Tumor-infiltrating immune cells have been linked to prognosis and response to immunotherapy; however, the levels of distinct immune cell subsets and the signals that draw them into a tumor, such as the expression of antigen presenting machinery genes, remain poorly characterized. Here, we employ a gene expression-based computational method to profile the infiltration levels of 24 immune cell populations in 19 cancer types. We compare cancer types using an immune infiltration score and a T cell infiltration score and find that clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) is among the highest for both scores. Using immune infiltration profiles as well as transcriptomic and proteomic datasets, we characterize three groups of ccRCC tumors: T cell enriched, heterogeneously infiltrated, and non-infiltrated. We observe that the immunogenicity of ccRCC tumors cannot be explained by mutation load or neo-antigen load, but is highly correlated with MHC class I antigen presenting machinery expression (APM). We explore the prognostic value of distinct T cell subsets and show in two cohorts that Th17 cells and CD8+ T/Treg ratio are associated with improved survival, whereas Th2 cells and Tregs are associated with negative outcomes. Investigation of the association of immune infiltration patterns with the subclonal architecture of tumors shows that both APM and T cell levels are negatively associated with subclone number. Our analysis sheds light on the immune infiltration patterns of 19 human cancers and unravels mRNA signatures with prognostic utility and immunotherapeutic biomarker potential in ccRCC.

Molecular alterations involving the PI3K/AKT/mTOR pathway (including mutation, copy number, protein, or RNA) were examined across 11,219 human cancers representing 32 major types. Within specific mutated genes, frequency, mutation hotspot residues, in silico predictions, and functional assays were all informative in distinguishing the subset of genetic variants more likely to have functional relevance. Multiple oncogenic pathways including PI3K/AKT/mTOR converged on similar sets of downstream transcriptional targets. In addition to mutation, structural variations and partial copy losses involving PTEN and STK11 showed evidence for having functional relevance. A substantial fraction of cancers showed high mTOR pathway activity without an associated canonical genetic or genomic alteration, including cancers harboring IDH1 or VHL mutations, suggesting multiple mechanisms for pathway activation.

Abstract Immune-related adverse events (irAE) have been described with immune checkpoint inhibitors (ICI), but the incidence and relative risk (RR) of irAEs associated with these drugs remains unclear. We selected five key irAEs from treatments with approved cytotoxic T-lymphocyte–associated protein 4 (CTLA-4), programmed cell death 1 (PD-1), and programmed death ligand 1 (PD-L1) inhibitors (ipilimumab, nivolumab, or pembrolizumab, and atezolizumab, respectively) to better characterize their safety profile. We performed a meta-analysis of randomized phase II/III immunotherapy trials, with non-ICI control arms, conducted between 1996 and 2016. We calculated the incidence and RR of selected all-grade and high-grade gastrointestinal, liver, skin, endocrine, and pulmonary irAEs across the trials using random-effect models. Twenty-one trials were included, totaling 11,454 patients, of whom 6,528 received an ICI (nivolumab, 1,534; pembrolizumab, 1,522; atezolizumab, 751; and ipilimumab, 2,721) and 4,926 had not. Compared with non-ICI arms, ICIs were associated with more all-grade colitis (RR 7.66, P < 0.001), aspartate aminotransferase (AST) elevation (RR 1.80; P = 0.020), rash (RR 2.50; P = 0.001), hypothyroidism (RR 6.81; P < 0.001), and pneumonitis (RR 4.14; P = 0.012). Rates of high-grade colitis (RR 5.85; P < 0.001) and AST elevation (RR 2.79; P = 0.014) were higher in the ICI arms. Ipilimumab was associated with a higher risk of all-grade rash (P = 0.006) and high-grade colitis (P = 0.021) compared with PD-1/PD-L1 ICIs. Incidence of fatal irAE was < 1%. This meta-analysis offers substantial evidence that ICIs are associated with a small but significant increase in risk of selected all-grade irAEs and high-grade gastrointestinal and liver toxicities. Although fatal irAEs remain rare, AEs should be recognized promptly as early interventions may alleviate future complications. Cancer Immunol Res; 5(4); 312–8. ©2017 AACR.

