Invasive micropapillary carcinoma of the breast overexpresses MUC4 and is associated with poor outcome to adjuvant trastuzumab in HER2-positive breast cancer

Invasive micropapillary carcinoma of the breast (IMPC) is a histological tumor variant that occurs with low frequency characterized by an inside-out formation of tumor clusters with a pseudopapillary arrangement. IMPC is an aggressive tumor with poor clinical outcome. In addition, this histological subtype usually expresses human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) which also correlates with a more aggressive tumor. In this work we studied the clinical significance of IMPC in HER2-positive breast cancer patients treated with adjuvant trastuzumab. We also analyzed mucin 4 (MUC4) expression as a novel biomarker to identify IMPC.Fil: 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, Gloria. Sanatorio Mater Dei Hermanas de María de Schoenstatt; 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: 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: Rivas, Martin Alfredo. Cornell University; Estados UnidosFil: 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: 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: Fernandez, Elmer Andres. Universidad Católica de Córdoba; ArgentinaFil: Frahm, Isabel. Sanatorio Mater Dei Hermanas de María de Schoenstatt; ArgentinaFil: Barchuk, Sabrina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos ; ArgentinaFil: Allemand, Daniel H.. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos ; ArgentinaFil: Figurelli, Silvina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos ; ArgentinaFil: Gil Deza, Ernesto. Instituto Oncológico Henry Moore; ArgentinaFil: Ares, Sandra. Instituto Oncológico Henry Moore; ArgentinaFil: Gercovich, Felipe G.. Instituto Oncológico Henry Moore; ArgentinaFil: Cortese, Eduardo. Ministerio de Defensa. Fuerza Aérea Argentina. Hospital Aeronáutico Central ; ArgentinaFil: Amasino, Matías. 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; ChileFil: Roa, Juan C.. Universidad de La Frontera; ChileFil: 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: 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

Targeting ErbB-2 nuclear localization and function inhibits breast cancer growth and overcomes trastuzumab resistance

Membrane overexpression of ErbB-2/HER2 receptor tyrosine kinase (membrane ErbB-2 (MErbB-2)) has a critical role in breast cancer (BC). We and others have also shown the role of nuclear ErbB-2 (NErbB-2) in BC, whose presence we identified as a poor prognostic factor in MErbB-2-positive tumors. Current anti-ErbB-2 therapies, as with the antibody trastuzumab (Ttzm), target only MErbB-2. Here, we found that blockade of NErbB-2 action abrogates growth of BC cells, sensitive and resistant to Ttzm, in a scenario in which ErbB-2, ErbB-3 and Akt are phosphorylated, and ErbB-2/ErbB-3 dimers are formed. Also, inhibition of NErbB-2 presence suppresses growth of a preclinical BC model resistant to Ttzm. We showed that at the cyclin D1 promoter, ErbB-2 assembles a transcriptional complex with Stat3 (signal transducer and activator of transcription 3) and ErbB-3, another member of the ErbB family, which reveals the first nuclear function of ErbB-2/ErbB-3 dimer. We identified NErbB-2 as the major proliferation driver in Ttzm-resistant BC, and demonstrated that Ttzm inability to disrupt the Stat3/ErbB-2/ErbB-3 complex underlies its failure to inhibit growth. Furthermore, our results in the clinic revealed that nuclear interaction between ErbB-2 and Stat3 correlates with poor overall survival in primary breast tumors. Our findings challenge the paradigm of anti-ErbB-2 drug design and highlight NErbB-2 as a novel target to overcome Ttzm resistance.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: Béguelin, W.. 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: 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: 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: Galigniana, Natalia Maricel. 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. 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, P.. Universidad de La Frontera; ChileFil: Roa, J.C.. Universidad de La Frontera; ChileFil: O'Brien, N.A.. David Geffen School of Medicine at UCLA; Estados UnidosFil: 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

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

Micro RNA-21 and microRNA-16 roles in ErbB-2 positive breast cancer metastatic dissemination and resistance to targeted therapies

