STEM CELLS IN BREAST CANCER: THE ROLE OF GENDER STEROID RECEPTORS

2020 ◽  
Vol 1 (8(77)) ◽  
pp. 11-20
Author(s):  
K. Izrailbekova
Keyword(s):  
Breast Cancer ◽  
Stem Cells ◽  
Estrogen Receptor Alpha ◽  
Steroid Receptors ◽  
Current Knowledge ◽  
Therapy Resistance ◽  
Success Rates ◽  
Common Cancer ◽  
And Migration

Breast cancer (BC ) is the most common cancer among women, and current treatments available often have high success rates. However, BC can acquire drug resistance and sometimes relapse. Current knowledge about the most aggressive forms of BC indicates the role of specific cells with stem properties located in BC, the so-called "BCSCs" (Brest cancer stem cells). The role of BCSCs in cancer formation, growth, invasiveness, therapy resistance, and tumor recurrence is becoming increasingly evident. The growth and metastatic properties of BCSCs are regulated in a variety of ways that are only partially known. Sex steroid receptors (SSRs), which are involved in the etiology and progression of BC, promote the proliferation, dedifferentiation and migration of BCSCs. However, the literature contains incomplete information about their roles. In particular, there are conflicting findings regarding the expression and role of classic BC hormone biomarkers such as estrogen receptor alpha (ERα), together with scanty, albeit promising, information on the properties of ER-beta (ERβ) and androgen receptor (AR) that control pathways of transduction in BCSC. In this review, we will discuss the role that SRs expressed in BCSCs play in BC progression and relapse, and how these findings have opened up new therapeutic options. These cells are predictors of BC and promising new therapies are being developed to target these cells and improve BC recurrence.

scholarly journals Breast cancer stem cells: the role of sex steroid receptors

2019 ◽  
Vol 11 (9) ◽  
pp. 594-603 ◽  
Author(s):  
Pia Giovannelli ◽  
Marzia Di Donato ◽  
Giovanni Galasso ◽  
Erika Di Zazzo ◽  
Nicola Medici ◽  
...  
Keyword(s):  
Breast Cancer ◽  
Stem Cells ◽  
Cancer Stem Cells ◽  
Steroid Receptors ◽  
Sex Steroid ◽  
Breast Cancer Stem Cells ◽  
Sex Steroid Receptors

The Role of Cytokines in Interactions of Mesenchymal Stem Cells and Breast Cancer Cells

2020 ◽  
Vol 15 ◽  
Author(s):  
Hariharan Jayaraman ◽  
Nalinkanth V. Ghone ◽  
Ranjith Kumaran R ◽  
Himanshu Dashora
Keyword(s):  
Breast Cancer ◽  
Stem Cells ◽  
Mesenchymal Stem Cells ◽  
Tumor Microenvironment ◽  
Cancer Cells ◽  
Cell Communication ◽  
Extra Cellular Matrix ◽  
Cytokine Signaling ◽  
Cellular Matrix

: Mesenchymal stem cells because of its high proliferation, differentiation, regenerative capacity, and ease of availability have been a popular choice in cytotherapy. Mesenchymal Stem Cells (MSCs) have a natural tendency to home in a tumor microenvironment and acts against it, owing to the similarity of the latter to an injured tissue environment. Several studies have confirmed the recruitment of MSCs by tumor through various cytokine signaling that brings about phenotypic changes to cancer cells, thereby promoting migration, invasion, and adhesion of cancer cells. The contrasting results on MSCs as a tool for cancer cytotherapy may be due to the complex cell to cell interaction in the tumor microenvironment, which involves various cell types such as cancer cells, immune cells, endothelial cells, and cancer stem cells. Cell to cell communication can be simple or complex and it is transmitted through various cytokines among multiple cell phenotypes, mechano-elasticity of the extra-cellular matrix surrounding the cancer cells, and hypoxic environments. In this article, the role of the extra-cellular matrix proteins and soluble mediators that acts as communicators between mesenchymal stem cells and cancer cells has been reviewed specifically for breast cancer, as it is the leading member of cancer malignancies. The comprehensive information may be beneficial in finding a new combinatorial cytotherapeutic strategy using MSCs by exploiting the cross-talk between mesenchymal stem cells and cancer cells for treating breast cancer.

scholarly journals Regulatory Interplay between miR-181a-5p and Estrogen Receptor Signaling Cascade in Breast Cancer