Summary

 On the basis of multidimensional and comprehensive molecular characterization (including DNA methalylation and copy number, RNA, and protein expression), we classified 894 renal cell carcinomas (RCCs) of various histologic types into nine major genomic subtypes. Site of origin within the nephron was one major determinant in the classification, reflecting differences among clear cell, chromophobe, and papillary RCC. Widespread molecular changes associated with TFE3 gene fusion or chromatin modifier genes were present within a specific subtype and spanned multiple subtypes. Differences in patient survival and in alteration of specific pathways (including hypoxia, metabolism, MAP kinase, NRF2-ARE, Hippo, immune checkpoint, and PI3K/AKT/mTOR) could further distinguish the subtypes. Immune checkpoint markers and molecular signatures of T cell infiltrates were both highest in the subtype associated with aggressive clear cell RCC. Differences between the genomic subtypes suggest that therapeutic strategies could be tailored to each RCC disease subset.

The role of cytoreductive nephrectomy (CN) in metastatic renal cell carcinoma (mRCC) has become unclear since the introduction of targeted therapies (TT). We sought to evaluate contemporary utilization rates of CN and to examine the survival benefit of CN compared with non-CN patients treated with TT.We used the National Cancer Data Base to identify patients with clinical mRCC treated with TT between 2006 and 2013. The intervention of interest was CN. Multivariable logistic regression predicting receipt of CN was performed. Overall survival (OS) was examined using Cox regression models and incremental survival analyses were performed. Sensitivity analyses using propensity scores were conducted.Of 15,390 patients treated with TT, 5,374 (35%) underwent CN between 2006 and 2013. Patients who were younger, privately insured, treated at an academic center, and had lower tumor stage and cN0 disease were more likely to undergo CN. The median OS of CN versus non-CN patients was 17.1 (95% CI, 16.3 to 18.0 months) versus 7.7 months (95% CI, 7.4 to 7.9 months; P < .001). In sensitivity analyses using propensity scores adjustment in addition to other available covariates, CN patients had a lower risk of any death (hazard ratio, 0.45; 95% CI, 0.40 to 0.50; P < .001). The survival benefit of CN was +0.7 and +3.6 months in patients who survived ≤ 6 and ≤ 24 months, respectively, versus no CN.CN is performed in three of 10 patients with mRCC who are receiving TT. Several patient and sociodemographic characteristics were associated with receipt of CN. When feasible, CN may offer an OS benefit when combined with TT.

We examined the hypothesis that mutations in mTOR pathway genes are associated with response to rapalogs in metastatic renal cell carcinoma (mRCC).We studied a cohort of mRCC patients who were treated with mTOR inhibitors with distinct clinical outcomes. Tumor DNA from 79 subjects was successfully analyzed for mutations using targeted next-generation sequencing of 560 cancer genes. Responders were defined as those with partial response (PR) by RECIST v1.0 or stable disease with any tumor shrinkage for 6 months or longer. Nonresponders were defined as those with disease progression during the first 3 months of therapy. Fisher exact test assessed the association between mutation status in mTOR pathway genes and treatment response.Mutations in MTOR, TSC1, or TSC2 were more common in responders, 12 (28%) of 43, than nonresponders, 4 (11%) of 36 (P = 0.06). Mutations in TSC1 or TSC2 alone were also more common in responders, 9 (21%), than nonresponders, 2(6%), (P = 0.05). Furthermore, 5 (42%) of 12 subjects with PR had mutations in MTOR, TSC1, or TSC2 compared with 4 (11%) of 36 nonresponders (P = 0.03). Eight additional non-mTOR pathway genes were found to be mutated in at least 4 of 79 tumors (5%); none were associated positively with response.In this cohort of mRCC patients, mutations in MTOR, TSC1, or TSC2 were more common in patients who experienced clinical benefit from rapalogs than in those who progressed. However, a substantial fraction of responders (24 of 43, 56%) had no mTOR pathway mutation identified. Clin Cancer Res; 22(10); 2445-52. ©2016 AACRSee related commentary by Voss and Hsieh, p. 2320.

