Purpose To investigate the prognostic value of tumor-infiltrating lymphocytes (TILs), especially regulatory T cells (Tregs), in hepatocellular carcinoma (HCC) patients after resection. Patients and Methods CD3 + , CD4 + , CD8 + , Foxp3-positive, and granzyme B-positive TILs were assessed by immunohistochemistry in tissue microarrays containing HCC from 302 patients. Prognostic effects of low- or high-density TIL subsets were evaluated by Cox regression and Kaplan-Meier analysis using median values as cutoff. Results CD3 + , CD4 + , CD8 + TILs were associated with neither overall survival (OS) nor disease-free survival (DFS). The presence of low intratumoral Tregs in combination with high intratumoral activated CD8 + cytotoxic cells (CTLs), a balance toward CTLs, was an independent prognostic factor for both improved DFS (P = .001) and OS (P < .0001). Five-year OS and DFS rates were only 24.1% and 19.8% for the group with intratumoral high Tregs and low activated CTLs, compared with 64.0% and 59.4% for the group with intratumoral low Tregs and high activated CTLs, respectively. Either intratumoral Tregs alone (P = .001) or intratumoral activated CTLs (P = .001) alone is also an independent predictor for OS. In addition, high Tregs density was associated with both absence of tumor encapsulation (P = .032) and presence of tumor vascular invasion (P = .031). Conclusion Tregs are associated with HCC invasiveness, and intratumoral balance of regulatory and cytotoxic T cells is a promising independent predictor for recurrence and survival in HCC. A combination of depletion of Tregs and concomitant stimulation of effector T cells may be an effective immunotherapy to reduce recurrence and prolong survival after surgery.

Abstract Despite rapid advances in many fronts, pancreatic cancer (PC) remains one of the most difficult human malignancies to treat due, in part, to de novo and acquired chemoresistance and radioresistance. Gemcitabine alone or in combination with other conventional therapeutics is the standard of care for the treatment of advanced PC without any significant improvement in the overall survival of patients diagnosed with this deadly disease. Previous studies have shown that PC cells that are gemcitabine-resistant (GR) acquired epithelial-mesenchymal transition (EMT) phenotype, which is reminiscent of “cancer stem-like cells”; however, the molecular mechanism that led to EMT phenotype has not been fully investigated. The present study shows that Notch-2 and its ligand, Jagged-1, are highly up-regulated in GR cells, which is consistent with the role of the Notch signaling pathway in the acquisition of EMT and cancer stem-like cell phenotype. We also found that the down-regulation of Notch signaling was associated with decreased invasive behavior of GR cells. Moreover, down-regulation of Notch signaling by siRNA approach led to partial reversal of the EMT phenotype, resulting in the mesenchymal-epithelial transition, which was associated with decreased expression of vimentin, ZEB1, Slug, Snail, and nuclear factor-κB. These results provide molecular evidence showing that the activation of Notch signaling is mechanistically linked with chemoresistance phenotype (EMT phenotype) of PC cells, suggesting that the inactivation of Notch signaling by novel strategies could be a potential targeted therapeutic approach for overcoming chemoresistance toward the prevention of tumor progression and/or treatment of metastatic PC. [Cancer Res 2009;69(6):2400–7]

Abstract The aggressive course of pancreatic cancer is believed to reflect its unusually invasive and metastatic nature, which is associated with epidermal growth factor receptor (EGFR) overexpression and NF-κB activation. MicroRNAs (miRNA) have been implicated in the regulation of various pathobiological processes in cancer, including metastasis in pancreatic cancer and in other human malignancies. In this study, we report lower expression of miR-146a in pancreatic cancer cells compared with normal human pancreatic duct epithelial cells. Reexpression of miR-146a inhibited the invasive capacity of pancreatic cancer cells with concomitant downregulation of EGFR and the NF-κB regulatory kinase interleukin 1 receptor–associated kinase 1 (IRAK-1). Cellular mechanism studies revealed crosstalk between EGFR, IRAK-1, IκBα, NF-κB, and MTA-2, a transcription factor that regulates metastasis. Treatment of pancreatic cancer cells with the natural products 3,3′-diinodolylmethane (DIM) or isoflavone, which increased miR-146a expression, caused a downregulation of EGFR, MTA-2, IRAK-1, and NF-κB, resulting in an inhibition of pancreatic cancer cell invasion. Our findings reveal DIM and isoflavone as nontoxic activators of a miRNA that can block pancreatic cancer cell invasion and metastasis, offering starting points to design novel anticancer agents. Cancer Res; 70(4); 1486–95

