Abstract Despite radiation forming the curative backbone of over 50% of malignancies, there are no genomically-driven radiation sensitizers for clinical use. We performed in vivo shRNA screening to identify targets generally associated with radiation response as well as those exhibiting a genomic dependency. This identified the histone acetyltransferases CREBBP/EP300 as a target for radiosensitization in combination with radiation in cognate mutant tumors. Further in vitro and in vivo studies confirmed this phenomenon was due to repression of homologous recombination following DNA damage and can be reproduced using chemical inhibition of histone acetyltransferase (HAT), but not bromodomain function. Selected mutations in CREBBP lead to a hyperacetylated state that increases CBP and BRCA1 acetylation, representing a gain of function targets by HAT inhibition. Additionally, mutations in CREBBP/EP300 were associated with recurrence following radiation, in several squamous cell carcinoma cohorts. These findings represent both a novel mechanism of treatment resistance and the potential for genomically-driven treatment.

MitoTEMPO (MT) and Visomitin (SKQ1) are regareded as mitochondria-targeted antioxidants, which inhibit production of mitochondrial reactive oxygen species (ROS). However, the differences in function between MT and SKQ1 remain unexplored. Herein, we investigated the differential potency of MT and SKQ1 in mitigating oxidative stress under different conditions. The results indicated that high levels of SKQ1 induced cell death. The appropriate concentrations of MT and SKQ1 can prevent or rescue cell damage triggered by hydrogen peroxide (H

Abstract Caspase-8 ( CASP8 ) is one of the most frequently mutated genes in head and neck squamous carcinomas (HNSCC), and mutations of CASP8 are associated with poor overall survival. The distribution of these mutations in HNSCC suggests that they are likely to be inactivating. Inhibition of CASP8 has been reported to sensitize cancer cells to necroptosis, a unique cell death mechanism. Here, we evaluated how CASP8 regulates necroptosis in HSNCC using cell line models and syngeneic mouse xenografts. In vitro , knockdown of CASP8 rendered HNSCCs susceptible to necroptosis induced by a second mitochondria-derived activator of caspase (SMAC) mimetic, Birinapant, when combined with pan-caspase inhibitors Z-VAD-FMK or Emricasan. Strikingly, inhibition of CASP8 function via knockdown or Emricasan treatment was associated with enhanced radiation killing by Birinapant through induction of necroptosis. In a syngeneic mouse model of oral cancer, Birinapant, particularly when combined with radiation delayed tumor growth and enhanced survival under CASP8 loss. Exploration of molecular underpinnings of necroptosis sensitivity confirmed that the level of functional receptor-interacting serine/threonine-protein kinase-3 (RIP3), a key enzyme in the necroptosis pathway was crucial in determining susceptibility to this mode of death. Although an in vitro screen revealed that many HNSCC cell lines were resistant to necroptosis due to low levels of RIP3, patient tumors maintain RIP3 expression and should therefore remain sensitive. Collectively, these results suggest that targeting the necroptosis pathway with SMAC mimetics, especially in combination with radiation, may be a relevant therapeutic approach in HNSCC with compromised CASP8 status, provided that RIP3 function is maintained. Significance CASP8 status regulates necroptotic death in HNSCC and this pathway can be exploited therapeutically.

TPS11586 Background: Interleukin-12 (IL12) is a cytokine that induces antitumor immune response and immune memory by activation of NK cells, induction of IFNg, and maturation of DC cells in the tumor microenvironment (TME). However, prior clinical experience with IL12 has been limited by toxicities including cytokine release syndrome (CRS) and hepatotoxicity. We developed a novel tumor-targeted IL12 gene (ttIL12) that encodes the p35 and p40 VNTANST fusion subunits that targets cell surface vimentin (CSV). Vimentin is expressed intracellularly in many normal and neoplastic mesenchymal cells but our group discovered that intracellular vimentin is often flipped to the cell surface (referred to as CSV) across multiple tumor types.2 Preclinical studies demonstrated efficacy and induction of long-term memory of ttIL12 against metastatic osteosarcoma with reduced toxicity in immune competent models.3 However, ttIL12 had limited efficacy in treating large volume tumors and did not completely eliminate toxic peripheral cytokines. To address this, our team generated a membrane anchored ttIL12 to arm T cells known as attIL12-T cell therapy. We hypothesize attIL12 will minimize toxic cytokines in peripheral tissues but promote induction of INFg/TNFa in the TME to decrease the toxicity and boost efficacy. Methods: This is a phase 1 trial of attIL12-T cells in patients (pts) with locally advanced or metastatic soft tissue or bone sarcomas to assess safety, maximal tolerated dose (MTD) and recommended phase 2 dose (RP2D). Pts in part A (dose finding) will be enrolled using a Bayesian optimal interval (BOIN) design in up to 6 dose levels. Part B (dose expansion) will evaluate preliminary efficacy in 10 additional pts with osteosarcoma treated at the RP2D. Treatment:Pts will undergo leukapheresis to collect peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) for generation of attIl12-T cells. Bridging therapy is permitted but not required. Pts will receive cyclophosphamide (Cy) IV prior to planned T cell administration. attIL12 T cells will be administered at the specified dose level IV in a single infusion (dose level 1 and 2) or 2 serial doses (dose level 3-6) on day 0 and day 14. Pts will be monitored for toxicity and response evaluation. Pts will also undergo pre-treatment/on-treatment tumor biopsies for translational and correlative analysis. Eligibility:Pts must be ≥ 12 years of age, have a confirmed diagnosis of locally advanced or metastatic sarcoma, evaluable disease, received at least 1 prior line of standard systemic therapy, ECOG PS 0-1, and adequate organ function to tolerate immune-effector cell therapy. Pts with known sensitivity to Cy, active/prior autoimmune disease, uncontrolled CNS disease, or other uncontrolled comorbidities that pose potential safety risk will be excluded. Enrollment to cohort 1 began in Dec 2023. Clinical trial information: NCT05621668 .