Purpose Obesity is an established risk factor for clear cell renal cell carcinoma (RCC); however, some reports suggest that RCC developing in obese patients may be more indolent. We investigated the clinical and biologic effect of body mass index (BMI) on treatment outcomes in patients with metastatic RCC. Methods The impact of BMI (high BMI: ≥ 25 kg/m 2 v low BMI: < 25 kg/m 2 ) on overall survival (OS) and treatment outcome with targeted therapy was investigated in 1,975 patients from the International Metastatic Renal Cell Carcinoma Database Consortium (IMDC) and in an external validation cohort of 4,657 patients. Gene expression profiling focusing on fatty acid metabolism pathway, in The Cancer Genome Atlas data set, and immunohistochemistry staining for fatty acid synthase (FASN) were also investigated. Cox regression was undertaken to estimate the association of BMI with OS, adjusted for the IMDC prognostic factors. Results In the IMDC cohort, median OS was 25.6 months (95% CI, 23.2 to 28.6) in patients with high BMI versus 17.1 months (95% CI, 15.5 to 18.5) in patients with low BMI (adjusted hazard ratio, 0.84; 95% CI, 0.73 to 0.95). In the validation cohort, high BMI was associated with improved OS (adjusted hazard ratio, 0.83; 95% CI, 0.74 to 0.93; medians: 23.4 months [95% CI, 21.9 to 25.3 months] v 14.5 months [95% CI, 13.8 to 15.9 months], respectively). In The Cancer Genome Atlas data set (n = 61), FASN gene expression inversely correlated with BMI (P = .034), and OS was longer in the low FASN expression group (medians: 36.8 v 15.0 months; P = .002). FASN immunohistochemistry positivity was more frequently detected in IMDC poor (48%) and intermediate (34%) risk groups than in the favorable risk group (17%; P-trend = .015). Conclusion High BMI is a prognostic factor for improved survival and progression-free survival in patients with metastatic RCC treated with targeted therapy. Underlying biology suggests a role for the FASN pathway.

4514 Background: The role of immunotherapy combinations in mRCC with IMDC favorable risk is controversial. A very favorable subgroup of favorable risk patients (primary diagnosis to systemic therapy ≥3yr, Karnofsky Performance Status 90 or 100% and absence of brain, liver, or bone metastasis) has been described by Schmidt A. et al., which require characterization in the immuno-oncology combination era. Methods: Using the IMDC, we selected mRCC patients with IMDC favorable risk who started systemic therapy during 2016-2023 and examined the favorable risk group and the subset of very favorable risk patients. First line systemic therapy was divided into 3 groups: Ipilimumab + Nivolumab (IPI/NIVO), combination of anti PD1/PDL1 and VEGF (IO-VEGF) (Pembrolizumab and Axitinib or Lenvatinib, Avelumab and Axitinib, or Nivolumab and Cabozantinib), and Vascular endothelial growth factor (VEGF) inhibitors (Pazopanib or Sunitinib). The primary outcomes were 2-year overall survival (2y OS) in the favorable and very favorable risk population. Secondary outcomes included Response Rate (RR), treatment duration (TD) and time to next treatment (TTNT). We used unadjusted survival rates at 2 years, with Cox regression model with TKI mono as reference. Results: 611 favorable risk patients were eligible for analysis, of which 165 (26.9%) had very favorable risk disease. Median age at diagnosis was 62 years, 73.8% were male, 87.1% had clear cell histology, 5% had sarcomatoid features, and 97,2% had a prior nephrectomy. With a median follow up of 33 months, outcomes are summarized in the table. Conclusions: No significant difference in survival between different treatment regimens in the favorable risk population was detected yet. In the very favorable risk population, there was a statistically significant decrease in 2 year overall survival with IPI-NIVO (HR 3.19) which, if validated, could underline the necessity of targeting the VEGF pathway in this population. Further prospective trials and longer follow-up are required to confirm these findings. [Table: see text]

4538 Background: Lenvatinib is a tyrosine kinase inhibitor (TKI) that targets both vascular endothelial growth factor (VEGF) receptor and fibroblast growth factor receptor. It has demonstrated efficacy both in the upfront and refractory disease settings. However, there is a lack of data surrounding the efficacy of TKIs post-lenvatinib exposure. In this study, we investigate the activity of post-lenvatinib therapies in pts with aRCC. Methods: We conducted a retrospective analysis utilizing the International Metastatic Database Consortium (IMDC). Pts having received treatment post lenvatinib exposure were eligible and divided into two cohort: pts post-1 st line lenvatinib (2 nd line cohort) and pts post-2 nd line lenvatinib (3 rd line cohort). The primary objective was objective response rate (ORR) and time to treatment failure (TTF). ORR was summarized with 95% two-sided exact binomial confidence interval. TTF was defined as time from treatment initiation to drug cessation for any reason censored at the date of last follow-up. Results: Overall, 84 pts received 1 st line lenvatinib of whom 43 (51%) remain on therapy, 20 (24%) received 2 nd line treatment, and 21 (25%) received no subsequent treatment. All pts received 1 st line pembrolizumab + lenvatinib (ORR 50%, median TTF 9.7 months). Reason for lenvatinib discontinuation was progression (50%), progression + toxicity (20%), toxicity (15%), or other (15%). For the 2 nd line cohort, median age was 61 years, most pts were male (85%), had prior nephrectomy (75%), clear cell histology (85%), and were IMDC intermediate/poor risk (55%). 2 nd line therapy regimens included TKI monotherapy (80%), TKI-IO (5%), and other (15%). The ORR to 2 nd line treatment was 5% (95% CI 0.2-25) and median TTF was 5.8 months (95% CI 1.9-14.9). Of 2 nd line lenvatinib-exposed pts (n=84), 24 (29%) remain on treatment, 34 (40%) received 3 rd line treatment, and 26 (31%) did not receive additional therapy. Most pts received 2 nd line everolimus + lenvatinib (97%) (ORR 39%, median TTF 5.9 months). Reason for lenvatinib discontinuation was progression (59%), progression + toxicity (9%), toxicity (12%), or other (21%). For the 3 rd line cohort, median age was 67 years, most pts were male (68%), had prior nephrectomy (88%), clear cell histology (68%), and were IMDC intermediate/poor risk (77%). 3 rd line treatments included TKI alone (50%), IO-TKI (38%), and other (12%). The ORR to 3 rd line treatment was 12% (95% CI 3.3-27) and median TTF was 2.8 months (95% CI 1.9-7.4). Conclusions: In this analysis, we demonstrate modest activity of TKI-based therapy post-lenvatinib exposure. Our study highlights the need for improved treatment options for pts progressing on lenvatinib-based therapies.

