Securin, Cdc20 and Cdc27 in predicting the outcome of human breast cancer

Deregulated proliferation has been recognized among the most important factors promoting breast cancer development and progression. The aim of the project is to gain understanding of the role of specific cell cycle regulators of metaphase-anaphase transition and evaluate their potential in breast cancer prognostication and treatment decisions. Metaphase-anaphase transition is triggered by activation of anaphase promoting complex (APC) which is activated by a cascade of regulatory proteins, among them securin, Cdc20 and Cdc27. These proteins promote the metaphase–anaphase transition and participate in the timely separation of the chromatids. This study is based on a patient material of approximately 600 breast cancer patients and up to 22 years of follow-up. As the main observation, based on DNA cytometric and immunohistochemical methods, securin, Cdc20 and Cdc27 protein expressions were associated with abnormal DNA content and outcome of breast cancer. In the studied patient material, high securin expression alone and in combination with Cdc20 and Cdc27 predicted up to 9.8-fold odds for aneuploid DNA content in human breast cancer. In Kaplan–Meier analyses, high expression of securin systematically indicated decrease in breast cancer survival as compared to low expression cases. The adverse effect of high securin expression was further strengthened by combining it with Cdc20 or Cdc27 expressions, resulting in up to 6.8-fold risk of breast cancer death. High securin and Cdc20 expression was also associated with triple-negative breast cancer type with high statistical significance. Securin, Cdc20 or Cdc27 have not previously been investigated in a clinically relevant large breast cancer patient material or in association with DNA ploidy. The present findings suggest that the studied proteins may serve as potential biomarkers for identification of aggressive course of disease and unfavourable outcome of human breast cancer, and that they may provide a future research aim for understanding abnormal proliferation in malignant disease.

Caractérisation de DKK1 comme antigène tumoral et manipulation des lymphocytes T CD8 : utilisation de la voie de Wnt en immunothérapie du cancer