La sobreexpresión/amplificación del receptor con actividad tirosina-quinasa ErbB-2 define un subtipo agresivo de cáncer de mama (CM) con incidencia elevada de metástasis, denominado ErbB-2 positivo. En esta Tesis revelamos un nuevo sentido de la interacción entre el ErbB-2 y Stat3, otro actor clave en CM, la cual subyace la diseminación metastásica. Encontramos que Stat3 no solo induce la expresión del ErbB-2, sino que también lo recluta como coactivador en el promotor del microARN-21, un microARN promotor de metástasis. El ErbB-2 induce además la expresión del microARN-21 actuando como factor de transcripción. El microARN-21, a su vez, inhibe la expresión de PDCD4, un supresor de metástasis. En la clínica, encontramos en tumores ErbB-2 positivos una correlación inversa entre la coexpresión nuclear Stat3/ErbB-2 y la expresión de PDCD4, la expresión del microARN-21 y de PDCD4, y la expresión de PDCD4 y la presencia de metástasis ganglionares. A pesar de que terapias dirigidas al ErbB-2, como el trastuzumab y el lapatinib, han probado ser beneficiosas, las respuestas tienden a ser limitadas en magnitud y duración. Aquí, describimos un mecanismo de acción novedoso para estos agentes. Encontramos que el trastuzumab y el lapatinib, a través del bloqueo de las vías de PI3K/AKT y MAPK, inhiben al oncogén c-Myc, lo cual aumenta los niveles del microARN-16, un potente supresor tumoral. La incapacidad de inducir la expresión del microARN-16 subyace fenómenos de resistencia. Identificamos a CCNJ y FUBP1 como blancos novedosos del microARN-16, responsables de sus efectos antiprolfierativos, y demostramos que los niveles del microARN-16 y FUBP1 predicen la respuesta al trastuzumab en adyuvancia, en pacientes con CM ErbB-2 positivo. Postulamos al microARN-16 como un agente terapéutico innovador para tumores resistentes al trastuzumab y/o lapatinib.Overexpression/amplification of the receptor tyrosine kinase ErbB-2 accounts for an aggressive breast cancer (BC) subtype (ErbB-2 positive) with increased incidence of metastases. In the present Thesis, we revealed a novel direction of the interaction between ErbB-2 and Stat3 (another key player in BC), underlying BC metastasis. We found that Stat3 not only induces ErbB-2 expression, but it also recruits ErbB-2 as its co-activator at the promoter of microRNA-21, a metastasis-promoting microRNA. ErbB-2 also up-regulates microRNA-21 through its direct role as transcription factor. MicroRNA-21, in turn, downregulates the expression of the metastasis-suppressor protein PDCD4. In the clinic, we found an inverse correlation between ErbB-2/Stat3 nuclear coexpression and PDCD4 expression, microRNA-21 and PDCD4 expression, and PDCD4 expression and nodal metastasis in ErbB-2 positive tumors. Although the ErbB-2-targeted therapies trastuzumab and lapatinib have proven beneficial, responses are usually limited in length and magnitude. Here, we revealed a novel mechanism of action of these agents. We found that that blockade of PI3K/AKT and MAPK by trastuzumab or lapatinib inhibits the oncogene c-Myc, resulting in upregulation of microRNA-16, a potent tumor suppressor. Accordingly, we found that failure to upregulate microRNA-16 underlies resistance. We identified two novel microRNA-16 targets, CCNJ and FUBP1, which mediate microRNA-16 antiproliferative effects, and identified microRNA-16 and FUBP1 as predictive biomarkers of adjuvant trastuzumab response in patients with ErbB-2 positive BC. We propose microRNA-16 as an innovative therapeutic agent for trastuzumab- and lapatinib-resistant tumors.Fil:Venturutti, Leandro. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Progesterone receptor activation downregulates GATA3 by transcriptional repression and increased protein turnover promoting breast tumor growth

The transcription factor GATA3 is involved in mammary gland development and is crucial for the maintenance of the differentiated status of luminal epithelial cells. The role of GATA3 in breast cancer as a tumor suppressor has been established, although insights into the mechanism of GATA3 expression loss are still required.Fil: 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: 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: 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: Tkach, Mercedes. 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, Gloria. Sanatorio Mater Dei Hermanas de María de Schoenstatt; 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: Cerchietti, Leandro. Weill Cornell Medical College; Estados UnidosFil: 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: 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; Argentin

Heregulin Co-opts PR transcriptional action via Stat3 role as a coregulator to drive cancer growth

Accumulated findings have demonstrated the presence of bidirectional interactions betweenprogesterone receptor (PR) and the ErbB family of receptor tyrosine kinases signaling pathways inbreast cancer. We previously revealed signal transducer and activator of transcription 3 (Stat3) asa nodal convergence point between said signaling pathways proving that Stat3 is activated by oneof the ErbBs? ligands, heregulin (HRG)1 via ErbB2 and through the co-option of PR as a signalingmolecule. Here, we found that HRG1 induced Stat3 recruitment to the promoters of the progestin-regulatedcell cycle modulators Bcl-XL and p21CIP1 and also stimulated Stat3 binding to themouse mammary tumor virus promoter, which carries consensus progesterone response elements.Interestingly, HRG1-activated Stat3 displayed differential functions on PR activity depending onthe promoter bound. Indeed, Stat3 was required for PR binding in bcl-X, p21CIP1, and c-mycpromoters while exerting a PR coactivator function on the mouse mammary tumor virus promoter.Stat3 also proved to be necessary for HRG1-induced in vivo tumor growth. Our resultsendow Stat3 a novel function as a coregulator of HRG1-activated PR to promote breast cancergrowth. These findings underscore the importance of understanding the complex interactionsbetween PR and other regulatory factors, such as Stat3, that contribute to determine the contextdependenttranscriptional actions of PR. (MoFil: Proietti Anastasi, Cecilia Jazmín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental (i); ArgentinaFil: Izzo, Franco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental (i); ArgentinaFil: Díaz Flaqué, María Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental (i); ArgentinaFil: Cordo Russo, Rosalia Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental (i); ArgentinaFil: Venturutti, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental (i); ArgentinaFil: de Martino, Mara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental (i); ArgentinaFil: Pineda, Viviana. Universidad de la Frontera. Departamento de Anatomía Patológica; ChileFil: Muñoz, Sergio. Universidad de la Frontera. Departamento de Anatomía Patológica; ChileFil: Guzman, Pablo. Universidad de la Frontera. Departamento de Anatomía Patológica; ChileFil: Roa, Juan C.. Universidad de la Frontera. Departamento de Anatomía Patológica; Chile. Pontificia Universidad Católica de Chile. Departamento de Anatomía Patológica; Chile. Pontificia Universidad Católica de Chile. Advanced Center for Chronic Diseases; ChileFil: Schillaci, Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental (i); ArgentinaFil: Elizalde, Patricia Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental (i); Argentin

