most common adverse events of any grade were nausea (85 [64%] of 132 patients in the gefitinib group and 81 [61%] of 132 patients in the placebo group) and decreased appetite (65 [49%] and 45 [34%]). The most common adverse events of grade 3 or worse were anaemia (11 [8%] of 132 patients in the gefitinib group and five [4%] of 132 patients in the placebo group) and neutropenia (nine [7%] and seven [5%]). 37 (28%) of 132 patients in the gefitinib group and 28 (21%) of 132 patients in the placebo group reported serious adverse events.Continuation of gefitinib after radiological disease progression on first-line gefitinib did not prolong progression-free survival in patients who received platinum-based doublet chemotherapy as subsequent line of treatment. Platinum-based doublet chemotherapy remains the standard of care in this setting.AstraZeneca.

IntroductionProgrammed death receptor-1 (PD-1) inhibitors have shown efficacy in first-line treatment of NSCLC; however, evidence of PD-1 inhibitor as neoadjuvant treatment is limited. This is a phase 1b study to evaluate the safety and outcome of PD-1 inhibitor in neoadjuvant setting.MethodsTreatment-naive patients with resectable NSCLC (stage IA–IIIB) received two cycles of sintilimab (200 mg, intravenously, day 1 out of 22). Operation was performed between day 29 and 43. Positron emission tomography–computed tomography scans were obtained at baseline and before the operation. The primary end point was safety. Efficacy end points included rate of major pathologic response (MPR) and objective response rate. Expression of programmed cell death ligand 1 was also evaluated (registration number: ChiCTR-OIC-17013726).ResultsA total of 40 patients enrolled, all of whom received two doses of sintilimab and 37 underwent radical resection. A total of 21 patients (52.5%) experienced neoadjuvant treatment-related adverse events (TRAEs). Four patients (10.0%) experienced grade 3 or higher neoadjuvant TRAEs, and one patient had grade 5 TRAE. Eight patients achieved radiological partial response, resulting in an objective response rate of 20.0%. Among 37 patients, 15 (40.5%) achieved MPR, including six (16.2%) with a pathologic complete response in primary tumor and three (8.1%) in lymph nodes as well. Squamous cell NSCLC exhibited superior response compared with adenocarcinoma (MPR: 48.4% versus 0%). Decrease of maximum standardized uptake values after sintilimab treatment correlated with pathologic remission (p < 0.00001). Baseline programmed cell death ligand 1 expression of stromal cells instead of tumor cells was correlated with pathologic regression (p = 0.0471).ConclusionsNeoadjuvant sintilimab was tolerable for patients with NSCLC, and 40.5% MPR rate is encouraging. The decrease of maximum standardized uptake values after sintilimab might predict pathologic response.

IntroductionData on immuno-oncology agents in Chinese patients are limited despite a need for new therapies. We evaluated the efficacy and safety of nivolumab in a predominantly Chinese patient population with previously treated NSCLC.MethodsCheckMate 078 was a randomized, open-label, phase III clinical trial in patients from China, Russia, and Singapore with squamous or nonsquamous NSCLC that had progressed during/after platinum-based doublet chemotherapy (ClinicalTrials.gov: NCT02613507). Patients with EGFR/ALK alterations were excluded. Patients (N = 504) were randomized 2:1 to nivolumab (3 mg/kg every 2 weeks) or docetaxel (75 mg/m2 every 3 weeks), stratified by performance status, tumor histology, and tumor programmed death ligand 1 expression. The primary endpoint was overall survival (OS); secondary endpoints included objective response rate, progression-free survival, and safety.ResultsOS was significantly improved with nivolumab (n = 338) versus docetaxel (n = 166); median OS (95% confidence interval): 12.0 (10.4–14.0) versus 9.6 (7.6–11.2) months, respectively; hazard ratio (97.7% confidence interval): 0.68 (0.52–0.90); p = 0.0006. Objective response rate was 17% with nivolumab versus 4% with docetaxel; median duration of response was not reached versus 5.3 months. Minimum follow-up was 8.8 months. The frequency of grade 3 or greater treatment-related adverse events was 10% with nivolumab and 48% with docetaxel.ConclusionsThis is the first phase III study in a predominantly Chinese population reporting results with a programmed death 1 inhibitor. In this population with previously treated advanced NSCLC, nivolumab improved OS versus docetaxel. Results were consistent with global CheckMate 017 and 057 studies.

