Summary

Background

 Tumour mutational burden (TMB) has been retrospectively correlated with response to immune checkpoint blockade. We prospectively explored the association of high tissue TMB (tTMB-high) with outcomes in ten tumour-type-specific cohorts from the phase 2 KEYNOTE-158 study, which assessed the anti-PD-1 monoclonal antibody pembrolizumab in patients with selected, previously treated, advanced solid tumours. 

Methods

 In the multi-cohort, open-label, non-randomised, phase 2 KEYNOTE-158 study, patients were enrolled from 81 academic facilities and community-based institutions across 21 countries in Africa, the Americas, Asia, and Europe. Eligible patients were aged 18 years or older, had a histologically or cytologically confirmed advanced (ie, unresectable or metastatic, or both) incurable solid tumour (eligible tumour types were anal, biliary, cervical, endometrial, mesothelioma, neuroendocrine, salivary, small-cell lung, thyroid, and vulvar), progression on or intolerance to one or more lines of standard therapy, had measurable disease per Response Evaluation Criteria in Solid Tumors (RECIST; version 1.1) assessed by independent central radiological review, Eastern Cooperative Oncology Group performance status of 0 or 1, life expectancy of at least 3 months, adequate organ function, and a tumour sample for biomarker analysis. Participants were given pembrolizumab 200 mg intravenously every 3 weeks for up to 35 cycles. Tissue TMB (tTMB) was assessed in formalin-fixed paraffin-embedded tumour samples using the FoundationOne CDx assay (Foundation Medicine, Cambridge, MA, USA). The prespecified definition of tTMB-high status was at least 10 mutations per megabase. The primary endpoint was the proportion of patients with an objective response (complete or partial response) as per Response Evaluation Criteria in Solid Tumours (version 1.1) by independent central review. This prespecified analysis assessed the association between antitumour activity and tTMB in treated patients with evaluable tTMB data. Efficacy was assessed in all participants who received at least one dose of pembrolizumab, had evaluable tTMB data, and were enrolled at least 26 weeks before data cutoff (June 27, 2019), and safety was assessed in all participants who received at least one dose of pembrolizumab and had tTMB-high status. KEYNOTE-158 is registered at ClinicalTrials.gov, NCT02628067, and is ongoing. 

Findings

 Between Jan 15, 2016, and June 25, 2019, 1073 patients were enrolled. 1066 participants were treated as of data cutoff (June 27, 2019), of whom 805 (76%) were evaluable for TMB, and 105 (13%) of 805 had tTMB-high status and were assessed for safety. 1050 (98%) of 1066 patients enrolled by at least 26 weeks before data cutoff, of whom 790 (75%) were evaluable for TMB and included in efficacy analyses. 102 (13%) of these 790 patients had tTMB-high status (≥10 mutations per megabase), and 688 (87%) patients had non-tTMB-high status (<10 mutations per megabase). Median study follow-up was 37·1 months (IQR 35·0–38·3). Objective responses were observed in 30 (29%; 95% CI 21–39) of 102 patients in the tTMB-high group and 43 (6%; 5–8) of 688 in the non-tTMB-high group. 11 (10%) of 105 patients had treatment-related serious adverse events. 16 (15%) participants had a grade 3–5 treatment-related adverse event, of which colitis was the only such adverse event that occurred in more than one patient (n=2). One patient had fatal pneumonia that was assessed by the investigator to be treatment related. 

Interpretation

 tTMB-high status identifies a subgroup of patients who could have a robust tumour response to pembrolizumab monotherapy. tTMB could be a novel and useful predictive biomarker for response to pembrolizumab monotherapy in patients with previously treated recurrent or metastatic advanced solid tumours. 

Funding

 Merck Sharp & Dohme Corp, a subsidiary of Merck & Co, Inc.

