Blockade of Stat3 oncogene addiction induces cellular senescence and reveals a cell-nonautonomous activity suitable for cancer immunotherapy

Stat3 is constitutively activated in several tumor types and plays an essential role in maintaining their malignant phenotype and immunosupression. To take advantage of the promising antitumor activity of Stat3 targeting, it is vital to understand the mechanism by which Stat3 regulates both cell autonomous and non-autonomous processes. Here, we demonstrated that turning off Stat3 constitutive activation in different cancer cell types induces senescence, thus revealing their Stat3 addiction. Taking advantage of the senescence-associated secretory phenotype (SASP) induced by Stat3 silencing (SASP-siStat3), we designed an immunotherapy. The administration of SASP-siStat3 immunotherapy induced a strong inhibition of triplenegative breast cancer and melanoma growth associated with activation of CD4 + T and NK cells. Combining this immunotherapy with anti-PD-1 antibody resulted in survival improvement in mice bearing melanoma. The characterization of the SASP components revealed that type I IFN-related mediators, triggered by the activation of the cyclic GMP-AMP synthase DNA sensing pathway, are important for its immunosurveillance activity. Overall, our findings provided evidence that administration of SASP-siStat3 or low dose of Stat3- blocking agents would benefit patients with Stat3-addicted tumors to unleash an antitumor immune response and to improve the effectiveness of immune checkpoint inhibitors.Fil: de Martino, Mara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Tkach, Mercedes. Institute Curie; FranciaFil: Bruni, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Rocha, Darío Gastón. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Mercogliano, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Cenciarini, Mauro Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Chervo, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Proietti Anastasi, Cecilia Jazmín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Dingli, Florent. Institute Curie; FranciaFil: Loewy, Ruth Miriam. Institute Curie; FranciaFil: Fernández, Elmer A.. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas. Universidad Católica de Córdoba. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas; ArgentinaFil: Elizalde, Patricia Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Piaggio, Eliane. Institute Curie; FranciaFil: Schillaci, Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin

Nuclear PDCD4 Expression Predicts Good Clinical Outcome in Luminal A-Like and Luminal B-Like Breast Cancer Subtypes

