Abstract Combinations of bortezomib (V) and dexamethasone (D) with either lenalidomide (R) or cyclophosphamide (C) have shown significant efficacy. This randomized phase 2 trial evaluated VDC, VDR, and VDCR in previously untreated multiple myeloma (MM). Patients received V 1.3 mg/m2 (days 1, 4, 8, 11) and D 40 mg (days 1, 8, 15), with either C 500 mg/m2 (days 1, 8) and R 15 mg (days 1-14; VDCR), R 25 mg (days 1-14; VDR), C 500 mg/m2 (days 1, 8; VDC) or C 500 mg/m2 (days 1, 8, 15; VDC-mod) in 3-week cycles (maximum 8 cycles), followed by maintenance with V 1.3 mg/m2 (days 1, 8, 15, 22) for four 6-week cycles (all arms) ≥ very good partial response was seen in 58%, 51%, 41%, and 53% (complete response rate of 25%, 24%, 22%, and 47%) of patients (VDCR, VDR, VCD, and VCD-mod, respectively); the corresponding 1-year progression-free survival was 86%, 83%, 93%, and 100%, respectively. Common adverse events included hematologic toxicities, peripheral neuropathy, fatigue, and gastrointestinal disturbances. All regimens were highly active and well tolerated in previously untreated MM, and, based on this trial, VDR and VCD-mod are preferred for clinical practice and further comparative testing. No substantial advantage was noted with VDCR over the 3-drug combinations. This trial is registered at www.clinicaltrials.gov (NCT00507442).

Abstract The longitudinal evolution of a myeloma genome from diagnosis to plasma cell leukemia has not previously been reported. We used whole-genome sequencing (WGS) on 4 purified tumor samples and patient germline DNA drawn over a 5-year period in a t(4;14) multiple myeloma patient. Tumor samples were acquired at diagnosis, first relapse, second relapse, and end-stage secondary plasma cell leukemia (sPCL). In addition to the t(4;14), all tumor time points also shared 10 common single-nucleotide variants (SNVs) on WGS comprising shared initiating events. Interestingly, we observed genomic sequence variants that waxed and waned with time in progressive tumors, suggesting the presence of multiple independent, yet related, clones at diagnosis that rose and fell in dominance. Five newly acquired SNVs, including truncating mutations of RB1 and ZKSCAN3, were observed only in the final sPCL sample suggesting leukemic transformation events. This longitudinal WGS characterization of the natural history of a high-risk myeloma patient demonstrated tumor heterogeneity at diagnosis with shifting dominance of tumor clones over time and has also identified potential mutations contributing to myelomagenesis as well as transformation from myeloma to overt extramedullary disease such as sPCL.

Key Points Using the largest set of patients with newly diagnosed myeloma, we identified 63 mutated driver genes. We identified oncogenic dependencies, particularly relating to primary translocations, indicating a nonrandom accumulation of genetic hits.

We have studied a three-drug combination with cyclophosphamide, bortezomib and dexamethasone (CyBorD) on a 28-day cycle in the treatment of newly diagnosed multiple myeloma (MM) patients to assess response and toxicity. The primary endpoint of response was evaluated after four cycles. Thirty-three newly diagnosed, symptomatic patients with MM received bortezomib 1.3 mg/m2 intravenously on days 1, 4, 8 and 11, cyclophosphamide 300 mg/m2 orally on days 1, 8, 15 and 22 and dexamethasone 40 mg orally on days 1–4, 9–12 and 17–20 on a 28-day cycle for four cycles. Responses were rapid with a mean 80% decline in the sentinel monoclonal protein at the end of two cycles. The overall intent to treat response rate (⩾ partial response) was 88%, with 61% of very good partial response or better (⩾VGPR) and 39% of complete/near complete response (CR/nCR). For the 28 patients who completed all four cycles of therapy, the CR/nCR rate was 46% and VGPR rate was 71%. All patients undergoing stem cell harvest had a successful collection. Twenty-three patients underwent stem cell transplantation (SCT) and are evaluable through day 100 with CR/nCR documented in 70% and ⩾VGPR in 74%. In conclusion, CyBorD produces a rapid and profound response in patients with newly diagnosed MM with manageable toxicity.

By misdirecting the activity of Activation-Induced Deaminase (AID) to a conditional MYC transgene, we have achieved sporadic, AID-dependent MYC activation in germinal center B cells of Vk*MYC mice. Whereas control C57BL/6 mice develop benign monoclonal gammopathy with age, all Vk*MYC mice progress to an indolent multiple myeloma associated with the biological and clinical features highly characteristic of the human disease. Furthermore, antigen-dependent myeloma could be induced by immunization with a T-dependent antigen. Consistent with these findings in mice, more frequent MYC rearrangements, elevated levels of MYC mRNA, and MYC target genes distinguish human patients with multiple myeloma from individuals with monoclonal gammopathy, implicating a causal role for MYC in the progression of monoclonal gammopathy to multiple myeloma.

Abstract Cyclophosphamide, bortezomib, and dexamethasone (CyBorD) is highly effective in multiple myeloma. We treated patients with light chain amyloidosis (AL) before stem cell transplantation (ASCT), instead of ASCT in ineligible patients or as salvage. Treatment was a combination of bortezomib (1.5 mg/m2 weekly), cyclophosphamide (300 mg/m2 orally weekly), and dexamethasone (40 mg weekly). Seventeen patients received 2 to 6 cycles of CyBorD. Ten (58%) had symptomatic cardiac involvement, and 14 (82%) had 2 or more organs involved. Response occurred in 16 (94%), with 71% achieving complete hematologic response and 24% a partial response. Time to response was 2 months. Three patients originally not eligible for ASCT became eligible. CyBorD produces rapid and complete hematologic responses in the majority of patients with AL regardless of previous treatment or ASCT candidacy. It is well tolerated with few side effects. CyBorD warrants continued investigation as treatment for AL.

