Diffuse large B-cell lymphomas (DLBCLs) are phenotypically and genetically heterogeneous. Gene-expression profiling has identified subgroups of DLBCL (activated B-cell–like [ABC], germinal-center B-cell–like [GCB], and unclassified) according to cell of origin that are associated with a differential response to chemotherapy and targeted agents. We sought to extend these findings by identifying genetic subtypes of DLBCL based on shared genomic abnormalities and to uncover therapeutic vulnerabilities based on tumor genetics.

RNA interference screening and high-throughput RNA resequencing have been used to reveal oncogenic mutations in the signalling adapter MYD88 in human lymphomas. One amino acid substitution, L265P, was found in 29% of biopsies from patients with the activated B-cell-like subtype of diffuse large B-cell lymphoma. The same mutation was observed with lower frequency in mucosa-associated lymphoid tissue lymphomas. MYD88 mediates signalling by Toll-like receptors, and the mutations, most of which affect the same amino acid, were shown to activate the pathway and promote cancer cell survival. This study finds frequent mutations in MYD88 in the activated B-cell-like subtype of diffuse large B-cell lymphoma and, with lower frequency, in mucosa-associated lymphoid tissue lymphomas. MYD88 mediates signalling by Toll-like receptors, and the mutations, most of which affect the same amino acid, are shown to activate the pathway and promote cancer cell survival. The activated B-cell-like (ABC) subtype of diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL) remains the least curable form of this malignancy despite recent advances in therapy1. Constitutive nuclear factor (NF)-κB and JAK kinase signalling promotes malignant cell survival in these lymphomas, but the genetic basis for this signalling is incompletely understood. Here we describe the dependence of ABC DLBCLs on MYD88, an adaptor protein that mediates toll and interleukin (IL)-1 receptor signalling2,3, and the discovery of highly recurrent oncogenic mutations affecting MYD88 in ABC DLBCL tumours. RNA interference screening revealed that MYD88 and the associated kinases IRAK1 and IRAK4 are essential for ABC DLBCL survival. High-throughput RNA resequencing uncovered MYD88 mutations in ABC DLBCL lines. Notably, 29% of ABC DLBCL tumours harboured the same amino acid substitution, L265P, in the MYD88 Toll/IL-1 receptor (TIR) domain at an evolutionarily invariant residue in its hydrophobic core. This mutation was rare or absent in other DLBCL subtypes and Burkitt’s lymphoma, but was observed in 9% of mucosa-associated lymphoid tissue lymphomas. At a lower frequency, additional mutations were observed in the MYD88 TIR domain, occurring in both the ABC and germinal centre B-cell-like (GCB) DLBCL subtypes. Survival of ABC DLBCL cells bearing the L265P mutation was sustained by the mutant but not the wild-type MYD88 isoform, demonstrating that L265P is a gain-of-function driver mutation. The L265P mutant promoted cell survival by spontaneously assembling a protein complex containing IRAK1 and IRAK4, leading to IRAK4 kinase activity, IRAK1 phosphorylation, NF-κB signalling, JAK kinase activation of STAT3, and secretion of IL-6, IL-10 and interferon-β. Hence, the MYD88 signalling pathway is integral to the pathogenesis of ABC DLBCL, supporting the development of inhibitors of IRAK4 kinase and other components of this pathway for the treatment of tumours bearing oncogenic MYD88 mutations.

Clinical testing of BCR inhibition on DLBCL reveals determinants of response. The two major subtypes of diffuse large B cell lymphoma (DLBCL)—activated B cell–like (ABC) and germinal center B cell–like (GCB)—arise by distinct mechanisms, with ABC selectively acquiring mutations that target the B cell receptor (BCR), fostering chronic active BCR signaling1. The ABC subtype has a ∼40% cure rate with currently available therapies, which is worse than the rate for GCB DLBCL, and highlights the need for ABC subtype-specific treatment strategies2. We hypothesized that ABC, but not GCB, DLBCL tumors would respond to ibrutinib, an inhibitor of BCR signaling. In a phase 1/2 clinical trial that involved 80 subjects with relapsed or refractory DLBCL, ibrutinib produced complete or partial responses in 37% (14/38) of those with ABC DLBCL, but in only 5% (1/20) of subjects with GCB DLBCL (P = 0.0106). ABC tumors with BCR mutations responded to ibrutinib frequently (5/9; 55.5%), especially those with concomitant myeloid differentiation primary response 88 (MYD88) mutations (4/5; 80%), a result that is consistent with in vitro cooperation between the BCR and MYD88 pathways. However, the highest number of responses occurred in ABC tumors that lacked BCR mutations (9/29; 31%), suggesting that oncogenic BCR signaling in ABC does not require BCR mutations and might be initiated by non-genetic mechanisms. These results support the selective development of ibrutinib for the treatment of ABC DLBCL.

