The A2A adenosine receptor (A2AR) has been shown to be a critical and nonredundant negative regulator of immune cells in protecting normal tissues from inflammatory damage. We hypothesized that A2AR also protects cancerous tissues by inhibiting incoming antitumor T lymphocytes. Here we confirm this hypothesis by showing that genetic deletion of A2AR in the host resulted in rejection of established immunogenic tumors in ≈60% of A2AR-deficient mice with no rejection observed in control WT mice. The use of antagonists, including caffeine, or targeting the A2 receptors by siRNA pretreatment of T cells improved the inhibition of tumor growth, destruction of metastases, and prevention of neovascularization by antitumor T cells. The data suggest that effects of A2AR are T cell autonomous. The inhibition of antitumor T cells via their A2AR in the adenosine-rich tumor microenvironment may explain the paradoxical coexistence of tumors and antitumor immune cells in some cancer patients (the “Hellstrom paradox”). We propose to target the hypoxia→adenosine→A2AR pathway as a cancer immunotherapy strategy to prevent the inhibition of antitumor T cells in the tumor microenvironment. The same strategy may prevent the premature termination of immune response and improve the vaccine-induced development of antitumor and antiviral T cells. The observations of autoimmunity during melanoma rejection in A2AR-deficient mice suggest that A2AR in T cells is also important in preventing autoimmunity. Thus, although using the hypoxia→adenosine→A2AR pathway inhibitors may improve antitumor immunity, the recruitment of this pathway by selective drugs is expected to attenuate the autoimmune tissue damage.

Abstract The outcomes of 293 patients with leukemia undergoing HLA-identical sibling (n = 158) or related HLA-mismatched (n = 135) hematopoietic cell transplantation (HCT) performed during the same time period were compared. Patients received BUCY2 in HLA-identical sibling HCT or BUCY2 + ATG in mismatched HCT as conditioning regimens, followed by unmanipulated marrow and/or peripheral blood (PB) transplantation. All patients achieved full engraftment. The cumulative incidences of grades II to IV acute graft-versus-host disease (aGVHD) in the matched and mismatched cohorts were 32% (CI, 25%-39%) versus 40% (CI, 32%-48%, P = .13), respectively, with the relative risk (RR) = 0.64 (95% CI, 0.43-0.94), P = .02. The incidence of chronic GVHD did not differ significantly between the cohorts (P = .97). Two-year incidences of treatment-related mortality and relapse for matched versus mismatched were 14% (range, 9%-20%) versus 22% (range, 15%-29%) with P = .10 and 13% (range, 8%-19%) versus 18% (range, 10%-27%) with P = .40, respectively. Two-year adjusted leukemia-free survival (LFS) and overall survival were 71% (range, 63%-78%) versus 64% (range, 54%-73%) with P = .27 and 72% (range, 64%-79%) versus 71% (range, 62%-77%) with P = .72, respectively. Multivariate analyses showed that only advanced disease stage and a diagnosis of acute leukemia had increased risk of relapse, treatment failure, and overall mortality. In summary, HCT performed with related HLA-mismatched donors is a feasible approach with acceptable outcomes.

Summary

 Manganese (Mn) is essential for many physiological processes, but its functions in innate immunity remain undefined. Here, we found that Mn²⁺ was required for the host defense against DNA viruses by increasing the sensitivity of the DNA sensor cGAS and its downstream adaptor protein STING. Mn²⁺ was released from membrane-enclosed organelles upon viral infection and accumulated in the cytosol where it bound directly to cGAS. Mn²⁺ enhanced the sensitivity of cGAS to double-stranded DNA (dsDNA) and its enzymatic activity, enabling cGAS to produce secondary messenger cGAMP in the presence of low concentrations of dsDNA that would otherwise be non-stimulatory. Mn²⁺ also enhanced STING activity by augmenting cGAMP-STING binding affinity. Mn-deficient mice showed diminished cytokine production and were more vulnerable to DNA viruses, and Mn-deficient STING-deficient mice showed no increased susceptibility. These findings indicate that Mn is critically involved and required for the host defense against DNA viruses.

Key Points Haploidentical transplant achieves outcomes similar to those of identical-sibling transplant for AML patients in first remission. Haploidentical transplant is a valid postremission treatment of intermediate- or high-risk AML patients lacking an identical donor.

Many patients who require allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (allo-HSCT) lack a human leukocyte antigen (HLA)-matched donor. Here, we report a protocol for haploidentical allo-HSCT that combines granulocyte-colony stimulating factor primed bone marrow (G-BM) and peripheral blood stem cells (PBSC) without in vitro T-cell depletion (TCD). In this study, 171 patients, including 86 in high-risk group, underwent transplantation from haploidentical family donors. All patients achieved sustained, full donor chimerism. One hundred and eleven patients were alive in remission at a median of 682 (253–1502) days. The cumulative incidence of grade III–IV acute graft-versus-host disease (GVHD) was 23% and that of extensive chronic GVHD, 47%; these were not influenced by HLA disparity. Patients younger than 15 years had less grade III–IV acute GVHD than older patients (P=0.044). The 2-year probability of relapse was 12% for standard-risk disease and 39% for high-risk disease. The 2-year probability of leukemia-free survival (LFS) was 68% for standard-risk patients and 42% for high-risk patients (P=0.0009). Grade III–IV acute GVHD was associated with better LFS (P=0.0017). The results require confirmation and show that G-BM combined with PBSC from haploidentical family donors, without in vitro TCD, may be used as a good source of stem cells for allo-HSCT.

Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (allo-HSCT) remains one of the best therapeutic options to cure acute leukemia (AL). However, many patients have no human leukocyte antigen (HLA)-matched donor. Recently, we developed a new method for HLA-mismatched/haploidentical transplantation without in vitro T cell depletion (TCD). This method combined granulocyte-colony stimulating factor (G-CSF)-primed bone marrow and peripheral blood with intensive immunosuppression. We analyzed the outcome of 250 consecutive patients with AL who underwent HLA-mismatched/haploidentical transplantation with 1-3 mismatched loci of HLA-A, B, and DR from family donors via our new transplant protocol. Two hundred forty-nine patients achieved sustained, full donor chimerism. The incidence of grade 2-4 acute graft-versus-host disease (aGVHD) was 45.8%, and that of grades 3 and 4 was 13.4%, which was not associated with the extent of HLA disparity. The cumulative incidence of total chronic GVHD (cGVHD) was 53.9% and that of extensive cGVHD was 22.6% in 217 evaluable patients. One hundred forty-one of the 250 patients survived free of disease recurrence at a median of 1092 days (range: 442-2437 days) of follow-up. Seventeen patients received DLI as a treatment for relapse after transplantation and 7 patients achieved leukemia-free survival (LFS). The 3-year probability of LFS for acute myelogenous leukemia (AML) was 70.7% and 55.9%, and for acute lymphoblastic leukemia (ALL) it was 59.7% and 24.8% in standard-risk and high-risk groups, respectively. Lower LFS were associated with diagnosis of acute leukemia in the high-risk group (P= .001, relative risk [RR], 95% confidence interval [CI]: 2.94[1.535-5.631]) and the occurrence of aGVHD of grades 3 and 4 (P= .004). HLA-mismatched/haploidentical HSCT was feasible with unmanipulated blood and bone marrow harvest.