Cancer chemotherapeutic strategies commonly require multiple agents. However, use of multiple agents contributes to added toxicity resulting in poor treatment outcome. Thus, combination chemotherapy must be optimized to increase tumor response and at the same time lower its toxicity. Chemotherapeutic agents are known to induce nuclear factor kappaB (NF-kappaB) activity in tumor cells, resulting in lower cell killing and drug resistance. In contrast, genistein has been shown to inhibit the activity of NF-kappaB and the growth of various cancer cells without causing systemic toxicity. We therefore investigated whether the inactivation of NF-kappaB by genistein before treatment of various cancer cells with chemotherapeutic agents could lead to better tumor cell killing as tested by in vitro studies using gene transfections and also by animal studies. PC-3 (prostate), MDA-MB-231 (breast), H460 (lung), and BxPC-3 (pancreas) cancer cells were pretreated with 15 to 30 micromol/L genistein for 24 hours and then exposed to low doses of chemotherapeutic agents for an additional 48 to 72 hours. We found that 15 to 30 micromol/L genistein combined with 100 to 500 nmol/L cisplatin, 0.5 to 2 nmol/L docetaxel, or 50 ng/mL doxorubicin resulted in significantly greater inhibition of cell growth and induction of apoptosis compared with either agent alone. Moreover, we found that the NF-kappaB activity was significantly increased within 2 hours of cisplatin and docetaxel treatment and that the NF-kappaB inducing activity of these agents was completely abrogated in cells pretreated with genistein. These results were also supported, for the first time, by animal experiments, p65 cDNA transfection and p65 small interfering RNA studies, which clearly showed that a specific target (NF-kappaB) was affected in vivo. Collectively, our results clearly suggest that genistein pretreatment inactivates NF-kappaB and may contribute to increased growth inhibition and apoptosis induced by cisplatin, docetaxel, and doxorubicin in prostate, breast, lung, and pancreatic cancer cells. Theses results warrant carefully designed clinical studies investigating the combination of soy isoflavones and commonly used chemotherapeutic agents for the treatment of human cancers.

Abstract Pancreatic cancer is the fourth leading cause of cancer-related deaths in the United States, which is, in part, due to intrinsic (de novo) and extrinsic (acquired) resistance to conventional therapeutics, suggesting that innovative treatment strategies are required for overcoming therapeutic resistance to improve overall survival of patients. Oral administration of metformin in patients with diabetes mellitus has been reported to be associated with reduced risk of pancreatic cancer and that metformin has been reported to kill cancer stem cells (CSC); however, the exact molecular mechanism(s) has not been fully elucidated. In the current study, we examined the effect of metformin on cell proliferation, cell migration and invasion, and self-renewal capacity of CSCs and further assessed the expression of CSC marker genes and microRNAs (miRNA) in human pancreatic cancer cells. We found that metformin significantly decreased cell survival, clonogenicity, wound-healing capacity, sphere-forming capacity (pancreatospheres), and increased disintegration of pancreatospheres in both gemcitabine-sensitive and gemcitabine-resistant pancreatic cancer cells. Metformin also decreased the expression of CSC markers,CD44, EpCAM,EZH2, Notch-1, Nanog and Oct4, and caused reexpression of miRNAs (let-7a,let-7b, miR-26a, miR-101, miR-200b, and miR-200c) that are typically lost in pancreatic cancer and especially in pancreatospheres. We also found that reexpression of miR-26a by transfection led to decreased expression of EZH2 and EpCAM in pancreatic cancer cells. These results clearly suggest that the biologic effects of metformin are mediated through reexpression of miRNAs and decreased expression of CSC-specific genes, suggesting that metformin could be useful for overcoming therapeutic resistance of pancreatic cancer cells. Cancer Prev Res; 5(3); 355–64. ©2011 AACR.

Abstract MicroRNAs have been implicated in tumor progression. Recent studies have shown that the miR-200 family regulates epithelial–mesenchymal transition (EMT) by targeting zinc-finger E-box binding homeobox 1 (ZEB1) and ZEB2. Emerging evidence from our laboratory and others suggests that the processes of EMT can be triggered by various growth factors, such as transforming growth factor β and platelet-derived growth factor-D (PDGF-D). Moreover, we recently reported that overexpression of PDGF-D in prostate cancer cells (PC3 PDGF-D cells) leads to the acquisition of the EMT phenotype, and this model offers an opportunity for investigating the molecular interplay between PDGF-D signaling and EMT. Here, we report, for the first time, significant downregulation of the miR-200 family in PC3 PDGF-D cells as well as in PC3 cells exposed to purified active PDGF-D protein, resulting in the upregulation of ZEB1, ZEB2, and Snail2 expression. Interestingly, re-expression of miR-200b in PC3 PDGF-D cells led to reversal of the EMT phenotype, which was associated with the downregulation of ZEB1, ZEB2, and Snail2 expression, and these results were consistent with greater expression levels of epithelial markers. Moreover, transfection of PC3 PDGF-D cells with miR-200b inhibited cell migration and invasion, with concomitant repression of cell adhesion to the culture surface and cell detachment. From these results, we conclude that PDGF-D-induced acquisition of the EMT phenotype in PC3 cells is, in part, a result of repression of miR-200 and that any novel strategy by which miR-200 could be upregulated would become a promising approach for the treatment of invasive prostate cancer. Disclosure of potential conflicts of interest is found at the end of this article.

