Abstract Genetic alterations in the fibroblast growth factor receptor (FGFR) pathway are promising therapeutic targets in many cancers, including intrahepatic cholangiocarcinoma (ICC). The FGFR inhibitor BGJ398 displayed encouraging efficacy in patients with FGFR2 fusion–positive ICC in a phase II trial, but the durability of response was limited in some patients. Here, we report the molecular basis for acquired resistance to BGJ398 in three patients via integrative genomic characterization of cell-free circulating tumor DNA (cfDNA), primary tumors, and metastases. Serial analysis of cfDNA demonstrated multiple recurrent point mutations in the FGFR2 kinase domain at progression. Accordingly, biopsy of post-progression lesions and rapid autopsy revealed marked inter- and intralesional heterogeneity, with different FGFR2 mutations in individual resistant clones. Molecular modeling and in vitro studies indicated that each mutation led to BGJ398 resistance and was surmountable by structurally distinct FGFR inhibitors. Thus, polyclonal secondary FGFR2 mutations represent an important clinical resistance mechanism that may guide the development of future therapeutic strategies. Significance: We report the first genetic mechanisms of clinical acquired resistance to FGFR inhibition in patients with FGFR2 fusion–positive ICC. Our findings can inform future strategies for detecting resistance mechanisms and inducing more durable remissions in ICC and in the wide variety of cancers where the FGFR pathway is being explored as a therapeutic target. Cancer Discov; 7(3); 252–63. ©2016 AACR. See related commentary by Smyth et al., p. 248. This article is highlighted in the In This Issue feature, p. 235

Abstract Patient stratification biomarkers that enable the translation of cancer genetic knowledge into clinical use are essential for the successful and rapid development of emerging targeted anticancer therapeutics. Here, we describe the identification of patient stratification biomarkers for NVP-BGJ398, a novel and selective fibroblast growth factor receptor (FGFR) inhibitor. By intersecting genome-wide gene expression and genomic alteration data with cell line–sensitivity data across an annotated collection of cancer cell lines called the Cancer Cell Line Encyclopedia, we show that genetic alterations for FGFR family members predict for sensitivity to NVP-BGJ398. For the first time, we report oncogenic FGFR1 amplification in osteosarcoma as a potential patient selection biomarker. Furthermore, we show that cancer cell lines harboring FGF19 copy number gain at the 11q13 amplicon are sensitive to NVP-BGJ398 only when concomitant expression of β-klotho occurs. Thus, our findings provide the rationale for the clinical development of FGFR inhibitors in selected patients with cancer harboring tumors with the identified predictors of sensitivity. Significance: The success of a personalized medicine approach using targeted therapies ultimately depends on being able to identify the patients who will benefit the most from any given drug. To this end, we have integrated the molecular profiles for more than 500 cancer cell lines with sensitivity data for the novel anticancer drug NVP-BGJ398 and showed that FGFR genetic alterations are the most significant predictors for sensitivity. This work has ultimately endorsed the incorporation of specific patient selection biomakers in the clinical trials for NVP-BGJ398. Cancer Discov; 2(12); 1118–33. ©2012 AACR. Read the Commentary on this article by Loch and Pollock, p. 1081 This article is highlighted in the In This Issue feature, p. 1065

5008 Background: [ 177 Lu]Lu-PSMA-617 ( 177 Lu-PSMA-617) prolonged radiographic progression-free survival (rPFS) versus androgen receptor pathway inhibitor (ARPI) change in taxane-naive patients with metastatic castration-resistant prostate cancer (mCRPC) in PSMAfore (NCT04689828). In this exploratory analysis, associations between baseline circulating tumor DNA (ctDNA) and outcomes were assessed. Methods: Patients were randomized 1:1 to 177 Lu-PSMA-617 (7.4 GBq Q6W; 6 cycles) or ARPI change (abiraterone/enzalutamide). Patients known to have actionable mutations (e.g. BRCA) were excluded. The primary endpoint was rPFS. Baseline plasma ctDNA was analyzed using a customized 585-gene sequencing assay. ctDNA fraction was assessed in all samples passing quality control. Alterations in key prostate cancer drivers (prevalent in >10% participants) were assessed in samples with ctDNA fraction >1%. Univariate Cox regression (reference: ARPI change) was used to assess association of ctDNA fraction or alterations with rPFS, prostate-specific antigen response (≥50% decline; PSA50) and RECIST response (RR) at the June 21, 2023 data cutoff. Results: Of 360 samples from 468 patients, 255 passed quality control and 156 had ctDNA fraction >1% (median 5.85%; range 0–85). Detection of ctDNA alterations was comparable between arms and with published data. Median rPFS was shorter for patients with ctDNA fraction > versus ≤1% (HR 2.753; 95% CI 1.957–3.872; p<0.0001) (Table); ctDNA fraction >1% was also associated with worse RR and PSA50 response. Median rPFS was shorter for patients with detected versus undetected AR(HR 1.954; 95% CI 1.333–2.865; p<0.001), TP53(1.655; 1.13–2.426; p<0.01) and PTEN(1.62; 1.018–2.578; p<0.05) alterations. Median rPFS was longer with 177 Lu-PSMA-617 versus ARPI change in patients with detected AR, TP53, PTEN(Table) , PI3K pathway and DNA repair pathway alterations. There was no significant association between ctDNA alterations and PSA50 or RR. Conclusions: ctDNA fraction >1% and AR, TP53and PTENalterations were associated with worse outcomes in PSMAfore regardless of treatment. Nonetheless, patients with these negative prognostic biomarkers did better with 177 Lu-PSMA-617 than with ARPI change. Clinical trial information: NCT04689828 . [Table: see text]