RNA sequencing of Burkitt lymphoma tumours allows identification of mutations affecting the transcription factor TCF3, its negative regulator ID3 and the cell cycle regulator CCND3; these pathways reveal new targets for potential therapeutic intervention. Although intensive chemotherapy can cure Burkitt’s lymphoma, the associated toxicity means that this treatment is not suitable for more vulnerable patients, such as the elderly or people in developing countries with the endemic form of the disease. This study identifies mutations of the transcription factor TCF3 or its negative regulator ID3 in a high percentage of sporadic cases of Burkitt’s lymphoma and suggests several novel drug targets, including PI(3) kinase and its downstream pathways, B-cell-receptor signalling and cyclin D3/CDK6. Burkitt’s lymphoma (BL) can often be cured by intensive chemotherapy, but the toxicity of such therapy precludes its use in the elderly and in patients with endemic BL in developing countries, necessitating new strategies1. The normal germinal centre B cell is the presumed cell of origin for both BL and diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL), yet gene expression analysis suggests that these malignancies may use different oncogenic pathways2. BL is subdivided into a sporadic subtype that is diagnosed in developed countries, the Epstein–Barr-virus-associated endemic subtype, and an HIV-associated subtype, but it is unclear whether these subtypes use similar or divergent oncogenic mechanisms. Here we used high-throughput RNA sequencing and RNA interference screening to discover essential regulatory pathways in BL that cooperate with MYC, the defining oncogene of this cancer. In 70% of sporadic BL cases, mutations affecting the transcription factor TCF3 (E2A) or its negative regulator ID3 fostered TCF3 dependency. TCF3 activated the pro-survival phosphatidylinositol-3-OH kinase pathway in BL, in part by augmenting tonic B-cell receptor signalling. In 38% of sporadic BL cases, oncogenic CCND3 mutations produced highly stable cyclin D3 isoforms that drive cell cycle progression. These findings suggest opportunities to improve therapy for patients with BL.

Summary

 The development of precision medicine approaches for diffuse large B cell lymphoma (DLBCL) is confounded by its pronounced genetic, phenotypic, and clinical heterogeneity. Recent multiplatform genomic studies revealed the existence of genetic subtypes of DLBCL using clustering methodologies. Here, we describe an algorithm that determines the probability that a patient's lymphoma belongs to one of seven genetic subtypes based on its genetic features. This classification reveals genetic similarities between these DLBCL subtypes and various indolent and extranodal lymphoma types, suggesting a shared pathogenesis. These genetic subtypes also have distinct gene expression profiles, immune microenvironments, and outcomes following immunochemotherapy. Functional analysis of genetic subtype models highlights distinct vulnerabilities to targeted therapy, supporting the use of this classification in precision medicine trials.

Proliferation and survival of Hodgkin and Reed/Sternberg (HRS) cells, the malignant cells of classical Hodgkin lymphoma (cHL), are dependent on constitutive activation of nuclear factor kappaB (NF-kappaB). NF-kappaB activation through various stimuli is negatively regulated by the zinc finger protein A20. To determine whether A20 contributes to the pathogenesis of cHL, we sequenced TNFAIP3, encoding A20, in HL cell lines and laser-microdissected HRS cells from cHL biopsies. We detected somatic mutations in 16 out of 36 cHLs (44%), including missense mutations in 2 out of 16 Epstein-Barr virus-positive (EBV(+)) cHLs and a missense mutation, nonsense mutations, and frameshift-causing insertions or deletions in 14 out of 20 EBV(-) cHLs. In most mutated cases, both TNFAIP3 alleles were inactivated, including frequent chromosomal deletions of TNFAIP3. Reconstitution of wild-type TNFAIP3 in A20-deficient cHL cell lines revealed a significant decrease in transcripts of selected NF-kappaB target genes and caused cytotoxicity. Extending the mutation analysis to primary mediastinal B cell lymphoma (PMBL), another lymphoma with constitutive NF-kappaB activity, revealed destructive mutations in 5 out of 14 PMBLs (36%). This report identifies TNFAIP3 (A20), a key regulator of NF-kappaB activity, as a novel tumor suppressor gene in cHL and PMBL. The significantly higher frequency of TNFAIP3 mutations in EBV(-) than EBV(+) cHL suggests complementing functions of TNFAIP3 inactivation and EBV infection in cHL pathogenesis.