e16617 Background: Diverse trials using immune checkpoint inhibitors (ICI) in the adjuvant setting in urothelial carcinoma (UC) or in the peri-operative setting in renal cell carcinoma (RCC) have been recently published. However, conflicting results have been noted. Methods: A meta-analysis of the randomized phase 3 trials of peri-operative treatment with anti-PD-1/PD-L1 agents or anti-PD1/antiCTL4 in combination in RCC or UC was conducted. The primary outcomes of interest were disease-free survival (DFS) and overall survival (OS). Secondary outcomes of interest were the proportion of grade 3-4 adverse events (AE) according to CTCAE 5.0. Subgroup analyses were performed according to clinically relevant characteristics. Statistical heterogeneity assumption was evaluated by the χ²-based Cochran’s Q test and quantified with the I² statistic. All statistical analyses were performed using RevMan® (version 5.4, The Cochrane Collaboration, 2020). Results: Published results of 7 phase 3 trials were included, involving 4232 RCC patients and 2220 UC patients. 3425 patients received ICI (anti-PD1: 2018 patients; anti-PD-L1 796 patients, antiPD1/anti-CTLA4 611 patients) while 3027 received no active treatment (1861 placebo, 1166 observation). ICI did not show to increase DFS (Hazard ratio (HR) 0.85 95% CI 0.72 - 1.00, p 0.05) or OS (HR 0.77 95% CI 0.49 - 1.20, p 0.25) in RCC patients. ICI showed an increase in DFS (HR 0.76 95% CI 0.65 - 0.90, p 0.002) but not in OS (HR 0.91 95% CI 0.76 - 1.09, p 0.30) in UC patients. High-grade AEs were approximately 2 times more frequent in the immunotherapy arm in RCC (OR 2.48 95% CI 1.55 - 3.96, p < 0.001) and UC (OR 1.82 95% CI 1.27 - 2.60, p 0.001) patients compared to placebo or observation. Subgroup analyses showed statistically significant differences among selected subgroups. In RCC patients, an effect favoring experimental arm in patients with sarcomatoid differentiation (HR 0.57 95% CI 0.40 - 0.82, p 0.002) and PD-L1 positive tumors (HR 0.73 95% CI 0.61 - 0.89, p 0.001) was noted. In UC patients, a statistically significant difference was noted in patient that had received neoadjuvant chemotherapy (HR 0.69 95% CI 0.52 - 0.90, p 0.006) and, interestingly, in PD-L1 negative patients (HR 0.78 95% CI 0.64 - 0.94, p 0.009). PD-L1 positivity was not associated with a significant benefit in DFS (HR 0.74 95% CI 0.51 - 1.08, p 0.12). Upper tract showed a trend for inferior outcomes with adjuvant ICI (HR 1.19 95% CI[0.86 - 1.65, p 0.29). Conclusions: The introduction of anti-PD-(L)1 +/- anti-CTLA-4 agents in the adjuvant setting of RCC and UC might benefit some patients, although no currently available biomarker is available to select them. Concerns may also arise about a potential increase in toxicity. Longer follow-up of the conducted studies and data from studies pending publication is needed to establish a potential benefit in long-term survival.