Elesclomol, an investigational first-in-class compound, induces oxidative stress, triggers mitochondrial-induced apoptosis in cancer cells, and shows synergy with taxanes in tumor models. Following completion of a phase II trial of elesclomol in combination with paclitaxel that met its primary end point of progression-free survival (PFS), this randomized, double-blind, controlled phase III study was conducted to confirm the efficacy and tolerability of elesclomol in combination with paclitaxel versus paclitaxel alone in patients with advanced melanoma.Patients with stage IV chemotherapy-naive melanoma (n = 651) were randomly assigned 1:1 to paclitaxel 80 mg/m(2) either alone or in combination with elesclomol 213 mg/m(2) administered weekly for 3 weeks of a 4-week cycle. Patients were stratified by prior systemic treatment, M1 subclass, and baseline lactate dehydrogenase (LDH) levels. The primary end point was PFS.The study did not achieve its PFS end point (hazard ratio, 0.89; P = .23). The study was stopped when an early overall survival data analysis indicated an imbalance in total deaths favoring paclitaxel, predominantly in patients with high LDH levels. A prospectively defined subgroup analysis revealed a statistically significant improvement in median PFS for the combination in patients with normal baseline LDH.The addition of elesclomol to paclitaxel did not significantly improve PFS in unselected patients with advanced melanoma. The association between baseline LDH and clinical outcomes suggests that LDH may be a predictive factor for treatment with this combination, consistent with recent findings on the association between elesclomol anticancer activity and cellular metabolic state.

Abstract Purpose: Ganetespib is a novel inhibitor of the heat shock protein 90 (Hsp90), a chaperone protein critical to tumor growth and proliferation. In this phase II study, we evaluated the activity and tolerability of ganetespib in previously treated patients with non–small cell lung cancer (NSCLC). Experimental Design: Patients were enrolled into cohort A (mutant EGFR), B (mutant KRAS), or C (no EGFR or KRAS mutations). Patients were treated with 200 mg/m2 ganetespib by intravenous infusion once weekly for 3 weeks followed by 1 week of rest, until disease progression. The primary endpoint was progression-free survival (PFS) at 16 weeks. Secondary endpoints included objective response (ORR), duration of treatment, tolerability, median PFS, overall survival (OS), and correlative studies. Results: Ninety-nine patients with a median of 2 prior systemic therapies were enrolled; 98 were assigned to cohort A (n = 15), B (n = 17), or C (n = 66), with PFS rates at 16 weeks of 13.3%, 5.9%, and 19.7%, respectively. Four patients (4%) achieved partial response (PR); all had disease that harbored anaplastic lymphoma kinase (ALK) gene rearrangement, retrospectively detected by FISH (n = 1) or PCR-based assays (n = 3), in crizotinib-naïve patients enrolled to cohort C. Eight patients (8.1%) experienced treatment-related serious adverse events (AE); 2 of these (cardiac arrest and renal failure) resulted in death. The most common AEs were diarrhea, fatigue, nausea, and anorexia. Conclusions: Ganetespib monotherapy showed a manageable side effect profile as well as clinical activity in heavily pretreated patients with advanced NSCLCs, particularly in patients with tumors harboring ALK gene rearrangement. Clin Cancer Res; 19(11); 3068–77. ©2013 AACR.