Hormone receptor-positive (HR+, estrogen and/or progesterone receptor-positive) and HER2-negative breast cancer (BC) subtype is a biologically heterogeneous entity that comprises 70% of BCs. This subtype includes both luminal (Lum) A- and B-like subtypes, which have differences in prognosis and sensitivity to endocrine therapies. The development of biomarkers guiding treatment decisions in these settings is required. Tumor suppressor PDCD4 (programmed cell death 4), which can be found both in the nucleus (NPDCD4) or the cytoplasm (CPDCD4), inhibits tumor growth and metastasis, and its loss is associated with poor prognosis in solid tumors. To explore the clinical relevance of PDCD4 in BC, we analyzed its expression by immunohistochemistry in a cohort of 619 patients with primary invasive BC. We found that 34.7% of patients showed NPDCD4 and 21.3% showed CPDCD4. NPDCD4 positivity, but not CPDCD4, was associated with lower clinical stage (P = 0.0003), with presence of more differentiated tumors (P = 6.4x10-6), and with estrogen and progesterone receptor (PR) expression (P = 9.2x10-9 and P = 2.8x10-9, respectively). Kaplan-Meier analysis revealed that NPDCD4 expression was associated with a longer overall survival (OS) and disease-free survival (DFS) in LumA-like (P = 0.008 and P = 0.028, respectively) and LumB-like (P = 0.004 and P = 0.012, respectively) subtypes. Interestingly, patients with LumB-like tumors displaying NPDCD4 presented estimated OS and DFS rates similar to the ones observed in patients with LumA-like tumors also expressing NPDCD4, indicating that its presence improves the clinical outcome of LumB-like patients. Multivariate Cox regression analysis identified NPDCD4 as an independent predictor of good clinical outcome in both LumA-like (HR: 0.45, 95% CI 0.22-0.96, P = 0.038) and LumB-like (HR: 0.28, 95% CI 0.10-0.80, P = 0.018) subtypes. We validated our results by in silico analysis using expression data from the METABRIC cohort. Bioinformatics analysis of BC cells from the Cancer Cell Line Encyclopedia revealed a positive correlation between PDCD4 and PR expression (P = 0.015). Since LumB-like tumors present a higher risk of resistance to endocrine therapy and both PR and PDCD4 levels in this subtype are lower than in the LumA-like one, we postulated that the presence of PR may modulate PDCD4 expression. Silencing of PR expression in HR+ cells decreased PDCD4 protein levels while reconstitution of PR in a PR-null cell line increased them, confirming PR requirement for PDCD4 modulation. In line with PDCD4 physiological function, its knockdown increased cell migration capability of HR+ BC cells, whereas its restoration led to a decrease in cell migration of HR-negative BC models. Our findings identified NPDCD4 positivity as a novel biomarker of clinical outcome in LumA- and B-like subtypes and revealed PDCD4 reconstitution as a novel therapeutic strategy in BC.Fil: Madera, Santiago. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Chiauzzi, Violeta Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Chervo, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Pereyra, Matías G.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Venturutti, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Roldán Deamicis, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Dupont, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Guzmán, Pablo. Universidad de La Frontera. Núcleo Científico y Tecnológico en Recursos Naturales; ChileFil: Roa, Juan Carlos. Universidad de La Frontera. Núcleo Científico y Tecnológico en Recursos Naturales; ChileFil: Cenciarini, Mauro Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Barchuk, Sabrina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos "Juan A. Fernández"; ArgentinaFil: Figurelli, Silvina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos "Juan A. Fernández"; ArgentinaFil: Lopez Della Vecchia, Daniel Edgardo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos "Juan A. Fernández"; ArgentinaFil: Ares, Sandra. Instituto Oncológico “Henry Moore”; ArgentinaFil: Proietti Anastasi, Cecilia Jazmín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Deza, Ernesto Gil. Instituto Oncológico “Henry Moore”; ArgentinaFil: Gercovich, Felipe G. Instituto Oncológico “Henry Moore”; ArgentinaFil: Schillaci, Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Elizalde, Patricia Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Cordo Russo, Rosalia Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin

ErbB-2 nuclear function in breast cancer growth, metastasis and resistance to therapy

Approximately 15-20% of breast cancers (BC) show either membrane overexpression of ErbB-2 (MErbB-2), a member of the ErbBs family of receptor tyrosine kinases, or ERBB2 gene amplification. Until the development of MErbB-2-targeted therapies, this BC subtype, called ErbB-2-positive, was associated with increased metastatic potential and poor prognosis. Although these therapies have significantly improved overall survival and cure rates, resistance to available drugs is still a major clinical issue. In its classical mechanism, MErbB-2 activates downstream signaling cascades, which transduce its effects in BC. The fact that ErbB-2 is also present in the nucleus of BC cells was discovered over twenty years ago. Also, compelling evidence revealed a non-canonical function of nuclear ErbB-2 as a transcriptional regulator. As a deeper understanding of nuclear ErbB-2 actions would be crucial to the disclosure of its role as a biomarker and a target of therapy in BC, we will here review its function in BC, in particular, its role in growth, metastatic spreading and response to currently available MErbB-2-positive BC therapies.Fil: Elizalde, Patricia Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Cordo Russo, Rosalia Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Chervo, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Schillaci, Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin

Nuclear ErbB-2: A Novel Therapeutic Target in ErbB-2-Positive Breast Cancer?