L’immunothérapie tumorale à médiation cellulaire est un traitement qui utilise le système immunitaire des patients afin d’induire une réponse des lymphocytes T CD8+ (T CD8+) contre la tumeur. Cette réponse est produite suite à la reconnaissance des antigènes par les T CD8+. Ces cibles sont appelées antigènes tumoraux (TAA) et définies comme des protéines exprimées par les cellules cancéreuses mais absentes des tissus normaux. Par une approche bio-informatique, notre laboratoire a identifié Dickkopf-1 (DKK1), une protéine inhibitrice de la voie de Wnt, comme un TAA potentiel. Une immunothérapie à médiation cellulaire efficace requiert l’identification de TAA candidats pertinents. Le traitement de patients par immunothérapie pourrait également être améliorées par l’augmentation de la puissance d’action anti-tumorale ainsi que la persistante des T CD8+ spécifiques aux TAA. Ce projet de doctorat se divise en deux parties : 1- La caractérisation de l’expression de DKK1 dans les cancers communs et la détermination de son immunogénicité afin de valider sa candidature comme TAA. 2- La reprogrammation des T CD8+, de patients atteints d’un cancer commun, vers un phénotype moins différentié afin d’augmenter leur potentiel anti-tumoral et leur persistance. Dans le premier objectif, nous avons caractérisé l’expression de DKK1 dans le cancer du sein et dans d’autres cancers communs. Le profil d’expression de DKK1 a été étudié par RT-PCR et par ELISA dans plusieurs lignées cellulaires de cancer et dans les tissus normaux. L’expression de DKK1 a aussi été étudiée dans des échantillons cliniques provenant de cancers du sein, du poumon et du rein. Trente pourcents (30%) des tumeurs provenant d’un cancer du sein exprimaient DKK1. La moitié des tumeurs DKK1(+) était triple négative, donc pas de récepteurs d’œstrogène et de progestérone et était Her-2/neu(-) (ces patientes ont des possibilités de traitements très restreintes). De plus, 50% des échantillons cliniques de tumeurs du poumon et 30% des tumeurs de rein exprimaient DKK1. Les observations effectuées dans le cancer du poumon ont été, par la suite, corroborées par d'autres groupes qui ont montré une corrélation entre l'expression de DKK1 et un mauvais pronostic. Après avoir confirmée l’expression de DKK1 dans les cancers communs, justifiant ainsi sa candidature comme TAA, nous avons évalué l’immunogénicité de DKK1. Pour ce faire, nous avons effectué des stimulations in vitro de cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) de patient(e)s atteint(e)s d’un cancer du sein ou du poumon avec des peptides dérivés de DKK1 pouvant être présentés par les complexes majeurs d’histocompatibilité (CMH) HLA-A*0201. Des clones de T CD8+ reconnaissant un peptide de DKK1 ont été identifiés et isolés. Par essai multiplex et cytométrie de flux intracellulaire, la polyfonctionnalité d’un ces clones T CD8+ spécifiques à DKK1 a été étudiée et a révélée un profil effecteur, renforçant ainsi la candidature de DKK1 comme TAA. Dans l’ensemble, les résultats obtenus dans cette première partie de thèse suggèrent une possible utilisation de DKK1 en immunothérapie contre les cancers communs, attribuable à son expression dans ces cancers et la possibilité de faire proliférer des T CD8+ effecteurs spécifiques à DKK1 à partir de sang de patients. Dans la seconde partie de cette thèse, je décrirai la manipulation in vitro des T CD8+ de patients atteints d’un cancer commun, afin d’augmenter la force et la durée de leurs fonctions anti-tumorales. Il a été démontré que des lymphocytes moins différentiés sont capables d’une réponse immunologique plus efficace et durable. Nous avons basé ce projet sur l’utilisation d’un inhibiteur pharmacologique de la GSK-3, pour activer de la voie de Wnt chez les T CD8+ et ainsi leur conférer un phénotype moins différentié, partageant des caractéristiques de la cellule naïve et de la cellule mémoire. Des cultures de T CD8+, spécifiques à des antigènes viraux, en présence de l’inhibiteur ont permis d’augmenter la sécrétion d’interféron (IFN)- et leur activité cytotoxique. Ces résultats indiquent un effet de l’activation de la voie de Wnt sur la fonction des T CD8+. Ces observations sont rapportées pour la première fois chez les T CD8+ humains et suggèrent une nouvelle stratégie, applicables à l’immunothérapie du cancer, afin de prolonger la persistance des cellules ainsi que leur activité anti-tumorale. En conclusion, ces travaux de recherche ont mené à la réalisation d’une étape très importante dans la validation de la candidature de DKK1 comme TAA pour les cancers communs, soit la démonstration de son expression dans ces cancers et son absence dans les tissus normaux dérivés d’organes importants. Ces travaux ont également mené à la démonstration de l’immunogénicité de DKK1, par l’identification d’un peptide de DKK1 reconnu par les T CD8+. De plus, l’étude de la polyfonctionnalité des T CD8+ spécifiques à DKK1 a révélée un profil effecteur favorable pour l’obtention d’une réponse anti-tumorale efficace. Ces découvertes pourraient servir à l’élaboration d’une stratégie d’immunothérapie à médiation cellulaire pour les cancers communs. Pour sa part, l’étude phénotypique et fonctionnelle de la modulation de la voie de Wnt dans les T CD8+ a donné lieu à l’observation d’un phénotype encore jamais rapporté chez l’humain, conférant aux T CD8+ un aspect moins différentié avec des caractéristiques propre à un phénotype mémoire. Ces résultats sont pertinents dans l’amélioration de l’immunothérapie du cancer, passant par l’augmentation de la persistance des lymphocytes. En résumé, les résultats présentés dans cette thèse de doctorat fournissent des évidences indéniables quant à la validation de DKK1 comme TAA pour une immunothérapie à médiation cellulaire des cancers communs. Ces résultats fournissent également des preuves quant à la pertinence de la reprogrammation des T CD8+ par l’activation de la voie de la voie de Wnt, afin de générer des lymphocytes médiateurs plus efficaces pour ce type de thérapie.

