The EGFR-targeted antibody cetuximab is effective against head and neck cancer (HNSCC), but in only 15% to 20% of patients, and the variability and extent of cetuximab-mediated cellular immunity is not fully understood. We hypothesized that regulatory T cells (Treg) may exert a functional and clinical impact on antitumor immunity in cetuximab-treated individuals. The frequency, immunosuppressive phenotype, and activation status of Treg and natural killer (NK) cells were analyzed in the circulation and tumor microenvironment of cetuximab-treated patients with HNSCC enrolled in a novel neoadjuvant, single-agent cetuximab clinical trial. Notably, cetuximab treatment increased the frequency of CD4(+)FOXP3(+) intratumoral Treg expressing CTLA-4, CD39, and TGFβ. These Treg suppressed cetuximab-mediated antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC) and their presence correlated with poor clinical outcome in two prospective clinical trial cohorts. Cetuximab expanded CTLA-4(+)FOXP3(+) Treg in vitro, in part, by inducing dendritic cell maturation, in combination with TGFβ and T-cell receptor triggering. Importantly, cetuximab-activated NK cells selectively eliminated intratumoral Treg but preserved effector T cells. In ex vivo assays, ipilimumab targeted CTLA-4(+) Treg and restored cytolytic functions of NK cells mediating ADCC. Taken together, our results argue that differences in Treg-mediated suppression contribute to the clinical response to cetuximab treatment, suggesting its improvement by adding ipilimumab or other strategies of Treg ablation to promote antitumor immunity.

We hypothesized that the addition of gefitinib, an epidermal growth factor receptor (EGFR) tyrosine kinase inhibitor, to docetaxel would enhance therapeutic efficacy in squamous cell carcinoma of the head and neck (SCCHN).Patients with recurrent or metastatic SCCHN with Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) performance status of 2, or patients with ECOG performance status of 0 to 2 but were previously treated with chemotherapy, were randomly assigned to receive weekly docetaxel plus either placebo (arm A) or gefitinib 250 mg/d, orally (arm B) until disease progression. At the time of progression, patients in the placebo arm could receive single-agent gefitinib. EGFR, c-MET, and KRAS mutations and polymorphisms in drug metabolizing enzymes and transporters were evaluated by pyrosequencing.Two hundred seventy patients were enrolled before the study was closed early at interim analysis (arm A, n = 136; arm B, n = 134). Median overall survival was 6.0 months in arm A versus 7.3 months in arm B (hazard ratio, 0.93; 95% CI, 0.72 to 1.21; P = .60). An unplanned subset analysis showed that gefitinib improved survival in patients younger than 65 years (median 7.6 v 5.2 months; P = .04). Also, there was a trend for improved survival in patients with c-MET wild-type (5.7 v 3.6 months; P = .09) regardless of treatment. Grade 3/4 toxicities were comparable between the two arms except that grade 3/4 diarrhea was more common with docetaxel/gefitinib. Of 18 eligible patients who received gefitinib after disease progression in arm A, one patient had a partial response.The addition of gefitinib to docetaxel was well tolerated but did not improve outcomes in poor prognosis but otherwise unselected patients with SCCHN.

Abstract Objectives Certain low‐level immune‐related adverse events (irAEs) have been associated with survival benefits in patients with various solid tumors on immune checkpoint inhibitors (ICIs). We aimed to investigate the association between irAEs and response to neoadjuvant ICIs in patients with head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) and to identify differences in circulating cytokine levels based on irAE status. Methods This was a retrospective cohort study including three neoadjuvant clinical trials from July 2017 to January 2022: NCT03238365 (nivolumab ± tadalafil), NCT03854032 (nivolumab ± BMS986205), NCT03618654 (durvalumab ± metformin). The presence and type of irAEs, pathologic treatment response, and survival were compared. Canonical linear discriminant analysis (LDA) was performed to identify combinations of circulating cytokines predictive of irAEs using plasma sample multiplex assay. Results Of 113 participants meeting inclusion criteria, 32 (28.3%) developed irAEs during treatment or follow‐up. Positive p16 status was associated with irAEs (odds ratio [OR] 2.489; 95% CI 1.069–6.119; p = 0.043). irAEs were associated with pathologic treatment response (OR 3.73; 95% CI 1.34–10.35; p = 0.011) and with higher OS in the combined cohort (HR 0.319; 95% CI 0.113–0.906; p = 0.032). Patients with irAEs within the nivolumab cohort had significant elevations of select cytokines pre‐treatment. Canonical LDA identified key drivers of irAEs among all trials, which were highly predictive of future irAE status. Conclusions irAEs are associated with response to neoadjuvant ICI therapy in HNSCC and can serve as clinical indicators for improved clinical outcomes. irAEs can be predicted by concentrations of several circulating cytokines prior to treatment.

Abstract Purpose: We evaluated whether IDO-inhibitor BMS986205 (IDOi) + PD-1 inhibitor nivolumab enhanced T-cell activity and augmented immune-mediated antitumor responses in untreated, resectable HNSCC. We employed response-adaptive surgical timing to identify responders to immunotherapy and enhance their response. Patients and Methods: Patients with HNSCC were 3:1 randomized to receive nivolumab with or without BMS986205 PO daily (NCT03854032). In the combination arm, BMS986205 was initiated 7 days prior to nivolumab. Patients were stratified by HPV status. Response-adaptive surgical timing involved response assessment by radiographic criteria 4 weeks after nivolumab in both arms. Non-responders underwent surgical resection, while responders received 4 more weeks of randomized therapy before surgery. Biomarker analysis utilized pathologic treatment response (pTR) and RNA sequencing. Results: Forty-two patients were enrolled, and the addition of IDOi to nivolumab did not result in greater rate of radiographic response (p=0.909). Treatment was well-tolerated with only 2 (5%) patients experiencing grade 3 immune-related adverse events. The addition of IDO-inhibitor augmented rates of pTR in patients with high baseline IDO RNA expression (p<0.05). Response-adaptive surgical timing demonstrated reliability in differentiating pathologic responders versus non-responders (p=0.009). A pretreatment NK cell signature, PD-L1 status, and IFN-g expression in the HPV– cohort correlated with response. HPV+ cohort found B-cell and CAF signatures predictive of response/non-response. Conclusions: Response-adaptive surgical timing enhanced treatment response. IDO-inhibitor BMS986205 augmented pTR in patients with high IDO1-expression in baseline samples, indicating a need for identifying and targeting resistant nodes to immunotherapy. HPV-status-dependent signatures predicting response to immunotherapy in HNSCC warrant further study.