Membrane overexpression of ErbB-2 (MErbB-2), a member of the ErbB family of receptor tyrosine kinases, occurs in 15– 20% of breast cancers (BC) and constitutes a therapeutic target in this BC subtype (ErbB-2-positive). Although MErbB-2- targeted therapies have significantly improved patients’ clinical outcome, resistance to available drugs is still a major issue in the clinic. Lack of accurate biomarkers for predicting responses to anti-ErbB-2 drugs at the time of diagnosis is also an important unresolved issue. Hence, a better understanding of the ErbB-2 signaling pathway constitutes a critical task in the battle against BC. In its canonical mechanism of action, MErbB-2 activates downstream signaling pathways, which transduce its proliferative effects in BC. The dogma of ErbB-2 mechanism of action has been challenged by the demonstration that MErbB-2 migrates to the nucleus, where it acts as a transcriptional regulator. Accumulating findings demonstrate that nuclear ErbB-2 (NErbB-2) is involved in BC growth and metastasis. Emerging evidence also reveal a role of NErbB-2 in the response to available anti-MErbB-2 agents. Here, we will review NErbB-2 function in BC and will particularly discuss the role of NErbB-2 as a novel target for therapy in ErbB-2-positive BC.Fil: Cordo Russo, Rosalia Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Chervo, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Madera, Santiago. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Charreau, Eduardo Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Elizalde, Patricia Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin

Efectos nucleares del receptor Tirosina Quinasa ErbB-2 en cáncer de mama

Aproximadamente 15-20% de los cánceres de mama (CM) presentan sobre- expresiónen la membrana citoplasmáticade ErbB-2 (MErbB-2), un miembro de la familia ErbBs de receptores con actividad de tirosina quinasa, o bien presentan amplificación del gen. Antes del desarrollo de terapias dirigidas contra el MErbB-2, este subtipo de CM, denominado ErbB-2-positivo, estaba asociado con un aumento en el potencial metastásico del tumor y un mal pronóstico. Estas terapias han aumentado significativamente la sobrevida global y el porcentaje de enfermos curados. Sin embargo, la resistencia a las terapias disponibles actualmente es todavía un importante problema en la clínica. Actuando por su mecanismo clásico, el MErbB-2 activa cascadas de señalización que transducen sus efectos en el cáncer de mama. La presencia del ErbB-2 en el núcleo fue descubierta hace más de veinte años. Evidencias experimentales proporcionadas por varios grupos de investigación, incluyendo el nuestro, revelaron una función no canónica del ErbB-2 en el núcleo celular donde actúa como un regulador de transcripción. Nuestros hallazgos demostraron que el ErbB-2 nuclear estimula el crecimiento del CM, el desarrollo de metástasis y la resistencia a las terapias utilizadas actualmente.Membrane overexpression of ErbB-2 (MErbB-2), a member of the ErbBs family of receptor tyrosine kinases, or ErbB-2 gene amplification, occurs in 15-20% of breast cancers (BC). Until the development of MErbB-2-targeted therapies, this BC subtype, called ErbB-2-positive, was associated with increased metastatic potential and poor prognosis. Although the overall survival and cure rates have improved significantly with such therapies, resistance to available drugs is still a major clinical issue. In its classical mechanism, MErbB-2 activates downstream signalling cascades, which transduce its effects in BC. The fact that ErbB-2 is also present at the nucleus of BC cells was discovered over twenty years ago. Also, compelling evidence revealed a non-canonical function of nuclear ErbB-2 as a transcriptional regulator. Since deeper understanding of nuclear ErbB-2 actions would be critical to disclose its role as a biomarker and a target of therapy in BC, we will here review its function in BC, focusing on its role in growth, metastatic spreading, and response to currently available MErbB-2 positive BC therapies.Fil: Elizalde, Patricia Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Cordo Russo, Rosalia Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Chervo, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Proietti Anastasi, Cecilia Jazmín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Schillaci, Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Charreau, Eduardo Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin

Stat3 regulates ErbB-2 expression and co-opts ErbB-2 nuclear function to induce miR-21 expression, PDCD4 downregulation and breast cancer metastasis