Cancers ◽  
2021 ◽  
Vol 13 (3) ◽  
pp. 543
Author(s):  
Rosaria Benedetti ◽  
Chiara Papulino ◽  
Giulia Sgueglia ◽  
Ugo Chianese ◽  
Tommaso De Marchi ◽  
...  
Keyword(s):  
Breast Cancer ◽  
Estrogen Receptor ◽  
Endocrine Therapy ◽  
Mirna Expression ◽  
Estrogen Receptor Alpha ◽  
Estrogen Signaling ◽  
Integrated Analysis ◽  
Tumor Resistance ◽  
Estrogen Receptor Signaling

The efficacy and side effects of endocrine therapy in breast cancer (BC) depend largely on estrogen receptor alpha (ERα) expression, the specific drug administered, and treatment scheduling. Although the benefits of endocrine therapy outweigh any adverse effects in the initial stages of BC, later- or advanced-stage tumors acquire resistance to treatments. The mechanisms underlying tumor resistance to therapy are still not well understood, posing a major challenge for BC patient care. Epigenetic regulation and miRNA expression may be involved in the switch from a treatment-sensitive to a treatment-resistant state and could provide a valid therapeutic strategy for ERα negative BC. Here, a hybrid lysine-specific histone demethylase inhibitor, MC3324, displaying selective estrogen receptor down-regulator-like activities in BC, was used to highlight the interplay between epigenetic and ERα signaling. MC3324 anticancer action is mediated by microRNA (miRNA) expression regulation, indicating an innovative function for this molecule. Integrated analysis suggests a crosstalk between estrogen signaling, ERα interactors, miRNAs, and their putative targets. Specifically, miR-181a-5p expression is regulated by MC3324 and has an impact on cellular levels of ERα. A comparison of breast tumor versus healthy mammary tissues confirmed the important role of miR-181a-5p in ERα regulation and points to its putative predictive function in BC therapy.

scholarly journals The role of steroid hormones in breast cancer stem cells

2015 ◽  
Vol 22 (6) ◽  
pp. T177-T186 ◽  
Author(s):  
Bruno M Simões ◽  
Denis G Alferez ◽  
Sacha J Howell ◽  
Robert B Clarke
Keyword(s):  
Breast Cancer ◽  
Stem Cells ◽  
Cancer Stem Cells ◽  
Steroid Hormones ◽  
Normal Mammary Gland ◽  
Breast Cancer Stem Cells ◽  
Tumor Initiating Cells ◽  
Unit Of Selection ◽  
Selection For

Breast cancer stem cells (BCSCs) are potent tumor-initiating cells in breast cancer, the most common cancer among women. BCSCs have been suggested to play a key role in tumor initiation which can lead to disease progression and formation of metastases. Moreover, BCSCs are thought to be the unit of selection for therapy-resistant clones since they survive conventional treatments, such as chemotherapy, irradiation, and hormonal therapy. The importance of the role of hormones for both normal mammary gland and breast cancer development is well established, but it was not until recently that the effects of hormones on BCSCs have been investigated. This review will discuss recent studies highlighting how ovarian steroid hormones estrogen and progesterone, as well as therapies against them, can regulate BCSC activity.

scholarly journals Abstract 3083: Role of S100A10 in the metastatic colonization of breast cancer stem cells

2021 ◽  
Author(s):  
Yohei Shimono ◽  
Hisano Yanagi ◽  
Takashi Watanabe ◽  
Tatsunori Nishimura ◽  
Takanori Hayashi ◽  
...  
Keyword(s):  
Breast Cancer ◽  
Stem Cells ◽  
Cancer Stem Cells ◽  
Breast Cancer Stem Cells ◽  
Metastatic Colonization

scholarly journals The role of ProMyelocytic Leukemia (PML) protein in breast cancer and breast cancer stem cells

2018 ◽  
Author(s):  
Νικολέτα-Νίκη Σαχίνη
Keyword(s):  
Breast Cancer ◽  
Stem Cells ◽  
Cancer Stem Cells ◽  
Promyelocytic Leukemia ◽  
Breast Cancer Stem Cells ◽  
Forkhead Box ◽  
Forkhead Box M1

