Abstract INTRODUCTION Pilocytic astrocytoma (PA) is a circumscribed low-grade astrocytic glioma, generally considered to be associated with a good prognosis. However, some PA patients experience unfavorable outcomes; advanced age was known as an independent poor prognostic factor. This study retrospectively reviewed PA patients and conducted molecular analyses for elderly patients. METHODS We analyzed data from 29 histologically confirmed PA patients treated at a single center from 2002 to 2021 and conducted integrated molecular analyses including DNA methylation profiling for elderly PA patients. RESULTS The median age at diagnosis was 14 years (range 3-82 years), with 4 patients (14%) being elderly (patients≥60years old). Elderly patients had significantly worse progression-free survival and overall survival. DNA methylation analysis was performed on 2 of the 4 elderly patients. Despite histological diagnoses of PA, methylation profiling classified one case as high-grade astrocytoma with piloid features (methylation class scores below 0.3 in both v11b4 and v12.5) and the other as glioblastoma, IDH-wildtype (score over 0.5 in both v11b4 and v12.5), using classifiers from the German Cancer Research Center and t-SNE analysis. CONCLUSION Elderly patients with PA morphology showed unfavorable outcomes in this cohort. In those patients, DNA methylation profiling revealed the possibility of high-grade astrocytic tumors, including newly defined entities.

Brain metastasis (BM) is a poor prognostic factor in cancer patients. Despite showing efficacy in many extracranial tumors, immunotherapy with anti-PD-1 monoclonal antibody (mAb) or anti-CTLA-4 mAb appears to be less effective against intracranial tumors. Promisingly, recent clinical studies have reported that combination therapy with anti-PD-1 and anti-CTLA-4 mAbs has a potent antitumor effect on BM, highlighting the need to elucidate the detailed mechanisms controlling the intracranial tumor microenvironment (TME) to develop effective immunotherapeutic strategies. Here, we analyzed the tumor-infiltrating lymphocytes in murine models of BM that responded to anti-CTLA-4 mAb to anti-PD-1 mAb. Activated CD4+ T follicular helper (TFH) cells with high CTLA-4 expression characteristically infiltrated the intracranial TME, which were activated by the combination anti-CTLA-4 and anti-PD-1 treatment. Loss of TFH cells suppressed the additive effect of CTLA-4 blockade on anti-PD-1 mAb. B cell-activating factor belonging to the TNF family (BAFF) and a proliferation-inducing ligand (APRIL) produced by abundant myeloid cells, particularly CD80hiCD206lo pro-inflammatory M1-like macrophages, in the intracranial TME, induced B cell and TFH cell infiltration and activation. Furthermore, the intracranial TME of patients with non-small cell lung cancer featured TFH and B cell infiltration as tertiary lymphoid structures. Together, these findings provide insights into the immune cell crosstalk in the intracranial TME that facilitates an additive anti-tumor effect of CTLA-4 blockade with anti-PD-1 treatment, supporting the potential of a combination immunotherapeutic strategy for BM.