Abstract Radiotherapy combined with immune checkpoint blockade holds great promise for synergistic antitumor efficacy. Targeted radionuclide therapy delivers radiation directly to tumor sites. LNC1004 is a fibroblast activation protein (FAP)-targeting radiopharmaceutical, conjugated with the albumin binder Evans Blue, which has demonstrated enhanced tumor uptake and retention in previous preclinical and clinical studies. Herein, we demonstrate that 68 Ga/ 177 Lu-labeled LNC1004 exhibits increased uptake and prolonged retention in MC38/NIH3T3-FAP and CT26/NIH3T3-FAP tumor xenografts. Radionuclide therapy with 177 Lu-LNC1004 induced a transient upregulation of PD-L1 expression in tumor cells. The combination of 177 Lu-LNC1004 and anti-PD-L1 immunotherapy led to complete eradication of all tumors in MC38/NIH3T3-FAP tumor-bearing mice, with mice showing 100% tumor rejection upon rechallenge. Immunohistochemistry, single-cell RNA sequencing (scRNA-seq), and TCR sequencing revealed that combination therapy reprogrammed the tumor microenvironment in mice to foster antitumor immunity by suppressing malignant progression and increasing cell-to-cell communication, CD8 + T-cell activation and expansion, M1 macrophage counts, antitumor activity of neutrophils, and T-cell receptor diversity. A preliminary clinical study demonstrated that 177 Lu-LNC1004 was well-tolerated and effective in patients with refractory cancers. Further, scRNA-seq of peripheral blood mononuclear cells underscored the importance of addressing immune evasion through immune checkpoint blockade treatment. This was emphasized by the observed increase in antigen processing and presentation juxtaposed with T cell inactivation. In conclusion, our data supported the efficacy of immunotherapy combined with 177 Lu-LNC1004 for cancer patients with FAP-positive tumors.

Viral infections significantly impact the immune system, and impact will persist until recovery. However, the influence of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 infection on the homeostatic immune status and secondary immune response in recovered patients remains unclear. To investigate these persistent alterations, we employed five feature-ranking algorithms (LASSO, MCFS, RF, CATBoost, and XGBoost), incremental feature selection, synthetic minority oversampling technique and two classification algorithms (decision tree and k-nearest neighbors) to analyze multi-omics data (surface proteins and transcriptome) from coronavirus disease 2019 (COVID-19) recovered patients and healthy controls post-influenza vaccination. The single-cell multi-omics dataset was divided into five subsets corresponding to five immune cell subtypes: B cells, CD4+ T cells, CD8+ T cells, Monocytes, and Natural Killer cells. Each cell was represented by 28,402 scRNA-seq (RNA) features, 3 Hash Tag Oligo (HTO) features, 138 Cellular indexing of transcriptomes and epitopes by sequencing (CITE) features and 23,569 Single Cell Transform (SCT) features. Some multi-omics markers were identified and effective classifiers were constructed. Our findings indicate a distinct immune status in COVID-19 recovered patients, characterized by low expression of ribosomal protein (RPS26) and high expression of immune cell surface proteins (CD33, CD48). Notably, TMEM176B, a membrane protein, was highly expressed in monocytes of COVID-19 convalescent patients. These observations aid in discerning molecular differences among immune cell subtypes and contribute to understanding the prolonged effects of COVID-19 on the immune system, which is valuable for treating infectious diseases like COVID-19.