Ο καρκίνος του μαστού αποτελεί την πιο συχνή μορφή καρκίνου στις γυναίκες. Πρόκειται για μια ετερογενή ασθένεια όσον αφορά το φαινότυπό της και το γενετικό της υπόβαθρο. Καρκινικά χαρακτηριστικά, όπως ο ρυθμός πολλαπλασιασμού, η διεισδυτικότητα, η μεταστατικότητα, η ανθεκτικότητα στα φάρμακα και συγκεκριμένες ογκογόνες μεταλλαγές διαφέρουν μεταξύ περιπτώσεων καρκίνου του μαστού. Τέτοιου είδους ετερογένεια (ενδο-ογκική και δι-ογκική) μεταξύ των όγκων προκύπτει από στοχαστικές γενετικές και επιγενετικές αλλαγές οι οποίες προσδίδουν κληρονομήσιμες φαινοτυπικές και λειτουργικές διαφορές μεταξύ των καρκινικών κυττάρων. Παρ’ όλο που υπάρχουν θεραπευτικά σχήματα που αντιμετωπίζουν επιτυχώς την ασθένεια, η ετερογενής της φύση την καθιστά δύσκολο θεραπευτικό στόχο. Επομένως, η κατανόηση των παθογενετικών και μοριακών μηχανισμών οι οποίοι διέπουν τη νόσο και τους διαφορετικούς υποτύπους της είναι απαραίτητη για την ανακάλυψη νέων φαρμακευτικών στόχων και το σχεδιασμό εξατομικευμένης θεραπείας.Η πρωτεΐνη της προμυελοκυτταρικής λευχαιμίας (PML) περιγράφεται συνήθως ως ογκοκατασταλτικός παράγοντας λόγω των προ-αποπτωτικών, ανασταλτικών του κυτταρικού κύκλου και προγηραντικών ιδιοτήτων της. Συνεπώς, η έκφρασή της απουσιάζει από πρωτοπαθή δείγματα διαφόρων νεοπλασιών, συμπεριλαμβανομένου και του καρκίνου του μαστού. Παρ’ όλα αυτά σε πρόσφατες βιβλιογραφικές αναφορές η PML χαρακτηρίζεται ως ογκογόνος παράγοντας. Συγκεκριμένα, στη χρόνια μυελογενή λευχαιμία, σε γλοιοβλαστώματα και σε ορισμένες περιπτώσεις τριπλά αρνητικού καρκίνου του μαστού η PML εκφράζεται σε υψηλά επίπεδα. Οι προ-ογκογόνες ιδιότητες της PML φαίνεται να σχετίζονται με τη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου των φυσιολογικών και καρκινικών βλαστοκυττάρων αλλά και τη διατήρηση της αυτο-ανανέωσης, μέσω μεταβολικών οδών π.χ. οξείδωση των λιπαρών οξέων. Επομένως, προκύπτει ότι υπό συγκεκριμένες συνθήκες η PML έχει διττό ρόλο στην ογκογένεση εκδηλώνοντας ογκοκατασταλτική ή ογκογόνα δράση.Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η αποσαφήνιση των μοριακών και επιγενετικών μηχανισμών με τους οποίους η PML ρυθμίζει τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και τα μονοπάτια αυτό-ανανέωσης στον καρκίνο του μαστού. Τα πειραματικά μας δεδομένα υποστηρίζουν ότι η υπερέκφραση (ΥΕ) της PML αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων και μπλοκάρει τον κυτταρικό κύκλο της τριπλά αρνητικά κυτταρικής σειράς καρκίνου του μαστού, MDA-MB-231. Από την ανάλυση του μεταγραφικού προφίλ αυτών των κυττάρων προκύπτει ότι σημαντικά σηματοδοτικά μονοπάτια και βιολογικές λειτουργίες, όπως και οι ρυθμιστές τους, διαταράσσονται μετά από ΥΕ PML. Ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεγονός ότι πολλά από τα γονίδια σχετιζόμενα με τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό των οποίων η έκφραση μειώνεται μετά από ΥΕ PML είναι και, θετικά, ρυθμιζόμενοι στόχοι του μεταγραφικού παράγοντα FOXM1 (Forkhead Box M1). Η λειτουργική αλληλεπίδραση της PMLIV με την επικράτεια πρόσδεσης του FOXM1 στο DNA, καθώς και η μείωση του FOXM1 σε επίπεδο mRNA και πρωτεΐνης, υποδεικνύουν ότι η PMLIV είναι ένας καταστολέας του FOXM1. Επιπλέον, δείξαμε ότι η PMLIV YE επηρεάζει το μεταγραφικό πρόγραμμα του μεταγραφικού παράγοντα, FOXO3, o οποίος δρα ανοδικά του