Purpose Fluorouracil/leucovorin as the sole therapy for metastatic colorectal cancer (CRC) provides an overall survival of 8 to 12 months. With an increase in surgical resections of metastatic disease and development of new chemotherapies, indirect evidence suggests that outcomes for patients are improving in the general population, although the incremental gain has not yet been quantified. Methods We performed a retrospective review of patients newly diagnosed with metastatic CRC treated at two academic centers from 1990 through 2006. Landmark analysis evaluated the association of diagnosis year and liver resection with overall survival. Additional survival analysis of the Surveillance Epidemiology and End Results (SEER) database evaluated a similar population from 1990 through 2005. Results Two thousand four hundred seventy patients with metastatic CRC at diagnosis received their primary treatment at the two institutions during this time period. Median overall survival for those patients diagnosed from 1990 to 1997 was 14.2 months, which increased to 18.0, 18.6, and 29.3 months for patients diagnosed in 1998 to 2000, 2001 to 2003, and 2004 to 2006, respectively. Likewise, 5-year overall survival increased from 9.1% in the earliest time period to 19.2% in 2001 to 2003. Improved outcomes from 1998 to 2004 were a result of an increase in hepatic resection, which was performed in 20% of the patients. Improvements from 2004 to 2006 were temporally associated with increased utilization of new chemotherapeutics. In the SEER registry, overall survival for the 49,459 identified patients also increased in the most recent time period. Conclusion Profound improvements in outcome in metastatic CRC seem to be associated with the sequential increase in the use of hepatic resection in selected patients (1998 to 2006) and advancements in medical therapy (2004 to 2006).

We conducted a genome-wide association study of pancreatic cancer in 3,851 affected individuals (cases) and 3,934 unaffected controls drawn from 12 prospective cohort studies and 8 case-control studies. Based on a logistic regression model for genotype trend effect that was adjusted for study, age, sex, self-described ancestry and five principal components, we identified eight SNPs that map to three loci on chromosomes 13q22.1, 1q32.1 and 5p15.33. Two correlated SNPs, rs9543325 (P = 3.27 x 10(-11), per-allele odds ratio (OR) 1.26, 95% CI 1.18-1.35) and rs9564966 (P = 5.86 x 10(-8), per-allele OR 1.21, 95% CI 1.13-1.30), map to a nongenic region on chromosome 13q22.1. Five SNPs on 1q32.1 map to NR5A2, and the strongest signal was at rs3790844 (P = 2.45 x 10(-10), per-allele OR 0.77, 95% CI 0.71-0.84). A single SNP, rs401681 (P = 3.66 x 10(-7), per-allele OR 1.19, 95% CI 1.11-1.27), maps to the CLPTM1L-TERT locus on 5p15.33, which is associated with multiple cancers. Our study has identified common susceptibility loci for pancreatic cancer that warrant follow-up studies.

Individuals genetically predisposed to pancreatic cancer may benefit from early detection. Genes that predispose to pancreatic cancer and the risks of pancreatic cancer associated with mutations in these genes are not well defined.To determine whether inherited germline mutations in cancer predisposition genes are associated with increased risks of pancreatic cancer.Case-control analysis to identify pancreatic cancer predisposition genes; longitudinal analysis of patients with pancreatic cancer for prognosis. The study included 3030 adults diagnosed as having pancreatic cancer and enrolled in a Mayo Clinic registry between October 12, 2000, and March 31, 2016, with last follow-up on June 22, 2017. Reference controls were 123 136 individuals with exome sequence data in the public Genome Aggregation Database and 53 105 in the Exome Aggregation Consortium database.Individuals were classified based on carrying a deleterious mutation in cancer predisposition genes and having a personal or family history of cancer.Germline mutations in coding regions of 21 cancer predisposition genes were identified by sequencing of products from a custom multiplex polymerase chain reaction-based panel; associations of genes with pancreatic cancer were assessed by comparing frequency of mutations in genes of pancreatic cancer patients with those of reference controls.Comparing 3030 case patients with pancreatic cancer (43.2% female; 95.6% non-Hispanic white; mean age at diagnosis, 65.3 [SD, 10.7] years) with reference controls, significant associations were observed between pancreatic cancer and mutations in CDKN2A (0.3% of cases and 0.02% of controls; odds ratio [OR], 12.33; 95% CI, 5.43-25.61); TP53 (0.2% of cases and 0.02% of controls; OR, 6.70; 95% CI, 2.52-14.95); MLH1 (0.13% of cases and 0.02% of controls; OR, 6.66; 95% CI, 1.94-17.53); BRCA2 (1.9% of cases and 0.3% of controls; OR, 6.20; 95% CI, 4.62-8.17); ATM (2.3% of cases and 0.37% of controls; OR, 5.71; 95% CI, 4.38-7.33); and BRCA1 (0.6% of cases and 0.2% of controls; OR, 2.58; 95% CI, 1.54-4.05).In this case-control study, mutations in 6 genes associated with pancreatic cancer were found in 5.5% of all pancreatic cancer patients, including 7.9% of patients with a family history of pancreatic cancer and 5.2% of patients without a family history of pancreatic cancer. Further research is needed for replication in other populations.