Primary CNS lymphoma (PCNSL) harbors mutations that reinforce B cell receptor (BCR) signaling. Ibrutinib, a Bruton's tyrosine kinase (BTK) inhibitor, targets BCR signaling and is particularly active in lymphomas with mutations altering the BCR subunit CD79B and MYD88. We performed a proof-of-concept phase Ib study of ibrutinib monotherapy followed by ibrutinib plus chemotherapy (DA-TEDDi-R). In 18 PCNSL patients, 94% showed tumor reductions with ibrutinib alone, including patients having PCNSL with CD79B and/or MYD88 mutations, and 86% of evaluable patients achieved complete remission with DA-TEDDi-R. Increased aspergillosis was observed with ibrutinib monotherapy and DA-TEDDi-R. Aspergillosis was linked to BTK-dependent fungal immunity in a murine model. PCNSL is highly dependent on BCR signaling, and ibrutinib appears to enhance the efficacy of chemotherapy.

B cell receptor (BCR) signalling has emerged as a therapeutic target in B cell lymphomas, but inhibiting this pathway in diffuse large B cell lymphoma (DLBCL) has benefited only a subset of patients1. Gene expression profiling identified two major subtypes of DLBCL, known as germinal centre B cell-like and activated B cell-like (ABC)2,3, that show poor outcomes after immunochemotherapy in ABC. Autoantigens drive BCR-dependent activation of NF-κB in ABC DLBCL through a kinase signalling cascade of SYK, BTK and PKCβ to promote the assembly of the CARD11–BCL10–MALT1 adaptor complex, which recruits and activates IκB kinase4–6. Genome sequencing revealed gain-of-function mutations that target the CD79A and CD79B BCR subunits and the Toll-like receptor signalling adaptor MYD885,7, with MYD88(L265P) being the most prevalent isoform. In a clinical trial, the BTK inhibitor ibrutinib produced responses in 37% of cases of ABC1. The most striking response rate (80%) was observed in tumours with both CD79B and MYD88(L265P) mutations, but how these mutations cooperate to promote dependence on BCR signalling remains unclear. Here we used genome-wide CRISPR–Cas9 screening and functional proteomics to determine the molecular basis of exceptional clinical responses to ibrutinib. We discovered a new mode of oncogenic BCR signalling in ibrutinib-responsive cell lines and biopsies, coordinated by a multiprotein supercomplex formed by MYD88, TLR9 and the BCR (hereafter termed the My-T-BCR supercomplex). The My-T-BCR supercomplex co-localizes with mTOR on endolysosomes, where it drives pro-survival NF-κB and mTOR signalling. Inhibitors of BCR and mTOR signalling cooperatively decreased the formation and function of the My-T-BCR supercomplex, providing mechanistic insight into their synergistic toxicity for My-T-BCR+ DLBCL cells. My-T-BCR supercomplexes characterized ibrutinib-responsive malignancies and distinguished ibrutinib responders from non-responders. Our data provide a framework for the rational design of oncogenic signalling inhibitors in molecularly defined subsets of DLBCL. A pro-survival multiprotein signalling supercomplex consisting of the B cell receptor, MYD88, TLR9 and mTOR is discovered that coordinates NF-κB activation in diffuse large B cell lymphoma, and provides mechanistic insight into the efficacy of drug combinations.