Identification and characterization of new biomarkers in aggressive subtypes of breast cancer

En 2015, la récidive tumorale et les métastases du cancer du sein demeurent une cause importante de décès à travers le monde. Toutefois, ces cancers sont souvent hétérogènes car en dépit d’un phénotype similaire, l’évolution clinique et la réponse au traitement peuvent varier considérablement. Il y a donc un intérêt évident à identifier et à caractériser de nouveaux biomarqueurs pour permettre classer les tumeurs mammaires dans des sous-groupes plus homogènes. Notre hypothèse est que chaque cancer mammaire possède des caractéristiques distinctes au plan des altérations du génome et des profils d’expression géniques et que ces changements se traduisent cliniquement par une prédisposition à former des métastases ou à répondre ou non à la chimiothérapie et aux thérapies ciblées. Dans le cadre de nos travaux, nous nous sommes intéressés aux sous-types agressifs de tumeurs mammaires et notamment les cancers de type triple négatif. Nous avons aussi tenté d’identifier des marqueurs capables de distinguer l’une de l’autre les tumeurs de type luminal A et luminal B. Pour ce faire, nous avons d’abord utilisé une stratégie in silico à partir de données publiques (micro-puces d’ADN et séquençage de l’ARN). Nous avons ensuite construit sept micro-matrices tissulaires (TMA) provenant de tissus mammaires normaux et tumoraux fixés à la formaline et enrobés en paraffine. Ces outils nous ont permis d’évaluer par immunohistochimie les niveaux d’expression différentielle des marqueurs suivants : ANXA1, MMP-9, DP103 et MCM2. Ceux-ci ont été comparés aux marqueurs usuels du cancer du sein (ER, PR, HER2, CK5/6 et FOXA1) et corrélés aux données cliniques (survie globale et métastase). Nos résultats indiquent que ces nouveaux marqueurs jouent un rôle important dans l’évolution clinique défavorable des tumeurs de haut grade. Dans un premier article nous avons montré que l’expression d’ANXA1 est dérégulée dans les cancers de type triple-négatif et aussi, dans une certaine mesure, dans les tumeurs HER2+. Nous croyons qu’ANXA1 permet de mieux comprendre le processus d’hétérogénéité tumorale et facilite l’identification des tumeurs de haut grade. Nous proposons également qu’ d’ANXA1 stimule la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT) et la formation des métastases. Dans un second temps, nous avons montré que les niveaux d’expression de MMP-9 reflètent la différenciation cellulaire et corrèlent avec les sous-types de cancers mammaires ayant un mauvais pronostic. Nous estimons que MMP-9 permet de mieux comprendre et d’identifier les tumeurs mammaires à haut risque. De fait, la surexpression de MMP-9 est associée à une augmentation des métastases, une récidive précoce et une diminution de la survie globale. Dans le cadre d’un troisième article, nous avons montré que la surexpression du marqueur de prolifération MCM2 s’observe dans les cancers triple-négatifs, HER2+ et Luminal B par comparaison aux cancers luminal A (p< 0.0001). Nos résultats suggèrent qu’en utilisant un seuil de 40% de noyaux marqués, nous pourrions distinguer l’une de l’autre les tumeurs de type luminal A et luminal B. Cela dit, avant de pouvoir envisager l’utilisation de ce marqueur en clinique, une étude de validation sur une nouvelle cohorte de patientes s’impose. En somme, les résultats de nos travaux suggèrent qu’ANXA1, MMP-9 et MCM2 sont des marqueurs intéressants pour mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques impliqués dans la progression tumorale et le développement des métastases. À terme, ces nouveaux marqueurs pourraient être utilisés seuls ou en combinaison avec d’autres gènes candidats pour permettre le développement de trousses « multigènes » ou d’essais protéomiques multiplex pour prédire l’évolution clinique des cancers mammaires.