FOXM1. Συμπερασματικά, προτείνουμε ότι η PML επηρεάζει την ισορροπία των FOXO3 και FOXM1 μεταγραφικών προγραμμάτων στοχεύοντας διακριτά υποσύνολα γονιδίων. Τα αποτελέσματα μας δείχνουν ότι υψηλά επίπεδα PML μπορούν να επηρεάσουν ταυτόχρονα ποικίλα σηματοδοτικά μονοπάτια στοχεύοντας τον άξονα FOXO3-FOXM1, ο οποίος συνδέει τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό (FOXM1) με την απόπτωση, διακοπή του κυτταρικού κύκλου και μηχανισμούς επιβίωσης (FOXO3). Βρήκαμε ακόμη ότι εκτός από τους FOXO3 και FOXM1, η ΥΕ PML στοχεύει κι άλλους καίριους μεταγραφικούς παράγοντες (NFYA,E2F,TBP) με γενικό ρόλο στη μεταγραφή και στον κυτταρικό πολλαπλασιασμό. Συνεπώς, θεωρούμε ότι η PMLIV ΥΕ επιδρά σε σημαντικές βιολογικές διεργασίες μέσω ενός σύνθετου δικτύου μεταγραφικών παραγόντων και επιγενετικών αλλαγών. Αρχικά πειράματα PMLIV YE σε κύτταρα διαφορετικού τύπου καρκίνου του μαστού, τα Τ47D, έδειξαν ότι η PMLIV YE οδηγεί σε αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού, αλλά προκαλεί και διαφορετικές αποκρίσεις σε σχέση με τα MDA-MB-231 κύτταρα.Μελετήσαμε ακόμη το ρόλο της PMLIV σε βλαστικά καρκινικά κύτταρα του μαστού. Παρατηρήσαμε ότι η PMLIV YE μειώνει την ικανότητα σχηματισμού ογκοσφαιρών στην καρκινική σειρά MDA-MB-231, υποδηλώνοντας ότι η PMLIV μειώνει την αυτό-ανανέωση των βλαστικών καρκινικών κυττάρων. Επιπλέον, ερευνήσαμε την επίδραση της PMLIV σε απομονωμένους, με βάση την έκφραση των επιφανειακών δεικτών EpCAM/CD24, υποπληθυσμούς καρκινικών κυττάρων και διαπιστώσαμε ότι η PMLIV YE επηρεάζει με διαφορετικό τρόπο την έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στη διαφοροποίηση του επιθηλίου, στην επιθηλιακή προς μεσεγχυματική μετάβαση, στον πολλαπλασιασμό και στη βλαστικότητα του κάθε υποπληθυσμού, καθώς και την ικανότητα αυτο-ανανέωσης η οποία καθορίστηκε in vitro με τη δοκιμασία σφαιρογένεσης και in vivo με ξενομοσχεύματα. Επομένως, τα αρχικά μας δεδομένα, σε αντίθεση με προηγούμενες αναφορές, υποστηρίζουν την άποψη ότι πολύ ογκογόνοι κυτταρικοί υποπληθυσμοί εμπίπτουν σε περισσότερους από έναν EpCAM/CD24 υπότυπους οι οποίοι επηρεάζονται από την PMLIV με διαφορετικό τρόπο.Συμπερασματικά, η ερευνά μας δίνει πληροφορίες για τη ρύθμιση της ανάπτυξης των όγκων από την PML στον καρκίνο του μαστού. Προσδιορίσαμε τους FOXO3 και FOXM1 σαν αλληλεπιδρώντες παράγοντες της PML, οι οποίοι προσδιορίζουν και το λειτουργικό αποτέλεσμα της PML στο κυτταρικό υπόβαθρο των MDA-MB-231 κυττάρων και αναδείξαμε έναν καινούριο, ρυθμιστικό άξονα στον πολλαπλασιασμό του καρκίνου του μαστού, PML/FOXO3/FOXM1, ο οποίος μπορεί να είναι θεραπευτικός στόχος. Επιπλέον, οι αρχικές παρατηρήσεις στα T47D κύτταρα, ενισχύουν την άποψη περί κυτταρικού υποβάθρου εξαρτώμενης δράσης της PML. Η PMLIV YE επηρέασε πολύ λιγότερο τη δημιουργία σφαιρών, ένδειξη αυτο-ανανέωσης, στα T47D σε σχέση με τα MDA-MB-231. Επιπλέον, συγκρίνοντας το μεταγραφικό προφίλ των δύο κυτταρικών σειρών, οι οποίες αντιπροσωπεύουν διαφορετικούς μοριακούς υποτύπους του καρκίνου του μαστού, μετά από PMLIV YE διαπιστώσαμε ότι η PMLIV επηρεάζει τόσο κοινές αλλά και διακριτές ομάδες γονιδίων. Προτείνουμε ότι η PML ευνοεί τόσο την αναστολή της ανάπτυξης του όγκου όσο και μηχανισμούς επιβίωσης σε διαφορετικό βαθμό, ο οποίος καθορίζεται από το εκάστοτε γενετικό και επιγενετικό υπόβαθρο των κυττάρων.