Inactivation of the S1PR2–Gα13–ARHGEF1 signalling pathway in mice allows Akt activation and promotes dissemination of germinal centre B cells, consistent with a role of function-disrupting mutations in the systemic dissemination of diffuse large B-cell lymphoma. Function-disrupting mutations in the S1PR2–Gα13–ARHGEF1 signalling pathway are common in one of the most frequent classes of non-Hodgkin's lymphoma, germinal centre B-cell–like diffuse large B-cell lymphoma (GCB-DLBCL). This paper shows that inactivation of this signalling pathway in mice allows Akt activation and promotes dissemination of germinal centre B cells, consistent with a role of function-disrupting mutations in the systemic dissemination of large B-cell lymphoma. Germinal centre B-cell-like diffuse large B-cell lymphoma (GCB-DLBCL) is a common malignancy, yet the signalling pathways that are deregulated and the factors leading to its systemic dissemination are poorly defined1,2. Work in mice showed that sphingosine-1-phosphate receptor-2 (S1PR2), a Gα12 and Gα13 coupled receptor, promotes growth regulation and local confinement of germinal centre B cells3,4. Recent deep sequencing studies of GCB-DLBCL have revealed mutations in many genes in this cancer, including in GNA13 (encoding Gα13) and S1PR2 (refs 5,6, 7). Here we show, using in vitro and in vivo assays, that GCB-DLBCL-associated mutations occurring in S1PR2 frequently disrupt the receptor’s Akt and migration inhibitory functions. Gα13-deficient mouse germinal centre B cells and human GCB-DLBCL cells were unable to suppress pAkt and migration in response to S1P, and Gα13-deficient mice developed germinal centre B-cell-derived lymphoma. Germinal centre B cells, unlike most lymphocytes, are tightly confined in lymphoid organs and do not recirculate. Remarkably, deficiency in Gα13, but not S1PR2, led to germinal centre B-cell dissemination into lymph and blood. GCB-DLBCL cell lines frequently carried mutations in the Gα13 effector ARHGEF1, and Arhgef1 deficiency also led to germinal centre B-cell dissemination. The incomplete phenocopy of Gα13- and S1PR2 deficiency led us to discover that P2RY8, an orphan receptor that is mutated in GCB-DLBCL and another germinal centre B-cell-derived malignancy, Burkitt’s lymphoma, also represses germinal centre B-cell growth and promotes confinement via Gα13. These findings identify a Gα13-dependent pathway that exerts dual actions in suppressing growth and blocking dissemination of germinal centre B cells that is frequently disrupted in germinal centre B-cell-derived lymphoma.

Myocardial infarction is a frequent cause of out-of-hospital cardiac arrest. However, the benefits of early coronary angiography and revascularization in resuscitated patients without electrocardiographic evidence of ST-segment elevation are unclear.In this multicenter trial, we randomly assigned 554 patients with successfully resuscitated out-of-hospital cardiac arrest of possible coronary origin to undergo either immediate coronary angiography (immediate-angiography group) or initial intensive care assessment with delayed or selective angiography (delayed-angiography group). All the patients had no evidence of ST-segment elevation on postresuscitation electrocardiography. The primary end point was death from any cause at 30 days. Secondary end points included a composite of death from any cause or severe neurologic deficit at 30 days.A total of 530 of 554 patients (95.7%) were included in the primary analysis. At 30 days, 143 of 265 patients (54.0%) in the immediate-angiography group and 122 of 265 patients (46.0%) in the delayed-angiography group had died (hazard ratio, 1.28; 95% confidence interval [CI], 1.00 to 1.63; P = 0.06). The composite of death or severe neurologic deficit occurred more frequently in the immediate-angiography group (in 164 of 255 patients [64.3%]) than in the delayed-angiography group (in 138 of 248 patients [55.6%]), for a relative risk of 1.16 (95% CI, 1.00 to 1.34). Values for peak troponin release and for the incidence of moderate or severe bleeding, stroke, and renal-replacement therapy were similar in the two groups.Among patients with resuscitated out-of-hospital cardiac arrest without ST-segment elevation, a strategy of performing immediate angiography provided no benefit over a delayed or selective strategy with respect to the 30-day risk of death from any cause. (Funded by the German Center for Cardiovascular Research; TOMAHAWK ClinicalTrials.gov number, NCT02750462.).