Inmunoterapia en pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas versus terapia convencional. Revisión sistemática

RESUMEN Antecedentes y Justificación: El cáncer de pulmón es la principal causa de muerte relacionada con Cáncer en el mundo. El cáncer pulmonar de células no pequeñas (Non-Small-cell lung cancer NSCLC) representa el 85% de todos los cánceres de pulmón y en un 40% es diagnosticado tardíamente y con los tratamientos disponibles actualmente (cirugía, radioterapia y quimioterapia) presenta una supervivencia a 5 años entre el 10 y el 15%. En los últimos años han surgido nuevos tratamientos basados en la inmunoterapia que prometen mejorar la supervivencia de estos pacientes. Objetivo: Determinar la eficacia de la inmunoterapia en el tratamiento del cáncer de pulmón de células no pequeñas (NSCLC) con el fin de integrar la información disponible para su posterior uso en la clínica. Metodología: Se realizó búsqueda exhaustiva de la literatura disponible del 1 de Enero de 2003 al 31 de Diciembre de 2013. Se examinaron las siguientes bases de datos: Pubmed, Scielo, Medline, Lilacs, EMBASE, Bandolier, peDRO y Cochrane. Se utilizaron los términos MeSH de búsqueda: immunotherapy, NSCLC, clinical trials. Resultados: de 163 referencias identificadas en las bases de datos, 12 fueron seleccionadas para la revisión. Se identificaron 11 estrategias inmunoterapéuticas que fueron complementarias al uso de quimioterapia, radioterapia o ambas. No se encontró diferencia significativa entre la supervivencia global de los grupos de intervención y controles con excepción de 1 artículo. La mayoría de efectos secundarios fueron de leves a moderados y no hubo diferencias significativas entre los grupos. Discusión: no se evidenció un aumento significativo de la supervivencia global con la utilización de inmunoterapias, a excepción de la que emplea células asesinas inducidas por citocinas junto a células dendríticas. Sin embargo es necesario esperar resultados de estudios fase III en curso.

Factores asociados a recaída en pacientes con cáncer de mama de una institución de Bogotá

Introducción: El cáncer de seno es la primera causa de cáncer entre las mujeres, además es la primera causa de muerte por cáncer entre las hispanas y la segunda entre otras razas, sin contar con el gran impacto social y económico que conlleva esta patología. Esto motiva la realización de estudios propios, que permitan ampliar nuestro conocimiento y aportar a la literatura colombiana, una publicación que refleje los factores asociados a la recaída en el cáncer de mama. Métodos: Estudio observacional analítico retrospectivo de casos y controles en el que se tomaron 267 historias clínicas de pacientes con diagnóstico de cáncer de seno, clasificadas según estadio clínico y expresión molecular del tumor, se analizaron los factores más fuertemente asociados a la recaída. Resultados: La población total consistió en 267 mujeres de las cuales 58 presentaron recaída, con un relación caso – control, 1:3. Al evaluar los grupos se evidencia homogeneidad en cuanto a edad, tipo de neoplasia, paridad e histología con lo que concluimos que estos grupos son comparables. Se presentó una tasa de mortalidad de 13,8 % en las pacientes que presentaron recaída tumoral vs un 0% de mortalidad en aquellas pacientes sin recaída. Adicionalmente se evidencia una relación entre la presencia del receptor HER 2 y recaída tumoral, que aunque no es estadísticamente significativa (p = 0.112) es importante tener en cuenta por su significancia clínica. Por su parte la presencia de receptor de estrógenos y progestágenos no es un predictor de recaída. La realización de cirugía se muestra como un factor de protección (OAR: 0.046 p = 0.008). Finalmente se encontró una asociación estadísticamente significativa como variables de asociación a recaída tumoral: la edad (p=0.009), el estadio clínico en el momento del diagnóstico (p= <0.001) y la clasificación molecular del tumor (p= 0.016). Conclusiones: Se identificaron como factores asociados a recaída tumoral en pacientes con cáncer de mama de una institución de Bogotá, Colombia a: la edad, el estadio clínico en el momento del diagnóstico y la clasificación molecular del tumor, confirmando la agresividad de los tumores triple negativos. Todos los hallazgos son compatibles a lo descrito en la literatura mundial. Esto permite definir la necesidad de generar en nuestro país estrategias de salud pública, que permitan la educación a todos los grupos etarios para el tamizaje en población joven que está siendo afectada, la detección en estadios tempranos del cáncer de mama, asociados a priorización del manejo y mejoras en la ruta de atención de las pacientes que permitan impactar positivamente en el desenlace y calidad de vida de las mujeres con esta patología. Adicionalmente estos resultados impulsan a la continua investigación de nuevas tecnologías y medicamentos que permitan combatir los tumores más agresivos molecularmente hablando.

