The Cancer Genome Atlas profiled 279 head and neck squamous cell carcinomas (HNSCCs) to provide a comprehensive landscape of somatic genomic alterations. Here we show that human-papillomavirus-associated tumours are dominated by helical domain mutations of the oncogene PIK3CA, novel alterations involving loss of TRAF3, and amplification of the cell cycle gene E2F1. Smoking-related HNSCCs demonstrate near universal loss-of-function TP53 mutations and CDKN2A inactivation with frequent copy number alterations including amplification of 3q26/28 and 11q13/22. A subgroup of oral cavity tumours with favourable clinical outcomes displayed infrequent copy number alterations in conjunction with activating mutations of HRAS or PIK3CA, coupled with inactivating mutations of CASP8, NOTCH1 and TP53. Other distinct subgroups contained loss-of-function alterations of the chromatin modifier NSD1, WNT pathway genes AJUBA and FAT1, and activation of oxidative stress factor NFE2L2, mainly in laryngeal tumours. Therapeutic candidate alterations were identified in most HNSCCs. The Cancer Genome Atlas presents an integrative genome-wide analysis of genetic alterations in 279 head and neck squamous cell carcinomas (HNSCCs), which are classified by human papillomavirus (HPV) status; alterations in EGFR, FGFR, PIK3CA and cyclin-dependent kinases are shown to represent candidate targets for therapeutic intervention in most HNSCCs. Squamous cell head and neck cancer is one of the most common and deadly cancers. Despite initial responses to combinations of surgery, radiation and chemotherapy, approximately half of all tumours recur, usually within two years of initial diagnosis. Molecular markers and targeted therapies have had little impact on this disease to date. Here, The Cancer Genome Atlas team presents a detailed genome-wide overview of alterations and highlights critical genetic events of potential biological and clinical significance in head and neck squamous cell carcinomas (HNSCCs) with different human papillomavirus status. Mutational profiles reveal distinct subgroups of HNSCCs. Mutations in EGFR, FGFRs, PIK3CA and cyclin-dependent kinases represent candidate targets for therapeutic intervention in the majority of HNSCCs.

Abstract The success in lung cancer therapy with programmed death (PD)-1 blockade suggests that immune escape mechanisms contribute to lung tumor pathogenesis. We identified a correlation between EGF receptor (EGFR) pathway activation and a signature of immunosuppression manifested by upregulation of PD-1, PD-L1, CTL antigen-4 (CTLA-4), and multiple tumor-promoting inflammatory cytokines. We observed decreased CTLs and increased markers of T-cell exhaustion in mouse models of EGFR-driven lung cancer. PD-1 antibody blockade improved the survival of mice with EGFR-driven adenocarcinomas by enhancing effector T-cell function and lowering the levels of tumor-promoting cytokines. Expression of mutant EGFR in bronchial epithelial cells induced PD-L1, and PD-L1 expression was reduced by EGFR inhibitors in non–small cell lung cancer cell lines with activated EGFR. These data suggest that oncogenic EGFR signaling remodels the tumor microenvironment to trigger immune escape and mechanistically link treatment response to PD-1 inhibition. Significance: We show that autochthonous EGFR-driven lung tumors inhibit antitumor immunity by activating the PD-1/PD-L1 pathway to suppress T-cell function and increase levels of proinflammatory cytokines. These findings indicate that EGFR functions as an oncogene through non–cell-autonomous mechanisms and raise the possibility that other oncogenes may drive immune escape. Cancer Discov; 3(12); 1355–63. ©2013 AACR. See related commentary by Rech and Vonderheide, p. 1330 This article is highlighted in the In This Issue feature, p. 1317

A plethora of new low-viscosity composite resin materials, or flowable composites, have been marketed during the last two years, but little has been published about them. The authors describe research in which they compared the properties—filler, depth of cure, flow, wear, compressive strength, diametral tensile strength, biaxial flexure strength, indented biaxial flexure strength and toughness—of flowable and hybrid composites. Mechanical property tests (ISO 4049, ISO/DIS 6872) of eight flowable composites and two hybrid composites were conducted. The flowable composite with the least flow was similar to traditional composites. Mechanical properties were generally about 60 to 90 percent of those of conventional composites. The authors conclude that flowable materials should be used with caution in high-stress applications for restorative dentistry.

The pattern of mutations in human lung cancer differs by tumor subtype and is a useful addition to histology for selecting targeted therapy and improving patient survival.

Targeted therapies have demonstrated efficacy against specific subsets of molecularly defined cancers. Although most patients with lung cancer are stratified according to a single oncogenic driver, cancers harbouring identical activating genetic mutations show large variations in their responses to the same targeted therapy. The biology underlying this heterogeneity is not well understood, and the impact of co-existing genetic mutations, especially the loss of tumour suppressors, has not been fully explored. Here we use genetically engineered mouse models to conduct a 'co-clinical' trial that mirrors an ongoing human clinical trial in patients with KRAS-mutant lung cancers. This trial aims to determine if the MEK inhibitor selumetinib (AZD6244) increases the efficacy of docetaxel, a standard of care chemotherapy. Our studies demonstrate that concomitant loss of either p53 (also known as Tp53) or Lkb1 (also known as Stk11), two clinically relevant tumour suppressors, markedly impaired the response of Kras-mutant cancers to docetaxel monotherapy. We observed that the addition of selumetinib provided substantial benefit for mice with lung cancer caused by Kras and Kras and p53 mutations, but mice with Kras and Lkb1 mutations had primary resistance to this combination therapy. Pharmacodynamic studies, including positron-emission tomography (PET) and computed tomography (CT), identified biological markers in mice and patients that provide a rationale for the differential efficacy of these therapies in the different genotypes. These co-clinical results identify predictive genetic biomarkers that should be validated by interrogating samples from patients enrolled on the concurrent clinical trial. These studies also highlight the rationale for synchronous co-clinical trials, not only to anticipate the results of ongoing human clinical trials, but also to generate clinically relevant hypotheses that can inform the analysis and design of human studies.

Pulmonary large-cell neuroendocrine carcinomas (LCNECs) have similarities with other lung cancers, but their precise relationship has remained unclear. Here we perform a comprehensive genomic (n = 60) and transcriptomic (n = 69) analysis of 75 LCNECs and identify two molecular subgroups: "type I LCNECs" with bi-allelic TP53 and STK11/KEAP1 alterations (37%), and "type II LCNECs" enriched for bi-allelic inactivation of TP53 and RB1 (42%). Despite sharing genomic alterations with adenocarcinomas and squamous cell carcinomas, no transcriptional relationship was found; instead LCNECs form distinct transcriptional subgroups with closest similarity to SCLC. While type I LCNECs and SCLCs exhibit a neuroendocrine profile with ASCL1