Summary

 Proteasome inhibitor (PI) resistance mechanisms in multiple myeloma (MM) remain controversial. We report the existence of a progenitor organization in primary MM that recapitulates maturation stages between B cells and plasma cells and that contributes to clinical PI resistance. Xbp1s⁻ tumor B cells and pre-plasmablasts survive therapeutic PI, preventing cure, while maturation arrest of MM before the plasmablast stage enables progressive disease on PI treatment. Mechanistically, suppression of Xbp1s in MM is shown to induce bortezomib resistance via de-commitment to plasma cell maturation and immunoglobulin production, diminishing endoplasmic reticulum (ER) front-loading and cytotoxic susceptibility to PI-induced inhibition of ER-associated degradation. These results reveal the tumor progenitor structure in MM and highlight its role in therapeutic failure.

Plasma cell leukemia (PCL) is an aggressive and rare hematological malignancy that originates either as primary disease (pPCL) or as a secondary leukemic transformation (sPCL) of multiple myeloma (MM). We report here the genetic aberrations and survival of 80 patients with pPCL or sPCL and make comparisons with 439 cases of MM. pPCL presents a decade earlier than sPCL (54.7 vs 65.3 years) and is associated with longer median overall survival (11.1 vs 1.3 months; P<0.001). 14q32 (IgH) translocations are highly prevalent in both sPCL and pPCL (82–87%); in pPCL IgH translocations almost exclusively involve 11q13 (CCND1), supporting a central etiological role, while in sPCL multiple partner oncogenes are involved, including 11q13, 4p16 (FGFR3/MMSET) and 16q23 (MAF), recapitulating MM. Both show ubiquitous inactivation of TP53 (pPCL 56%; sPCL 83%) by coding mutation or 17p13 deletion; complemented by p14ARF epigenetic silencing in sPCL (29%). Both show frequent N-RAS or K-RAS mutation. Poor survival in pPCL was predicted by MYC translocation (P=0.006). Survival in sPCL was consistently short. Overall pPCL and sPCL are different disorders with distinct natural histories, genetics and survival.

Thalidomide and lenalidomide are immunomodulatory drugs (IMiDs) that produce high remission rates in the treatment of multiple myeloma. Pomalidomide is a new IMiD with high in vitro potency. We report, to our knowledge, the first phase II trial of pomalidomide administered in combination with low-dose dexamethasone for the treatment of relapsed or refractory multiple myeloma.Pomalidomide was administered orally at a dose of 2 mg daily on days 1 through 28 of a 28-day cycle. Dexamethasone 40 mg daily was administered orally on days 1, 8, 15, and 22 of each cycle. Responses were recorded using the criteria of the International Myeloma Working Group.Sixty patients were enrolled. Thirty-eight patients (63%) achieved confirmed response including complete response in three patients (5%), very good partial response in 17 patients (28%), and partial response in 18 patients (30%). Responses were seen in 40% of lenalidomide-refractory patients, 37% of thalidomide-refractory patients, and 60% of bortezomib-refractory patients. Responses were seen in 74% of patients with high-risk cytogenetic or molecular markers. Toxicity consisted primarily of myelosuppression. Grade 3 or 4 hematologic toxicity consisted of anemia (5%), thrombocytopenia (3%), and neutropenia (32%). One patient (1.6%) had a thromboembolic event. The median progression-free survival time was 11.6 months and was not significantly different in patients with high-risk disease compared with patients with standard-risk disease.The combination of pomalidomide and low-dose dexamethasone is extremely active in the treatment of relapsed multiple myeloma, including high response rates in patients refractory to other novel agents.

Abstract Purpose: Carfilzomib (formerly PR-171) is a novel proteasome inhibitor of the epoxyketone class that is selective and structurally distinct from bortezomib. Proteasome inhibition by carfilzomib is mechanistically irreversible. Consequently, proteasome inhibition is more sustained with carfilzomib than with bortezomib. Experimental Design: In a phase 1 trial evaluating the safety and efficacy of carfilzomib in relapsed or refractory hematologic malignancies, eight dose groups of three to six patients received 5 consecutive days of carfilzomib i.v. push at doses of 1.2, 2.4, 4, 6, 8.4, 11, 15, and 20 mg/m2 within 14-day cycles. Results: Twenty-nine patients enrolled that were relapsed or refractory after at least two prior therapies. Nonhematologic toxicities included fatigue, nausea, and diarrhea in more than one third of patientsmostly grade 1 or 2 in severity. At 20 mg/m2, grade 3 febrile neutropenia and grade 4 thrombocytopenia were reported, establishing 15 mg/m2 as the maximum tolerated dose. No grade 3 or 4 peripheral neuropathies were reported. Antitumor activity was observed at doses 11 mg/m2: one unconfirmed complete response (mantle cell), one partial response (multiple myeloma), and two minimal responses (multiple myeloma and Waldenstrm's macroglobulinemia). Conclusion: This is the first clinical use of carfilzomib that shows tolerability and clinical activity in multiple hematologic malignancies using consecutive-day dosing. (Clin Cancer Res 2009;15(22):708591)