Effect of melatonin on tumor growth and angiogenesis in xenograft model of breast cancer

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Correlação das características ultrassonográficas com perfil imunoistoquímico dos tumores mamários malignos

Pós-graduação em Ginecologia, Obstetrícia e Mastologia - FMB

Decreased expression of ADAMTS-1 in human breast tumors stimulates migration and invasion

Abstract Background ADAMTS-1 (a disintegrin and metalloprotease with thrombospondin motifs) is a member of the ADAMTS family of metalloproteases. Here, we investigated mRNA and protein levels of ADAMTS-1 in normal and neoplastic tissues using qPCR, immunohistochemistry and immunoblot analyses, and we addressed the role of ADAMTS-1 in regulating migration, invasion and invadopodia formation in breast tumor cell lines. Results In a series of primary breast tumors, we observed variable levels of ADAMTS-1 mRNA expression but lower levels of ADAMTS-1 protein expression in human breast cancers as compared to normal tissue, with a striking decrease observed in high-malignancy cases (triple-negative for estrogen, progesterone and Her-2). This result prompted us to analyze the effect of ADAMTS-1 knockdown in breast cancer cells in vitro. MDA-MB-231 cells with depleted ADAMTS-1 expression demonstrated increased migration, invasion and invadopodia formation. The regulatory mechanisms underlying the effects of ADAMTS-1 may be related to VEGF, a growth factor involved in migration and invasion. MDA-MB-231 cells with depleted ADAMTS-1 showed increased VEGF concentrations in conditioned medium capable of inducing human endothelial cells (HUVEC) tubulogenesis. Furthermore, expression of the VEGF receptor (VEGFR2) was increased in MDA-MB-231 cells as compared to MCF7 cells. To further determine the relationship between ADAMTS-1 and VEGF regulating breast cancer cells, MDA-MB-231 cells with reduced expression of ADAMTS-1 were pretreated with a function-blocking antibody against VEGF and then tested in migration and invasion assays; both were partially rescued to control levels. Conclusions ADAMTS-1 expression was decreased in human breast tumors, and ADAMTS-1 knockdown stimulated migration, invasion and invadopodia formation in breast cancer cells in vitro. Therefore, this series of experiments suggests that VEGF is involved in the effects mediated by ADAMTS-1 in breast cancer cells.

Evaluation of Antitumoral activity of bone targeted drugs/conventional chemotherapies and identification of biomarkers for the selection of patients with breast cancer for the bone targeted therapy in adjuvant setting

