Clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) is characterized by near-universal loss of the short arm of chromosome 3, deleting several tumor suppressor genes. We analyzed whole genomes from 95 biopsies across 33 patients with clear cell renal cell carcinoma. We find hotspots of point mutations in the 5′ UTR of TERT, targeting a MYC-MAX-MAD1 repressor associated with telomere lengthening. The most common structural abnormality generates simultaneous 3p loss and 5q gain (36% patients), typically through chromothripsis. This event occurs in childhood or adolescence, generally as the initiating event that precedes emergence of the tumor’s most recent common ancestor by years to decades. Similar genomic changes drive inherited ccRCC. Modeling differences in age incidence between inherited and sporadic cancers suggests that the number of cells with 3p loss capable of initiating sporadic tumors is no more than a few hundred. Early development of ccRCC follows well-defined evolutionary trajectories, offering opportunity for early intervention.

CD25 is expressed at high levels on regulatory T (Treg) cells and was initially proposed as a target for cancer immunotherapy. However, anti-CD25 antibodies have displayed limited activity against established tumors. We demonstrated that CD25 expression is largely restricted to tumor-infiltrating Treg cells in mice and humans. While existing anti-CD25 antibodies were observed to deplete Treg cells in the periphery, upregulation of the inhibitory Fc gamma receptor (FcγR) IIb at the tumor site prevented intra-tumoral Treg cell depletion, which may underlie the lack of anti-tumor activity previously observed in pre-clinical models. Use of an anti-CD25 antibody with enhanced binding to activating FcγRs led to effective depletion of tumor-infiltrating Treg cells, increased effector to Treg cell ratios, and improved control of established tumors. Combination with anti-programmed cell death protein-1 antibodies promoted complete tumor rejection, demonstrating the relevance of CD25 as a therapeutic target and promising substrate for future combination approaches in immune-oncology.

Abstract Although the key aspects of genetic evolution and their clinical implications in clear-cell renal cell carcinoma (ccRCC) are well documented, how genetic features coevolve with the phenotype and tumor microenvironment (TME) remains elusive. Here, through joint genomic–transcriptomic analysis of 243 samples from 79 patients recruited to the TRACERx Renal study, we identify pervasive nongenetic intratumor heterogeneity, with over 40% not attributable to genetic alterations. By integrating tumor transcriptomes and phylogenetic structures, we observe convergent evolution to specific phenotypic traits, including cell proliferation, metabolic reprogramming, and overexpression of putative cGAS–STING repressors amid high aneuploidy. We also uncover a coevolution between the tumor and the T-cell repertoire, as well as a longitudinal shift in the TME from an antitumor to an immunosuppressive state, linked to the acquisition of recurrently late ccRCC drivers 9p loss and SETD2 mutations. Our study reveals clinically relevant and hitherto underappreciated nongenetic evolution patterns in ccRCC. Significance: Using joint genomic–transcriptomic analysis of 243 samples, we reveal recurrent patterns of nongenetic evolution in ccRCC not exclusively governed by genetic factors, including T-cell depletion, tumor T-cell receptor coevolution, potential cGAS–STING repression, and increased cell proliferation. These patterns can aid clinical management and guide novel treatment approaches.