Therapies targeting HER2 have improved clinical outcomes in HER2-positive breast and gastric cancers, and are emerging as potential treatments for HER2-positive metastatic colorectal cancer. MyPathway evaluates the activity of targeted therapies in non-indicated tumour types with potentially predictive molecular alterations. We aimed to assess the activity of pertuzumab and trastuzumab in patients with HER2-amplified metastatic colorectal cancer.MyPathway is an ongoing, phase 2a, multiple basket study. Patients in this subset analysis were aged 18 years or older and had treatment-refractory, histologically confirmed HER2-amplified metastatic colorectal cancer with measurable or evaluable disease and an Eastern Cooperative Oncology Group performance status score of 2 or less, enrolled from 25 hospitals or clinics in 16 states of the USA. Patients received pertuzumab (840 mg loading dose, then 420 mg every 3 weeks, intravenously) and trastuzumab (8 mg/kg loading dose, then 6 mg/kg every 3 weeks, intravenously). The primary endpoint was the proportion of patients who achieved an objective response based on investigator-reported tumour responses. Analyses were done per protocol. This ongoing trial is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT02091141.Between Oct 20, 2014, and June 22, 2017, 57 patients with HER2-amplified metastatic colorectal cancer were enrolled in the MyPathway study and deemed eligible for inclusionin this cohort analysis. Among these 57 evaluable patients, as of Aug 1, 2017, one (2%) patient had a complete response and 17 (30%) had partial responses; thus overall 18 of 57 patients achieved an objective response (32%, 95% CI 20-45). The most common treatment-emergent adverse events were diarrhoea (19 [33%] of 57 patients), fatigue (18 [32%] patients), and nausea (17 [30%] patients). Grade 3-4 treatment-emergent adverse events were recorded in 21 (37%) of 57 patients, most commonly hypokalaemia and abdominal pain (each three [5%] patients). Serious treatment-emergent adverse events were reported in ten (18%) patients and two (4%) of these adverse events (ie, chills and infusion-related reaction) were considered treatment related. There were no treatment-related deaths.Dual HER2-targeted therapy with pertuzumab plus trastuzumab is well tolerated and could represent a therapeutic opportunity for patients with heavily pretreated, HER2-amplified metastatic colorectal cancer.F Hoffmann-La Roche/Genentech.

Malignant melanoma is an aggressive, therapy-resistant malignancy of melanocytes. The incidence of melanoma has been steadily increasing worldwide, resulting in an increasing public health problem. Exposure to solar UV radiation, fair skin, dysplastic nevi syndrome, and a family history of melanoma are major risk factors for melanoma development. The interactions between genetic and environmental risk factors that promote melanomagenesis are currently the subject of ongoing research. Avoidance of UV radiation and surveillance of high-risk patients have the potential to reduce the population burden of melanoma. Biopsies of the primary tumor and sampling of draining lymph nodes are required for optimal diagnosis and staging. Several clinically relevant pathologic subtypes have been identified and need to be recognized. Therapy for early disease is predominantly surgical, with a minor benefit noted with the use of adjuvant therapy. Management of systemic melanoma is a challenge because of a paucity of active treatment modalities. In the first part of this 2-part review, we discuss epidemiology, risk factors, screening, prevention, and diagnosis of malignant melanoma. Part 2 (which will appear in the April 2007 issue) will review melanoma staging, prognosis, and treatment.

To identify predictive factors associated with operative morbidity, mortality, and survival outcomes in patients with borderline resectable (BR) or locally advanced (LA) pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) undergoing total neoadjuvant therapy (TNT).The optimal preoperative treatment sequencing for BR/LA PDA is unknown. TNT, or systemic chemotherapy followed by chemoradiation (CRT), addresses both occult metastases and positive margin risks and thus is a potentially optimal strategy; however, factors predictive of perioperative and survival outcomes are currently undefined.We reviewed our experience in BR/LA patients undergoing resection from 2010 to 2017 following TNT assessing operative morbidity, mortality, and survival in order to define outcome predictors and response endpoints.One hundred ninety-four patients underwent resection after TNT, including 123 (63%) BR and 71 (37%) LA PDAC. FOLFIRINOX or gemcitabine along with nab-paclitaxel were used in 165 (85%) and 65 (34%) patients, with 36 (19%) requiring chemotherapeutic switch before long-course CRT and subsequent resection. Radiologic anatomical downstaging was uncommon (28%). En bloc venous and/or arterial resection was required in 125 (65%) patients with 94% of patients achieving R0 margins. The 90-day major morbidity and mortality was 36% and 6.7%, respectively. Excluding operative mortalities, the median, 1-year, 2-year, and 3-year recurrence-free survival (RFS) [overall survival (OS)] rates were 23.5 (58.8) months, 65 (96)%, 48 (78)%, and 32 (62)%, respectively. Radiologic downstaging, vascular resection, and chemotherapy regimen/switch were not associated with survival. Only 3 factors independently associated with prolonged survival, including extended duration (≥6 cycles) chemotherapy, optimal post-chemotherapy CA19-9 response, and major pathologic response. Patients achieving all 3 factors had superior survival outcomes with a survival detriment for each failing factor. In a subset of patients with interval metabolic (PET) imaging after initial chemotherapy, complete metabolic response highly correlated with major pathologic response.Our TNT experience in resected BR/LA PDAC revealed high negative margin rates despite low radiologic downstaging. Extended duration chemotherapy with associated biochemical and pathologic responses highly predicted postoperative survival. Potential modifications of initial chemotherapy treatment include extending cycle duration to normalize CA19-9 or achieve complete metabolic response, or consideration of chemotherapeutic switch in order to achieve these factors may improve survival before moving forward with CRT and subsequent resection.