Importance

 This study demonstrates that tislelizumab in combination with chemotherapy is associated with improved progression-free survival (PFS) in patients with advanced squamous non–small-cell lung cancer (sq-NSCLC). 

Objective

 To assess the efficacy and safety/tolerability of tislelizumab plus chemotherapy vs chemotherapy alone as first-line treatment for patients with advanced sq-NSCLC. 

Design, Setting, and Participants

 This open-label, randomized phase 3 clinical trial was conducted at 46 sites in China between July 2018 and June 2019 and included patients with treatment-naive, histologically confirmed stage IIIB/IV sq-NSCLC. The data cutoff for these analyses was December 6, 2019; data extraction occurred on January 7, 2020. 

Interventions

 Patients were randomized (1:1:1) to receive 1 of the following regimens intravenously on a 21-day cycle: tislelizumab (200 mg, day 1) plus paclitaxel (175 mg/m², day 1) and carboplatin (area under the concentration of 5, day 1) (arm A); tislelizumab plus nab-paclitaxel (100 mg/m², days 1, 8, and 15) and carboplatin (arm B); and paclitaxel and carboplatin (arm C). Patients were stratified by disease stage and tumor programmed cell death 1 ligand 1 (PD-L1) expression (<1% vs 1%-49% vs ≥50%). 

Main Outcomes and Measures

 The primary end point was progression-free survival (PFS) assessed by an independent review committee (IRC). Secondary end points included overall survival, investigator-assessed (INV) PFS, IRC-assessed objective response rate (ORR), and IRC-assessed duration of response, as well as the incidence and severity of adverse events (AEs). 

Results

 Overall, 355 patients (median [range] age, 62 [34-74] years; 330 men [91.7%]) with sq-NSCLC received treatment. After a median study follow-up of 8.6 months (95% CI, 8.1-9.0 months), IRC-assessed PFS was significantly improved with tislelizumab plus chemotherapy (arm A, 7.6 months; arm B, 7.6 months) vs chemotherapy alone (arm C, 5.5 months; hazard ratios were 0.524 (95% CI, 0.370-0.742;P < .001 [A vs C]) and 0.478 (95% CI, 0.336-0.679;P < .001 [B vs C]). Higher IRC-assessed ORR and longer IRC-assessed duration of response were observed in arms A (72.5%; 8.2 months) and B (74.8%; 8.6 months) vs C (49.6%; 4.2 months). No association was observed between PD-L1 expression and IRC-assessed PFS or ORR. Discontinuation of any treatment because of AEs was reported in 15 (12.5%; arm A), 35 (29.7%; arm B), and 18 (15.4%; arm C) patients. In each arm, the most common grade of 3 or greater AE was decreased neutrophil levels, which aligned with known chemotherapy toxic effects. Six treatment-related AEs leading to death occurred; however, no deaths were solely attributed to tislelizumab. 

Conclusions and Relevance

 In this phase 3 randomized clinical trial, adding tislelizumab to chemotherapy was associated with significantly prolonged IRC-assessed PFS, higher IRC-assessed ORRs, and a manageable safety/tolerability profile in patients with advanced sq-NSCLC, regardless of PD-L1 expression. 

Trial Registration

 ClinicalTrials.gov Identifier:NCT03594747

Abstract Biomarkers such as programmed death receptor 1 ligand (PD-L1) expression, tumor mutational burden (TMB), and high microsatellite instability are potentially applicable to predict the efficacy of immune checkpoint blockade (ICB). However, several challenges such as defining the cut-off value, test platform uniformity, and low frequencies limit their broad clinical application. Here we identify comutations in the DNA damage response (DDR) pathways of homologous recombination repair and mismatch repair (HRR-MMR) or HRR and base excision repair (HRR-BER; defined as co-mut+) that are associated with increased TMB and neoantigen load and increased levels of immune gene expression signatures. In four public clinical cohorts, co-mut+ patients presented a higher objective response rate and a longer progression-free survival or overall survival than co-mut− patients. Overall, identification of DDR comutations in HRR-MMR or HRR-BER as predictors of response to ICB provides a potentially convenient approach for future clinical practice. Significance: Identification of comutations in specific DDR pathways as predictors of superior survival outcomes in response to immune checkpoint blockade provide a clinically convenient approach for estimation of tumor mutational burden and delivery of ICB therapy. Cancer Res; 78(22); 6486–96. ©2018 AACR.