Chromatin insulation orchestrates matrix metalloproteinase gene cluster expression reprogramming in aggressive breast cancer tumors
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Triple-negative breast cancer (TNBC) is an aggressive subtype that exhibits a high incidence of distant metastases and lacks targeted therapeutic options. Here we explored how the epigenome may contribute to matrix metalloprotease (MMP) dysregulation given their key role in invasion, which is the first step of the metastatic process.Methods We combined RNA expression and chromatin interaction data to identify insulator elements potentially associated with invasion. We stably disrupted the CCCTC-Binding Factor (CTCF) binding site of a single insulator element in two TNBC cellular models. We characterized these models by combining Hi-C, ATAC-seq, and RNA-seq with functional experiments to determine invasive ability. Our findings were then also tested in a ductal carcinoma in situ (DCIS) cohort.Results We explored the clinical relevance of an insulator element located within the Chr11q22.2 locus, downstream of the MMP8 gene (IE8). This regulatory element resulted in a topologically associating domain (TAD) boundary that isolated nine MMP genes into two anti-correlated expression clusters. This expression pattern was strongly associated with worse relapse-free (HR = 1.57 [1.06 − 2.33]; p = 0.023) and overall (HR = 2.65 [1.31 − 5.37], p = 0.005) survival of TNBC patients. After CRISPR/Cas9-mediated disruption of IE8, cancer cells showed a switch in the MMP expression signature, specifically downregulating the pro-invasive MMP1 gene and upregulating the antitumorigenic MMP8 gene, resulting in reduced invasive ability. Finally, we observed that the imbalance in the MMP expression predicts DCIS that eventually progresses into invasive ductal carcinomas (AUC = 0.77, p < 0.01).Conclusion Our study demonstrates how the activation of an IE near the MMP8 gene determines the regional transcriptional regulation of MMP genes with opposing functional activity, ultimately influencing the invasive properties of aggressive forms of breast cancer.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».