Abstract The histone methyltransferase EZH2 is a central epigenetic regulator of cell survival, proliferation, and cancer stem cell (CSC) function. EZH2 expression is increased in various human cancers, including highly aggressive pancreatic cancers, but the mechanisms underlying for its biologic effects are not yet well understood. In this study, we probed EZH2 function in pancreatic cancer using diflourinated-curcumin (CDF), a novel analogue of the turmeric spice component curcumin that has antioxidant properties. CDF decreased pancreatic cancer cell survival, clonogenicity, formation of pancreatospheres, invasive cell migration, and CSC function in human pancreatic cancer cells. These effects were associated with decreased expression of EZH2 and increased expression of a panel of tumor-suppressive microRNAs (miRNA), including let-7a, b, c, d, miR-26a, miR-101, miR-146a, andmiR-200b, c that are typically lost in pancreatic cancer. Mechanistic investigations revealed that reexpression of miR-101 was sufficient to limit the expression of EZH2 and the proinvasive cell surface adhesion molecule EpCAM. In an orthotopic xenograft model of human pancreatic cancer, administration of CDF inhibited tumor growth in a manner associated with reduced expression of EZH2, Notch-1, CD44, EpCAM, and Nanog and increased expression of let-7, miR-26a, and miR-101. Taken together, our results indicated that CDF inhibited pancreatic cancer tumor growth and aggressiveness by targeting an EZH2-miRNA regulatory circuit for epigenetically controlled gene expression. Cancer Res; 72(1); 335–45. ©2011 AACR.

Abstract The majority of pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) patients experience disease progression while on treatment with gemcitabine and nab-Paclitaxel (GemPac) treatment indicating the need for more effective combinations for this recalcitrant disease. Earlier we showed that nuclear exporter protein exportin 1 (XPO1) is a valid therapeutic target in PDAC and the selective inhibitor of nuclear export (SINE) selinexor (Sel), synergistically enhances the efficacy of GemPac in pancreatic cancer cells, spheroids, patient derived tumors and had promising activity in a phase I study in patients with PDAC. Here we investigated the mechanisms of synergy by molecular profiling of Sel or Sel-GemPac treated PDAC cells, in vitro and by utilizing genetically modified LSL-Kras G12D/+; Trp53 fl/+; Pdx1-Cre (KPC) mouse model. In KPC model, Sel given with GemPac at a sub-MTD dose enhanced the survival compared to controls ( p < 0.05). Molecular analysis of residual KPC tumors showed re-organization of tumor stromal architecture, suppression of proliferation and nuclear retention of tumor suppressors. Single cell nuclear RNA sequencing (snRNAseq) revealed significant loss of cellular clusters in the Sel-GemPac treated mice including CD44 stem cell population. RNA-seq, Gene Ontology (GO) and Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) analysis showed inhibition of several tumor promoting molecules. Prioritized RNA-seq identified molecules were validated in in vitro or in the PDAC patient samples through siRNA mediated silencing, quantitative gene expression, cytotoxicity assays and confirmed their role in observed synergy. Sel or Sel-GemPac caused broad penetration in PDAC supporting signaling networks.

ABSTRACT The identification of molecules that can bind covalently to KRAS G12C and lock it in an inactive GDP-bound conformation has opened the door to targeting KRAS G12C selectively. These agents have shown promise in preclinical tumor models and clinical trials. FDA has recently granted approval to sotorasib for KRAS G12C mutated non-small cell lung cancer (NSCLC). However, patients receiving these agents as monotherapy may not respond and generally develop drug resistance over time. This necessitates the development of multi-targeted approaches that can potentially sensitize tumors to KRAS inhibitors. We generated KRAS G12C inhibitor-resistant cell lines and observed that they exhibit sensitivity toward selinexor, a selective inhibitor of nuclear export protein exportin1 (XPO1), as a single agent. KRAS G12C inhibitor MRTX1257 in combination with selinexor suppressed the proliferation of KRAS G12C mutant cancer cell lines MiaPaCa-2 and NCI-H2122 in a synergistic manner. Moreover, combined treatment of selinexor with KRAS G12C inhibitors resulted in enhanced spheroid disintegration, reduction in the number and size of colonies formed by G12C mutant cancer cells. A combination of selinexor with KRAS G12C inhibitors potentiated the inhibition of KRAS expression in MiaPaCa-2 cells. NF-kB protein expression was also markedly reduced by selinexor and MRTX1257 combination. In an in vivo KRAS G12C cell-derived xenograft model, oral administration of a combination of selinexor and sotorasib was demonstrated to reduce tumor burden and enhance survival. In conclusion, we have shown that the nuclear transport protein XPO1 inhibitor can enhance the anticancer activity of KRAS G12C inhibitors in preclinical cancer models. Significance In this study, combining nuclear transport inhibitor selinexor with KRAS G12C inhibitors has resulted in potent antitumor effects in preclinical cancer models. This can be an effective combination therapy for cancer patients that do not respond or develop resistance to KRAS G12C inhibitor treatment.