Advanced cholangiocarcinoma continues to harbor a difficult prognosis and therapeutic options have been limited. During the course of a clinical trial of whole genomic sequencing seeking druggable targets, we examined six patients with advanced cholangiocarcinoma. Integrated genome-wide and whole transcriptome sequence analyses were performed on tumors from six patients with advanced, sporadic intrahepatic cholangiocarcinoma (SIC) to identify potential therapeutically actionable events. Among the somatic events captured in our analysis, we uncovered two novel therapeutically relevant genomic contexts that when acted upon, resulted in preliminary evidence of anti-tumor activity. Genome-wide structural analysis of sequence data revealed recurrent translocation events involving the FGFR2 locus in three of six assessed patients. These observations and supporting evidence triggered the use of FGFR inhibitors in these patients. In one example, preliminary anti-tumor activity of pazopanib (in vitro FGFR2 IC50≈350 nM) was noted in a patient with an FGFR2-TACC3 fusion. After progression on pazopanib, the same patient also had stable disease on ponatinib, a pan-FGFR inhibitor (in vitro, FGFR2 IC50≈8 nM). In an independent non-FGFR2 translocation patient, exome and transcriptome analysis revealed an allele specific somatic nonsense mutation (E384X) in ERRFI1, a direct negative regulator of EGFR activation. Rapid and robust disease regression was noted in this ERRFI1 inactivated tumor when treated with erlotinib, an EGFR kinase inhibitor. FGFR2 fusions and ERRFI mutations may represent novel targets in sporadic intrahepatic cholangiocarcinoma and trials should be characterized in larger cohorts of patients with these aberrations.

Purpose Molecular diagnostic testing has become an integral part of the evaluation of patients with metastatic colorectal cancer (CRC). Expanded mutational testing, such as next-generation sequencing (NGS), often identifies mutations with unclear clinical or prognostic implications. One such example is BRAF mutations that occur outside of codon 600 (non-V600 BRAF mutations). Methods We conducted this multicenter, retrospective cohort study to characterize the clinical, pathologic, and survival implications of non-V600 BRAF mutations in metastatic CRC. We pooled patients in whom non-V600 BRAF mutations were identified from NGS databases at three large molecular genetics reference laboratories. Results A total of 9,643 patients with metastatic CRC underwent NGS testing. We identified 208 patients with non-V600 BRAF mutations, which occurred in 2.2% of all patients tested and accounted for 22% of all BRAF mutations identified. Cancers with non-V600 BRAF mutations, compared with cancers with V600E BRAF (V600E BRAF) mutations, were found in patients who were significantly younger (58 v 68 years, respectively), fewer female patients (46% v 65%, respectively), and patients who had fewer high-grade tumors (13% v 64%, respectively) or right-sided primary tumors (36% v 81%, respectively). Median overall survival was significantly longer in patients with non-V600 BRAF-mutant metastatic CRC compared with those with both V600E BRAF-mutant and wild-type BRAF metastatic CRC (60.7 v 11.4 v 43.0 months, respectively; P < .001). In multivariable analysis, non-V600 BRAF mutation was independently associated with improved overall survival (hazard ratio, 0.18; P < .001). Conclusion Non-V600 BRAF mutations occur in approximately 2.2% of patients with metastatic CRC and define a clinically distinct subtype of CRC with an excellent prognosis.