DNA-vaurioiden hyödyntäminen munasarjasyövän hoidossa

Vertaisarvioitu.Epiteliaalinen munasarjasyöpä jaetaan histologiansa ja molekulaarisen taustansa perusteella alaryhmiin, jotka eroavat myös kliiniseltä käyttäytymiseltään. Yleisimmän, huonosti erilaistuneen seroosin karsinooman syntymekanismit liittyvät DNA-vaurioita korjaavien homologisen rekombinaation (HR) geenien mutaatioihin. HR-puutoksesta syntyviä DNA-vaurioita voidaan hyödyntää seroosin karsinooman hoidossa käyttämällä polyadenosiinidifosfaattiriboosipolymeraasin (PARP) estäjiä yksinään tai yhdistettynä muihin kohdennettuihin hoitoihin. Mikäli endometrioidissa tai kirkassoluisessa alatyypissä on MMR (kahdentumisvirheiden korjaus, mismatch repair) -geenin mutaatio, ovat nämä syövät herkkiä immuunihoidolle. HR- ja MMR-puutoksista syntyviä DNA-vaurioita voidaan käyttää myös biomarkkereina tunnistamaan potilaita, jotka hyötyvät uusista, kohdennetuista hoidoista ja niiden yhdistelmistä.Peer reviewe

Oncolytic Adenovirus Type 3 Coding for CD40L Facilitates Dendritic Cell Therapy of Prostate Cancer in Humanized Mice and Patient Samples

Dendritic cell (DC)-based vaccines have shown some degree of success for the treatment of prostate cancer (PC). However, the highly immunosuppressive tumor microenvironment leads to DC dysfunction, which has limited the effectiveness of these vaccines. We hypothesized that use of a fully serotype 3 oncolytic adenovirus (Ad3-hTERT-CMV-hCD40L; TILT-234) could stimulate DCs in the prostate tumor microenvironment by expressing CD40L. Activated DCs would then activate cytotoxic T cells against the tumor, resulting in therapeutic immune responses. Oncolytic cell killing due to cancer cell-specific virus replication adds to antitumor effects but also enhances the immunological effect by releasing tumor epitopes for sampling by DC, in the presence of danger signals. In this study, we evaluated the companion effect of Ad3-hTERT-CMV-hCD40L and DC-therapy in a humanized mouse model and PC histocultures. Treatment with Ad3-hTERT-CMV-hCD40L and DC resulted in enhanced antitumor responses in vivo. Treatment of established histocultures with Ad3-hTERT-CMV-hCD40L induced DC maturation and notable increase in proinflammatory cytokines. In conclusion, Ad3-hTERT-CMV-hCD40L is able to modulate an immunosuppressive prostate tumor microenvironment and improve the effectiveness of DC vaccination in PC models and patient histocultures, setting the stage for clinical translation.Peer reviewe

STING agonism overcomes STAT3-mediated immunosuppression and adaptive resistance to PARP inhibition in ovarian cancer