Bone metastases are responsible for different clinical complications defined as skeletal-related events (SREs) such as pathologic fractures, spinal cord compression, hypercalcaemia, bone marrow infiltration and severe bone pain requiring palliative radiotherapy. The general aim of these three years research period was to improve the management of patients with bone metastases through two different approaches of translational research. Firstly in vitro preclinical tests were conducted on breast cancer cells and on indirect co-colture of cancer cells and osteoclasts to evaluate bone targeted therapy singly and in combination with conventional chemotherapy. The study suggests that zoledronic acid has an antitumor activity in breast cancer cell lines. Its mechanism of action involves the decrease of RAS and RHO, as in osteoclasts. Repeated treatment enhances antitumor activity compared to non-repeated treatment. Furthermore the combination Zoledronic Acid + Cisplatin induced a high antitumoral activity in the two triple-negative lines MDA-MB-231 and BRC-230. The p21, pMAPK and m-TOR pathways were regulated by this combined treatment, particularly at lower Cisplatin doses. A co-colture system to test the activity of bone-targeted molecules on monocytes-breast conditioned by breast cancer cells was also developed. Another important criticism of the treatment of breast cancer patients, is the selection of patients who will benefit of bone targeted therapy in the adjuvant setting. A retrospective case-control study on breast cancer patients to find new predictive markers of bone metastases in the primary tumors was performed. Eight markers were evaluated and TFF1 and CXCR4 were found to discriminate between patients with relapse to bone respect to patients with no evidence of disease. In particular TFF1 was the most accurate marker reaching a sensitivity of 63% and a specificity of 79%. This marker could be a useful tool for clinicians to select patients who could benefit for bone targeted therapy in adjuvant setting.

Involvement of microRNAs in Androgen Receptor-dependent Breast Cancers

Triple negative breast cancer (TNBC) is a very aggressive tumor subtype characterized by the lack of expression of estrogen receptor 1 (ESR1), due in the most of cases to an increased expression of DNA methyltransferases (DNMTs) and hypermethylation in CpG islands, resulting in gene silencing. Furthermore, in ESR1- negative breast cancers, androgen receptor (AR) is highly expressed and some studies suggest that it can drive tumor progression and might represent a therapeutic target. A correlation between microRNAs, small non-coding RNAs that regulate gene expression, and DNMTs was investigated in a TNBC cell line to restore a normal methylation pattern of ESR1, leading to its re-expression and conferring again sensitivity to selective estrogen receptor modulators (SERMs). miR-148A and miR-29B were found to be involved in the reduction of the expression of DNMT1 and DNMT3A and in a slight increase of ESR1 expression, but not at protein level. Then, we found a down-regulation of AR by miRs-7, -9, -27a, -27b, -29a, -29b, -29c, -127-3p, -127-5p and -376 at 48h post transfection and an up-regulation by miR-15a and miR-16 at every time considered. We concomitantly investigated a possible increase of Tamoxifen, Herceptin and Metformin sensitivity after AR silencing in MDA-MB 453 and T-47D cell lines. Cells seemed more sensitive when silenced for AR only in MDA-MB-453 at 24h post Tamoxifen treatment. Studies on Metformin have basically confirmed an increase of drug sensitivity due to AR silencing in both cell lines. Analysis of Herceptin showed how MDA-MB 453 samples silenced for AR have a slight decrease in the percentage of proliferating cells, demonstrating a possible increase in the response to treatment. These preliminary data provide the basis for further study of the modulation of the expression of AR by microRNAs and it will be interesting to understand the molecular mechanisms underlying these interactions.

Impact of treatment characteristics on response of different breast cancer phenotypes: pooled analysis of the German neo-adjuvant chemotherapy trials

Pathological complete response (pCR) to neoadjuvant treatment correlates with outcome in breast cancer. We determined whether characteristics of neoadjuvant therapy are associated with pCR. We used multi-level models, which accounted for heterogeneity in pCR across trials and trial arms, to analyze individual patient data from 3332 women included in 7 German neoadjuvant trials with uniform protocols. PCR was associated with an increase in number of chemotherapy cycles (odds ratio [OR] 1.2 for every two additional cycles; P = 0.009), with higher cumulative anthracycline doses (OR 1.6; P = 0.002), higher cumulative taxane doses (OR 1.6; P = 0.009), and with capecitabine containing regimens (OR 1.62; P = 0.022). Association of pCR with increase in number of cycles appeared more pronounced in hormone receptor (HR)-positive tumors (OR 1.35) than in HR-negative tumors (OR 1.04; P for interaction = 0.046). Effect of anthracycline dose was particularly pronounced in HER2-negative tumors (OR 1.61), compared to HER2-positive tumors (OR 0.83; P for interaction = 0.14). Simultaneous trastuzumab treatment in HER2-positive tumors increased odds of pCR 3.2-fold (P < 0.001). No association of pCR and number of trastuzumab cycles was found (OR 1.20, P = 0.39). Dosing characteristics appear important for successful treatment of breast cancer. Longer treatment, higher cumulative doses of anthracyclines and taxanes, and the addition of capecitabine and trastuzumab are associated with better response. Tailoring according to breast cancer phenotype might be possible: longer treatment in HR-positive tumors, higher cumulative anthracycline doses for HER2-negative tumors, shorter treatment at higher cumulative doses for triple-negative tumors, and limited number of preoperative trastuzumab cycles in HER2-positive tumors.