e20033 Background: Circulating tumor DNA (ctDNA) is a form of cell-free DNA (cfDNA) found in blood that originates from tumor cells, which has emerged as a promising non-invasive biomarker in monitoring cancer prognosis and precision medicine with the advancement of deep sequencing. Here we compared the mutational landscape between solid tumor and cfDNA in metastasis-free and metastasized lung cancer patients using targeted NGS to investigate the feasibility of ctDNA sequencing in monitoring cancer prognosis. Methods: Blood-derived cfDNA samples and formalin-fixed paraffin embedded tissue were collected from 217 Chinese patients with metastatic lung cancer (n = 39) or metastasis-free lung cancer (n = 178). Blood samples were collected after surgery. Panel sequencing targeting 680 cancer-related genes was performed on both samples. Somatic single nucleotide variations and indels were analyzed. Results: Among the 178 metastasis-free patients, 89.3% of the patients have at least one mutation both detected in tumor and blood samples. On average, 50.4% of tumor mutations were detected in blood for each patients. EGFR, TP53, CSMD3, LRP1B and SYNE1 were the top five most frequently mutated genes, with the proportion of tumor mutation found in blood of 89.1%, 80.2%, 70.0%, 61.3% and 64.3% respectively. In the metastasized cohort, all 39 individuals have at least one tumor mutations found in blood, achieving a concordance of 100%. On average, 59.9% of tumor mutations were detected in blood for each patients. Notably, the proportion of tumor mutations detected in blood for each patients is significantly higher than the metastasis-free cohort (unpaired T-test, p = 0.0167). EGFR, TP53, RBM10, PIK3CA and CSMD3 were the top five most frequently mutated genes, with the proportion of tumor mutation found in blood of 93.5%, 80.8%, 57.1%, 83.3% and 42.9% respectively. Moreover, the proportion of patients having EGFR p.L858R mutation in metastasized cohort was higher than the metastasis-free cohort (54.3% vs 32.8%). While within the metastasized cohort, blood samples detected a higher proportion of EGFR p.T790M (12.9% vs 7.69%) but a lower proportion of EGFR exon19 deletion (p.E746_A750del, 19.4% vs 27.7%) comparing to tumor sample, which can indicate drug resistance. Conclusions: We demonstrated a high mutation detection concordance between tumor and blood using targeted NGS, with an exceptional performance especially in driver oncogenes like EGFR and TP53. Our findings showed that metastasized lung cancer patients exhibit a higher positive concordance rate compared to metastasis-free cohort using ctDNA. We also showed a varied mutational landscape between ctDNA and tumor sequencing in metastasized lung cancer patients. Overall, this study not only reaffirms the viability of using blood as an alternative of tissue biopsy, but also provides new insights on application of ctDNA monitoring lung cancer metastasis and its clinically targetable mutations.

e15037 Background: Cell-free DNA (cfDNA) in the circulation has gained significant attention due to its potential applications for non-invasive early cancer detection. Fragmentomics of cfDNA is emerging as a promising field of biomarker research, exhibiting the capability to sensitively detect multiple cancer types. In previous retrospective research, we developed an approach called PatternWGS for comprehensive analysis of cfDNA fragmentation patterns and presented a multi-cancer detection model. In this study, we aim to evaluate the performance of PatternWGS in an independent validation cohort including lung, breast, colorectal, liver, and gastric cancers from a new clinical center. Methods: Participants with confirmed diagnosis of lung, breast, colorectal or liver cancer were enrolled in the cancer group. Non-cancer participants without known presence of malignancies were recruited from the same clinical center. Plasma samples from patients with lung (n=47), breast (n=19), colorectal (n=14), liver (n=8) and gastric (n=6) cancers, along with 101 non-cancer individuals were collected in this study. cfDNA was isolated from plasma and stored within a month prior to the whole genome sequencing. The characteristics of cfDNA fragmentation integrating fragment size profiles, motif patterns, genomic coverage distributions were utilized to evaluate the performance for cancer signal detection. In addition, the performance of estimated cfDNA tumor fraction, using copy number aberrations (ichorCNA), was compared with our approach. Results: 94 patients with one of five types of cancers and 101 non-cancer controls were prospectively enrolled between July 2023 and November 2023. Among the cancer group, 64% were at early stages (Stage I: 48%, Stage II: 16%). A significantly higher proportion of shorter fragments was observed in cancer group, and the degree increased with increasing cancer stage. Overall sensitivity across cancer types and stages was 72.3%, and the specificity for non-cancer controls was 80%. As expected, the sensitivity of cancer detection is higher in late-stage patients compared to those in the early-stages (61% in stage I, 80% in stage II, 84.6% in stage III, and 91.7% in stage IV). The sensitivity of detecting lung (72% had stage I cancer), breast, colorectal, liver, and gastric cancers reached 57.4%, 84.2%, 85.7%, 87.5% and 100% respectively. The detection performance using cfDNA tumor fraction by ichorCNA demonstrated a relatively low overall sensitivity of 28.7% (24.6% for stage I-II, 44% for stage III-IV). Conclusions: This independent clinical validation study, which focused on exploring plasma cfDNA fragmentation, demonstrated ideal performance in early-stage cancer detection. The cfDNA fragmentation-based approach exhibited a superior sensitivity in detecting early cancer signals compared with copy number aberrations-based approach.