TNFα-induced mucin 4 expression elicits trastuzumab resistance in HER2-Positive breast cancer

Although trastuzumab administration improved the outcome of HER2-positive breast cancer patients, resistance events hamper its clinical benefits. We demonstrated that TNFα stimulation in vitro induces trastuzumab resistance in HER2-positive breast cancer cell lines. Here, we explored the mechanism of TNFα-induced trastuzumab resistance and the therapeutic strategies to overcome it.Fil: 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: de Martino, Mara. Ministerio de Ciencia. Tecnología e Innovación Productiva. Agencia Nacional de Promoción Cientifíca y Tecnológica; 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: Rivas, Martin Alfredo. Weill Cornell Medical College; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; 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: Inurrigarro, Gloria. Sanatorio Mater Dei; ArgentinaFil: Frahm, Isabel. Sanatorio Mater Dei; ArgentinaFil: Allemand, Daniel H.. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos "Juan A. Fernández"; ArgentinaFil: Gil Deza, Ernesto. Instituto Oncológico Henry Moore; ArgentinaFil: Ares, Sandra. Instituto Oncológico Henry Moore; ArgentinaFil: Gercovich, Felipe G.. Instituto Oncológico Henry Moore; ArgentinaFil: Guzmán, Pablo. Universidad de La Frontera; ChileFil: Roa, Juan Carlos. Universidad de La Frontera; Chile. Pontificia Universidad Católica de Chile; ChileFil: 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: 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

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

MiR-16 mediates trastuzumab and lapatinib response in ErbB-2-positive breast and gastric cancer via its novel targets CCNJ and FUBP1

ErbB-2 amplification/overexpression accounts for an aggressive breast cancer (BC) subtype (ErbB-2-positive). Enhanced ErbB-2expression was also found in gastric cancer (GC) and has been correlated with poor clinical outcome. The ErbB-2-targeted therapiestrastuzumab (TZ), a monoclonal antibody, and lapatinib, a tyrosine kinase inhibitor, have proved highly beneficial. However,resistance to such therapies remains a major clinical challenge. We here revealed a novel mechanism underlying theantiproliferative effects of both agents in ErbB-2-positive BC and GC. TZ and lapatinib ability to block extracellular signal-regulatedkinases 1/2 and phosphatidylinositol-3 kinase (PI3K)/AKT in sensitive cells inhibits c-Myc activation, which results in upregulation ofmiR-16. Forced expression of miR-16 inhibited in vitro proliferation in BC and GC cells, both sensitive and resistant to TZ andlapatinib, as well as in a preclinical BC model resistant to these agents. This reveals miR-16 role as tumor suppressor in ErbB-2-positive BC and GC. Using genome-wide expression studies and miRNA target prediction algorithms, we identified cyclin J and farupstream element-binding protein 1 (FUBP1) as novel miR-16 targets, which mediate miR-16 antiproliferative effects. Supportingthe clinical relevance of our results, we found that high levels of miR-16 and low or null FUBP1 expression correlate with TZresponse in ErbB-2-positive primary BCs. These findings highlight a potential role of miR-16 and FUBP1 as biomarkers of sensitivityto TZ therapy. Furthermore, we revealed miR-16 as an innovative therapeutic agent for TZ- and lapatinib-resistant ErbB-2-positiveBC and GC.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: 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: Rivas, Martin Alfredo. Cornell University; 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: 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: 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: Oakley, R. H.. National Institutes of Health; Estados UnidosFil: Pereyra, M. G.. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos "Juan A. Fernández"; ArgentinaFil: De Martino, M.. 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: Yankilevich, Patricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Investigación En Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Roa, J. C.. Universidad de la Frontera. Nucleo Cientifico y Tecnológico en Recursos Naturales; Chile. Pontificia Universidad Católica de Chile; ChileFil: Guzmán, P.. Universidad de la Frontera. Nucleo Cientifico y Tecnológico en Recursos Naturales; ChileFil: Cortese, E.. Instituto Universitario Aeronautico. Instituto Nacional de Derecho Aeronautico y Espacial; ArgentinaFil: Allemandi, Daniel Alberto. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos "Juan A. Fernández"; ArgentinaFil: Huang, T. H.. University of Texas; Estados UnidosFil: 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: Cidlowski, J. A.. National Institutes of Health; Estados UnidosFil: 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