CIP4 and Src in Promoting the Migration and Invasion of Breast Cancers

Cellular invasion represents a critical early step in the metastatic cascade, and many proteins have been identified as part of an “invasive signature.” The non-receptor tyrosine kinase Src is commonly upregulated in breast cancers, often in conjunction with overexpression of EGFR. Signaling from this pathway stimulates cell proliferation, migration, and invasion and frequently involves proteins that regulate the cytoskeleton. My data demonstrates that inhibition of Src, using the small-molecule inhibitor dasatinib, impairs cellular migration and invasion. Furthermore, Src inhibition sensitizes the cells to the effects of the chemotherapeutic doxorubicin resulting in dramatic, synergistic inhibition of proliferation with combination treatments. The Src-targeted protein CIP4 (Cdc42-interacting protein 4) associates with curved plasma membranes to scaffold complexes of Cdc42 and N-WASp. In these experiments, I show that CIP4 overexpression correlates with triple-negative biomarker status, cellular migration, and invasion of (breast cancer cells. Inhibition of CIP4 expression significantly decreases migration and invasion. Furthermore, I demonstrate the novel finding that CIP4 localizes to invadopodia, which are finger-like projections of the actin cytoskeleton that are associated with matrix degradation and cellular invasion. Depletion of CIP4 in invasive cells impairs the formation of invadopodia and the degradation of gelatin. Therefore, CIP4 is a critical component of the invasive phenotype acquired by human breast cancer cells. In this body of work, I propose a model in which CIP4 promotes actin polymerization by stabilizing the active conformation of N-WASp. CIP4 and N-WASp are both phosphorylated by Src, implicating this pathway in Src-dependent cytoskeletal rearragement. This represents a novel role for F-BAR proteins in migration and invasion.

Active immunosurveillance in the tumor microenvironment of colorectal cancer is associated with low frequency tumor budding and improved outcome.

Tumor budding (single tumor cells or small tumor cell clusters) at the invasion front of colorectal cancer (CRC) is an adverse prognostic indicator linked to epithelial-mesenchymal transition. This study characterized the immunogenicity of tumor buds by analyzing the expression of the major histocompatibility complex (MHC) class I in the invasive tumor cell compartment. We hypothesized that maintenance of a functional MHC-I antigen presentation pathway, activation of CD8+ T-cells, and release of antitumoral effector molecules such as cytotoxic granule-associated RNA binding protein (TIA1) in the tumor microenvironment can counter tumor budding and favor prolonged patient outcome. Therefore, a well-characterized multipunch tissue microarray of 220 CRCs was profiled for MHC-I, CD8, and TIA1 by immunohistochemistry. Topographic expression analysis of MHC-I was performed using whole tissue sections (n = 100). Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog (KRAS) and B-Raf proto-oncogene, serine/threonine kinase (BRAF) mutations, mismatch repair (MMR) protein expression, and CpG-island methylator phenotype (CIMP) were investigated. Our results demonstrated that membranous MHC-I expression is frequently down-regulated in the process of invasion. Maintained MHC-I at the invasion front strongly predicted low-grade tumor budding (P = 0.0004). Triple-positive MHC-I/CD8/TIA1 in the tumor microenvironment predicted early T-stage (P = 0.0031), absence of lymph node metastasis (P = 0.0348), lymphatic (P = 0.0119) and venous invasion (P = 0.006), and highly favorable 5-year survival (90.9% vs 39.3% in triple-negative patients; P = 0.0032). MHC-I loss was frequent in KRAS-mutated, CD8+ CRC (P = 0.0228). No relationship was observed with CIMP, MMR, or BRAF mutation. In conclusion, tumor buds may evade immune recognition through downregulation of membranous MHC-I. A combined profile of MHC-I/CD8/TIA1 improves the prognostic value of antitumoral effector cells and should be preferred to a single marker approach.

