Single-cell Transcriptomic Analysis Identifies Senescent Osteocytes that Trigger Bone Destruction in Breast Cancer Metastasis

乳腺癌 转移 骨转移 癌症 衰老 癌症研究 医学 成骨细胞 癌细胞 生物 病理 内科学 生物化学 体外
作者
Japneet Kaur,Manish Adhikari,Hayley M. Sabol,Aric Anloague,Sharmin Khan,Noriyoshi Kurihara,Marta Díaz-delCastillo,Christina Møller Andreasen,C. Lowry Barnes,Jeffrey B. Stambough,Michela Palmieri,Olivia Reyes-Castro,Jennifer Zarrer,Hanna Taipaleenmäki,Elena Ambrogini,Maria Almeida,Charles A. O’Brien,Intawat Nookaew,Jesús Delgado‐Calle
出处
期刊:Cancer Research [American Association for Cancer Research]
卷期号:84 (23): 3936-3952 被引量:7
标识
DOI:10.1158/0008-5472.can-24-0857
摘要

Breast cancer bone metastases increase fracture risk and are a major cause of morbidity and mortality among women. Upon colonization by tumor cells, the bone microenvironment undergoes profound reprogramming to support cancer progression, which disrupts the balance between osteoclasts and osteoblasts and leads to bone lesions. A deeper understanding of the processes mediating this reprogramming could help develop interventions for treating patients with bone metastases. Here, we demonstrated that osteocytes (Ot) in established breast cancer bone metastasis develop premature senescence and a distinctive senescence-associated secretory phenotype (SASP) that favors bone destruction. Single-cell RNA sequencing identified Ots from mice with breast cancer bone metastasis enriched in senescence, SASP markers, and pro-osteoclastogenic genes. Multiplex in situ hybridization and artificial intelligence-assisted analysis depicted Ots with senescence-associated satellite distension, telomere dysfunction, and p16Ink4a expression in mice and patients with breast cancer bone metastasis. Breast cancer cells promoted Ot senescence and enhanced their osteoclastogenic potential in in vitro and ex vivo organ cultures. Clearance of senescent cells with senolytics suppressed bone resorption and preserved bone mass in mice with breast cancer bone metastasis. These results demonstrate that Ots undergo pathological reprogramming by breast cancer cells and identify Ot senescence as an initiating event triggering lytic bone disease in breast cancer metastases. Significance: Breast cancer cells remodel the bone microenvironment by promoting premature cellular senescence and SASP in osteocytes, which can be targeted with senolytics to alleviate bone loss induced by metastatic breast cancer. See related commentary by Frieling and Lynch, p. 3917.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Jason完成签到 ,获得积分10
1秒前
TGU的小马同学完成签到 ,获得积分10
3秒前
5秒前
无情的冰香完成签到 ,获得积分10
5秒前
毛哥看文献完成签到 ,获得积分10
5秒前
WHsE完成签到 ,获得积分10
5秒前
BLAZe完成签到 ,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
15秒前
sll完成签到 ,获得积分10
15秒前
wwww完成签到 ,获得积分0
17秒前
高高高完成签到 ,获得积分10
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
石头发布了新的文献求助10
20秒前
znn完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
西山菩提完成签到,获得积分10
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
Jzhaoc580完成签到 ,获得积分10
24秒前
ning_qing完成签到 ,获得积分10
24秒前
我学不进去了完成签到,获得积分10
26秒前
上官完成签到 ,获得积分10
26秒前
麦麦完成签到 ,获得积分10
27秒前
科研人完成签到,获得积分10
28秒前
xc完成签到,获得积分10
28秒前
轻松的越彬完成签到 ,获得积分10
29秒前
王佳亮完成签到,获得积分10
30秒前
李爱国应助石头采纳,获得10
31秒前
33秒前
GankhuyagJavzan完成签到,获得积分10
34秒前
五个字的下午完成签到,获得积分10
36秒前
CallMeIris完成签到,获得积分10
38秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
38秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
41秒前
drhwang完成签到,获得积分10
47秒前
871624521完成签到,获得积分10
49秒前
50秒前
betty完成签到 ,获得积分10
50秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
Electron Energy Loss Spectroscopy 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5781285
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5663931
关于积分的说明 15454019
捐赠科研通 4911463
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2643635
邀请新用户注册赠送积分活动 1591288
关于科研通互助平台的介绍 1545989