Membrane overexpression of the receptor tyrosine kinase ErbB-2 (MErbB-2) accounts for a clinically aggressive breast cancer (BC) subtype (ErbB-2-positive) with increased incidence of metastases. We and others demonstrated that nuclear ErbB-2 (NErbB-2) also plays a key role in BC and is a poor prognostic factor in ErbB-2-positive tumors. The signal transducer and activator of transcription 3 (Stat3), another player in BC, has been recognized as a downstream mediator of MErbB-2 action in BC metastasis. Here, we revealed an unanticipated novel direction of the ErbB-2 and Stat3 interaction underlying BC metastasis. We found that Stat3 binds to its response elements (GAS) at the ErbB-2 promoter to upregulate ErbB-2 transcription in metastatic, ErbB-2-positive BC. We validated these results in several BC subtypes displaying metastatic and non-metastatic ability, highlighting Stat3 general role as upstream regulator of ErbB-2 expression in BC. Moreover, we showed that Stat3 co-opts NErbB-2 function by recruiting ErbB-2 as its coactivator at the GAS sites in the promoter of microRNA-21 (miR-21), a metastasis-promoting microRNA (miRNA). Using an ErbB-2 nuclear localization domain mutant and a constitutively activated ErbB-2 variant, we found that NErbB-2 role as a Stat3 coactivator and also its direct role as transcription factor upregulate miR-21 in BC. This reveals a novel function of NErbB-2 as a regulator of miRNAs expression. Increased levels of miR-21, in turn, downregulate the expression of the metastasis-suppressor protein programmed cell death 4 (PDCD4), a validated miR-21 target. Using an in vivo model of metastatic ErbB-2-postive BC, in which we silenced Stat3 and reconstituted ErbB-2 or miR-21 expression, we showed that both are downstream mediators of Stat3-driven metastasis. Supporting the clinical relevance of our results, we found an inverse correlation between ErbB-2/Stat3 nuclear co-expression and PDCD4 expression in ErbB-2-positive primary invasive BCs. Our findings identify Stat3 and NErbB-2 as novel therapeutic targets to inhibit ErbB-2-positive BC metastasis.Fil: Venturutti, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Romero, Lucía Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Urtreger, Alejandro Jorge. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Chervo, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Cordo Russo, Rosalia Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Mercogliano, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Inurrigarro, G.. Sanatorio Mater Dei; ArgentinaFil: Pereyra, M. G.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Proietti Anastasi, Cecilia Jazmín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Izzo, Franco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Díaz Flaqué, María Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Sundblad, Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Roa, J. C.. Pontificia Universidad Católica de Chile; Chile. Universidad de La Frontera; ChileFil: Guzmán, P.. Universidad de La Frontera; ChileFil: Bal, Elisa Dora. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Charreau, Eduardo Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Schillaci, Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Elizalde, Patricia Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin

Halting ErbB-2 isoforms retrograde transport to the nucleus as a new theragnostic approach for triple-negative breast cancer