BackgroundPoly (ADP-ribose) polymerase (PARP) inhibition (PARPi) has demonstrated potent therapeutic efficacy in patients with BRCA-mutant ovarian cancer. However, acquired resistance to PARPi remains a major challenge in the clinic.MethodsPARPi-resistant ovarian cancer mouse models were generated by long-term treatment of olaparib in syngeneic Brca1-deficient ovarian tumors. Signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3)-mediated immunosuppression was investigated in vitro by co-culture experiments and in vivo by analysis of immune cells in the tumor microenvironment (TME) of human and mouse PARPi-resistant tumors. Whole genome transcriptome analysis was performed to assess the antitumor immunomodulatory effect of STING (stimulator of interferon genes) agonists on myeloid cells in the TME of PARPi-resistant ovarian tumors. A STING agonist was used to overcome STAT3-mediated immunosuppression and acquired PARPi resistance in syngeneic and patient-derived xenografts models of ovarian cancer.ResultsIn this study, we uncover an adaptive resistance mechanism to PARP inhibition mediated by tumor-associated macrophages (TAMs) in the TME. Markedly increased populations of protumor macrophages are found in BRCA-deficient ovarian tumors that rendered resistance to PARPi in both murine models and patients. Mechanistically, PARP inhibition elevates the STAT3 signaling pathway in tumor cells, which in turn promotes protumor polarization of TAMs. STAT3 ablation in tumor cells mitigates polarization of protumor macrophages and increases tumor-infiltrating T cells on PARP inhibition. These findings are corroborated in patient-derived, PARPi-resistant BRCA1-mutant ovarian tumors. Importantly, STING agonists reshape the immunosuppressive TME by reprogramming myeloid cells and overcome the TME-dependent adaptive resistance to PARPi in ovarian cancer. This effect is further enhanced by addition of the programmed cell death protein-1 blockade.ConclusionsWe elucidate an adaptive immunosuppression mechanism rendering resistance to PARPi in BRCA1-mutant ovarian tumors. This is mediated by enrichment of protumor TAMs propelled by PARPi-induced STAT3 activation in tumor cells. We also provide a new strategy to reshape the immunosuppressive TME with STING agonists and overcome PARPi resistance in ovarian cancer.Peer reviewe

BRCA1/2-mutatoituneen, huonon erilaistumisasteen seroosin munasarjasyövän tuumori-immuunimikroympäristön profilointi yksisolu-tasolla

Munasarjasyöpään kuolee vuosittain yli 150 000 naista. Huonon erilaistumisasteen seroosi munasarjasyöpä on yleisin munasarjasyövän alatyyppi, ja myös tappavin. 5-vuoden elossaolo-osuus on alle 40%. Valitettavasti uudet immuno-onkologiset lääkkeet eivät ole osoittautuneet tehokkaiksi munasarjasyövän hoidossa. Tarvitaankin lisää ymmärrystä tuumoreiden genotyypin vaikutuksesta immuunimikroympäristöön, jotta uusia biomarkkereita voitaisiin kehittää ohjaamaan immuno-onkologisia- sekä yhdistelmähoitoja. Tässä tutkimuksessa profiloimme 44:n potilaan munasarjasyöpänäytteitä uudella yksisolukuvantamismenetelmällä. Menetelmän avulla värjäsimme näytteet 21 eri markkerilla useassa syklissä. Kuva-analyysin keinoin tunnistimme ja erottelimme kuvista solut sekä määritimme markkerisignaalit. Jaoimme yli 120 000 solua näiden markkereiden sekä solujen morfologian perusteella erilaisiin tuumori-, immuuni- sekä stroomapopulaatioihin. Selvitimme tämän jälkeen BRCA1/2 mutaatioiden vaikutusta tuumoreiden solukompositioon, solujen toiminnalliseen olotilaan sekä spatiaalisiin suhteisiin. Huomasimme, että BRCA1/2 mutatoituneissa kasvaimissa oli enemmän CD8+ ja CD4+T-solujen aktivaatiota aggressiivisia proliferoivia tuumorisoluja kohtaan, kuin kasvaimissa, joilla ei ollut BRCA1/2 mutaatiota. Tämä interaktio assosioitui myös parempaan prognoosiin. BRCA1/2 mutatoituneissa kasvaimissa oli myös enemmän koordinoitua immuuni-infiltraatiota, sekä PD1 ja PDL1 ekspressiota immuunisoluissa. Sen sijaan kasvaimia, joilla ei ollut BRCA1/2 mutaatiota, yhdisti suurempi strooman osuus, joka osaltaan luo immunosuppressiivista mikroympäristöä. Tutkimuksemme perusteella eri genotyypin munasarjasyöpäkasvaimilla on erilainen immuunimikroympäristö, ja erityisesti potilaat, joilla on BRCA1/2-mutatoitut kasvain, voisivat hyötyä uusista immuno-onkologisista lääkkeistä enemmän kuin potilaat, joiden kasvaimessa ei ole BRCA1/2 mutaatiota