Androgen receptor status is highly conserved during tumor progression of breast cancer

BACKGROUND With the advent of new and more efficient anti-androgen drugs targeting androgen receptor (AR) in breast cancer (BC) is becoming an increasingly important area of investigation. This would potentially be most useful in triple negative BC (TNBC), where better therapies are still needed. The assessment of AR status is generally performed on the primary tumor even if the tumor has already metastasized. Very little is known regarding discrepancies of AR status during tumor progression. To determine the prevalence of AR positivity, with emphasis on TNBCs, and to investigate AR status during tumor progression, we evaluated a large series of primary BCs and matching metastases and recurrences. METHODS AR status was performed on 356 primary BCs, 135 matching metastases, and 12 recurrences using a next-generation Tissue Microarray (ngTMA). A commercially available AR antibody was used to determine AR-status by immunohistochemistry. AR positivity was defined as any nuclear staining in tumor cells ≥1 %. AR expression was correlated with pathological tumor features of the primary tumor. Additionally, the concordance rate of AR expression between the different tumor sites was determined. RESULTS AR status was positive in: 87 % (307/353) of primary tumors, 86.1 % (105/122) of metastases, and in 66.7 % (8/12) of recurrences. TNBC tested positive in 11.4 %, (4/35) of BCs. A discrepant result was seen in 4.3 % (5/117) of primary BC and matching lymph node (LN) metastases. Three AR negative primary BCs were positive in the matching LN metastasis, representing 17.6 % of all negative BCs with lymph node metastases (3/17). Two AR positive primary BCs were negative in the matching LN metastasis, representing 2.0 % of all AR positive BCs with LN metastases (2/100). No discrepancies were seen between primary BC and distant metastases or recurrence (n = 17). CONCLUSIONS Most primary (87 %) and metastasized (86.1 %) BCs are AR positive including a significant fraction of TNBCs (11.4 %). Further, AR status is highly conserved during tumor progression and a change only occurs in a small fraction (4.1 %). Our study supports the notion that targeting AR could be effective for many BC patients and that re-testing of AR status in formerly negative or mixed type BC's is recommended.

Application of cell line based genomic predictors to predict response to targeted therapies in breast cancer

Cancer cell lines can be treated with a drug and the molecular comparison of responders and non-responders may yield potential predictors that could be tested in the clinic. It is a bioinformatics challenge to apply the cell line-derived multivariable response predictors to patients who respond to therapy. Using the gene expression data from 23 breast cancer cell lines, I developed three predictors of dasatinib sensitivity by selecting differentially expressed genes and applying different classification algorithms. The performance of these predictors on independent cell lines with known dasatinib response was tested. The predictor based on weighted voting method has the best overall performance. It correctly predicted dasatinib sensitivity in 11 out of 12 (92%) breast and 17 out of 23 (74%) lung cancer cell lines. These predictors were then applied to the gene expression data from 133 breast cancer patients in an attempt to predict how the patients might respond to dasatinib therapy. Two predictors identified 13 patients in common to be dasatinib sensitive. Sixty two percent of these cases are triple negative (ER-negative, HER2-negative and PR-negative) and 76% are double negative. The result is consistent with the findings from other studies, which identified a target population for dasatinib treatment to be triple negative or basal breast cancer subtype. In conclusion, we think that the cell line-derived dasatinib classifiers can be applied to the human patients. ^