scholarly journals Dysregulation of Transcription Factor EB Contributes to Cell Proliferation, Metastasis and Stemness in Breast Cancer

2021 ◽  
Author(s):  
Ningwei Fu ◽  
Ning Fan ◽  
Wenchao Luo ◽  
Lijia Lv ◽  
Jing Li ◽  
...  
Keyword(s):  
Breast Cancer ◽  
Stem Cells ◽  
Cancer Stem Cells ◽  
Cancer Cells ◽  
Breast Cancer Cells ◽  
Migration And Invasion ◽  
Breast Cancer Stem Cells ◽  
Cancer Proliferation ◽  
Mammosphere Formation

Abstract Purpose: TFEB is a key regulator of autophagy-lysosomal biogenesis pathways, while its dysregulation is highly prevalent in various human cancers, but the specific contribution to breast cancer remains poorly understood. The main purpose of this study is to explore the role of TFEB in breast cancer proliferation, metastasis and maintaining breast cancer stem cells (BCSCs) traits, thus uncovering its underlying mechanism.Methods: Bioinformatics, western blotting and immunohistochemical staining were applied to analyze the expression of TFEB in breast cancer. Stable down-regulation TFEB cells were established in MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cell lines. MTT, clone formation, wound healing, transwell and 3D tumor invasion assays were used to evaluate the proliferation, migration and invasion ability of breast cancer cells. Mammosphere formation, immunocytochemical (ICC) staining were used to detect the effect of down-regulating TFEB on breast cancer stem cells. Results: we demonstrated that higher expression of TFEB was found in breast cancer. TFEB depletion had inhibitory effects on cellular proliferation, migration and invasion of breast cancer cells. Moreover, knockdown TFEB decreased mammosphere formation ability of BCSCs and expression of cancer stem cell markers. Autophagy-lysosomal related proteins were decreased by down regulation of TFEB. Conclusion: we uncovered a critical role of TFEB in breast cancer proliferation and metastasis, and BCSCs self-renewal and stemness. The underlying mechanisms involve in maintaining BCSCs traits, and dysregulating lysosome functions.

scholarly journals The Potential Prognostic Role of Oligosaccharide-Binding Fold-Containing Protein 2A (OBFC2A) in Triple-Negative Breast Cancer

2021 ◽  
Vol 11 ◽  
Author(s):  
Qianxue Wu ◽  
Xin Tang ◽  
Wenming Zhu ◽  
Qing Li ◽  
Xiang Zhang ◽  
...  
Keyword(s):  
Breast Cancer ◽  
Cell Cycle ◽  
Cancer Cells ◽  
Candidate Genes ◽  
Triple Negative Breast Cancer ◽  
Breast Cancer Cells ◽  
Triple Negative ◽  
G1 Phase ◽  
And Migration

BackgroundPatients with triple-negative breast cancer (TNBC) have poor overall survival. The present study aimed to investigate the potential prognostics of TNBC by analyzing breast cancer proteomic and transcriptomic datasets.MethodsCandidate proteins selected from CPTAC (the National Cancer Institute’s Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium) were validated using datasets from METABRIC (Molecular Taxonomy of Breast Cancer International Consortium). Kaplan-Meier analysis and ROC (receiver operating characteristic) curve analysis were performed to explore the prognosis of candidate genes. GO (Gene Ontology) and KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) enrichment analysis were performed on the suspected candidate genes. Single-cell RNA-seq (scRNA-seq) data from GSE118389 were used to analyze the cell clusters in which OBFC2A (Oligosaccharide-Binding Fold-Containing Protein 2A) was mainly distributed. TIMER (Tumor Immune Estimation Resource) was used to verify the correlation between OBFC2A expression and immune infiltration. Clone formation assays and wound healing assays were used to detect the role of OBFC2A expression on the proliferation, invasion, and migration of breast cancer cells. Flow cytometry was used to analyze the effects of silencing OBFC2A on breast cancer cell cycle and apoptosis.ResultsSix candidate proteins were found to be differentially expressed in non-TNBC and TNBC groups from CPTAC. However, only OBFC2A was identified as an independently poor prognostic gene marker in METABRIC (HR=3.658, 1.881-7.114). And OBFC2A was associated with immune functions in breast cancer. Biological functional experiments showed that OBFC2A might promote the proliferation and migration of breast cancer cells. The inhibition of OBFC2A expression blocked the cell cycle in G1 phase and inhibited the transformation from G1 phase to S phase. Finally, downregulation of OBFC2A also increased the total apoptosis rate of cells.ConclusionOn this basis, OBFC2A may be a potential prognostic biomarker for TNBC.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document