Triple-negative breast cancer (TNBC) is clinically defined by the absence of estrogen and progesterone receptors and the lack of membrane overexpression or gene amplification of receptor tyrosine kinase ErbB-2/HER2. Due to TNBC heterogeneity, clinical biomarkers and targeted therapies for this disease remain elusive. We demonstrated that ErbB-2 is localized in the nucleus (NErbB-2) of TNBC cells and primary tumors, from where it drives growth. We also discovered that TNBC expresses both wild-type ErbB-2 (WTErbB-2) and alternative ErbB-2 isoform c (ErbB-2c). Here, we revealed that the inhibitors of the retrograde transport Retro-2 and its cyclic derivative Retro-2.1 evict both WTErbB-2 and ErbB-2c from the nucleus of BC cells and tumors. Using BC cells from several molecular subtypes, as well as normal breast cells, we demonstrated that Retro-2 specifically blocks proliferation of BC cells expressing NErbB-2. Importantly, Retro-2 eviction of both ErbB-2 isoforms from the nucleus resulted in a striking growth abrogation in multiple TNBC preclinical models, including tumor explants and xenografts. Our mechanistic studies in TNBC cells revealed that Retro-2 induces a differential accumulation of WTErbB-2 at the early endosomes and the plasma membrane, and of ErbB-2c at the Golgi, shedding new light both on Retro-2 action on endogenous protein cargoes undergoing retrograde transport, and on the biology of ErbB-2 splicing variants. In addition, we revealed that the presence of a functional signal peptide and a nuclear export signal (NES), both located at the N-terminus of WTErbB-2, and absent in ErbB-2c, accounts for the differential subcellular distribution of ErbB-2 isoforms upon Retro-2 treatment. Our present discoveries provide evidence for the rational repurposing of Retro-2 as a novel therapeutic agent for TNBC.Fil: Madera, Santiago. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Izzo, Franco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Chervo, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Dupont, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Chiauzzi, Violeta Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Bruni, Sofia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Petrillo, Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Merin, Sharon S.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: de Martino, Mara. Cornell University. Weil Cornell Medicine; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Montero, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Levit, Claudio. Sanatorio Sagrado Corazón; ArgentinaFil: Lebersztein, Gabriel. Sanatorio Sagrado Corazón; ArgentinaFil: Anfuso, Fabiana. Sanatorio Sagrado Corazón; ArgentinaFil: Roldán Deamicis, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Mercogliano, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Proietti Anastasi, Cecilia Jazmín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Schillaci, Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Elizalde, Patricia Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Cordo Russo, Rosalia Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin

Canonical ErbB-2 isoform and ErbB-2 variant c located in the nucleus drive triple negative breast cancer growth

Triple negative breast cancer (TNBC) refers to tumors that do not express clinically significant levels of estrogen and progesterone receptors, and lack membrane overexpression or gene amplification of ErbB-2/HER2, a receptor tyrosine kinase. Transcriptome and proteome heterogeneity of TNBC poses a major challenge to precision medicine. Clinical biomarkers and targeted therapies for this disease remain elusive, so chemotherapy has been the standard of care for early and metastatic TNBC. Our present findings placed ErbB-2 in an unanticipated scenario: the nucleus of TNBC (NErbB-2). Our study on ErbB-2 alternative splicing events, using a PCR-sequencing approach combined with an RNA interference strategy, revealed that TNBC cells express either the canonical (wild-type) ErbB-2, encoded by transcript variant 1, or the non-canonical ErbB-2 isoform c, encoded by alternative variant 3 (RefSeq), or both. These ErbB-2 isoforms function in the nucleus as transcription factors. Evicting both from the nucleus or silencing isoform c only, blocks TN cell and tumor growth. This reveals not only NErbB-2 canonical and alternative isoforms role as targets of therapy in TNBC, but also isoform c dominant oncogenic potential. Furthermore, we validated our findings in the clinic and observed that NErbB-2 correlates with poor prognosis in primary TN tumors, disclosing NErbB-2 as a novel biomarker for TNBC. Our discoveries challenge the present scenario of drug development for personalized BC medicine that focuses on wild-type RefSeq proteins, which conserve the canonical domains and are located in their classical cellular compartments.Fil: Chervo, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Cordo Russo, Rosalia Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Petrillo, Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Izzo, Franco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: de Martino, Mara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Bellora, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto Andino Patagónico de Tecnologías Biológicas y Geoambientales. Universidad Nacional del Comahue. Instituto Andino Patagónico de Tecnologías Biológicas y Geoambientales; ArgentinaFil: Cenciarini, Mauro Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Chiauzzi, Violeta Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Santa María de la Parra, Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Pereyra Matías G.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Güttlein, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Podhajcer, Osvaldo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Daniotti, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Dupont, Agustina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos "Juan A. Fernández"; ArgentinaFil: Barchuk, Sabrina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos "Juan A. Fernández"; ArgentinaFil: Figurelli, Silvina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos "Juan A. Fernández"; ArgentinaFil: Lopez Della Vecchia, Daniel Edgardo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos "Juan A. Fernández"; ArgentinaFil: Roa, Juan Carlos. Universidad de La Frontera. Núcleo Científico y Tecnológico en Recursos Naturales; Chile. Pontificia Universidad Católica de Chile; ChileFil: Guzmán, Pablo. Universidad de La Frontera. Núcleo Científico y Tecnológico en Recursos Naturales; ChileFil: Proietti Anastasi, Cecilia Jazmín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Schillaci, Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Elizalde, Patricia Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin

Nuclear PDCD4 expression defines a subset of luminal B-like breast cancers with good prognosis

The hormone receptor-positive (estrogen and/or progesterone receptor (PR)-positive) and HER2-negative breast cancer (BC) subtype is a biologically heterogeneous entity that includes luminal A-like (LumA-like) and luminal B-like (LumB-like) subtypes. Decreased PR levels is a distinctive biological feature of LumB-like tumors. These tumors also show reduced sensitivity to endocrine therapies and poorer prognosis than LumA-like tumors. Identification of biomarkers to accurately predict disease relapse in these subtypes is crucial in order to select effective therapies. We identified the tumor suppressor PDCD4 (programmed cell death 4), located in the nucleus (NPDCD4), as an independent prognostic factor of good clinical outcome in LumA-like and LumB-like subtypes. NPDCD4-positive LumB-like tumors presented overall and disease-free survival rates comparable to those of NPDCD4-positive LumA-like tumors, indicating that NPDCD4 improves the outcome of LumB-like patients. In contrast, NPDCD4 loss increased the risk of disease recurrence and death in LumB-like compared with LumA-like tumors. This, along with our results showing that LumB-like tumors present lower NPDCD4 positivity than LumA-like tumors, suggests that NPDCD4 loss contributes to endocrine therapy resistance in LumB-like BCs. We also revealed that PR induces PDCD4 transcription in LumB-like BC, providing a mechanistic explanation to the low PDCD4 levels in LumB-like BCs lacking PR. Finally, PDCD4 silencing enhanced BC cell survival in a patient-derived explant model of LumB-like disease. Our discoveries highlight NPDCD4 as a novel biomarker in LumA- and LumB-like subtypes, which could be included in the panel of immunohistochemical markers used in the clinic to accurately predict the prognosis of LumB-like tumors.Fil: Madera, Santiago. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Chervo, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Chiauzzi, Violeta Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Pereyra Matías G.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Venturutti, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Izzo, Franco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Roldán Deamicis, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Guzmán, Pablo. Universidad de La Frontera. Núcleo Científico y Tecnológico en Recursos Naturales; ChileFil: Dupont, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Roa, Juan Carlos. Universidad de La Frontera. Núcleo Científico y Tecnológico en Recursos Naturales; Chile. Universidad Católica de Chile; ChileFil: Cenciarini, Mauro Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Barchuk, Sabrina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos "Juan A. Fernández"; ArgentinaFil: Figurelli, Silvina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos "Juan A. Fernández"; ArgentinaFil: Lopez Della Vecchia, Daniel Edgardo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos "Juan A. Fernández"; ArgentinaFil: Levit, Claudio. Sanatorio Sagrado Corazón. Servicio de Ginecología; ArgentinaFil: Lebersztein, Gabriel. Sanatorio Sagrado Corazón. Servicio de Ginecología; ArgentinaFil: Anfuso, Fabiana. Sanatorio Sagrado Corazón. Servicio de Ginecología; ArgentinaFil: Castiglioni, Teresa. Centro de Patología Dr. Elsner; ArgentinaFil: Cortese, Eduardo Mateo. Hospital Aeronáutico Central. Servicio de Ginecología; ArgentinaFil: Ares, Sandra. Instituto Oncológico Henry Moore; ArgentinaFil: Gil Deza, Ernesto. Instituto Oncológico Henry Moore; ArgentinaFil: Gercovich, Felipe G.. Instituto Oncológico Henry Moore; ArgentinaFil: Proietti Anastasi, Cecilia Jazmín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Schillaci, Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Cordo Russo, Rosalía I.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Elizalde, Patricia Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin