Abstract Immune checkpoint inhibitor (ICI) treatment has thus far shown limited efficacy in triple-negative breast cancer (TNBC) patients, presumably due to sparse or unresponsive tumor-infiltrating lymphocytes. We reveal a strong correlation between MYC expression and loss of immune signatures in human TNBC. In mouse models of BRCA1-proficient and -deficient TNBC, MYC overexpression dramatically decreased lymphocyte infiltration in tumors, along with immune signature loss. Likewise, MYC overexpression suppressed inflammatory signaling induced by BRCA1/2 inactivation in human TNBC cell lines. Moreover, MYC overexpression prevented the recruitment and activation of lymphocytes in co-cultures with human and mouse TNBC models. Chromatin immunoprecipitation (ChIP)-sequencing revealed that MYC directly binds promoters of multiple interferon-signaling genes, which were downregulated upon MYC expression. Finally, MYC overexpression suppressed induction of interferon signaling and tumor growth inhibition by a Stimulator of Interferon Genes (STING) agonist. Together, our data reveal that MYC suppresses innate immunity and facilitates immune escape, explaining the poor immunogenicity of MYC-overexpressing TNBCs. Statement of Significance MYC suppresses recruitment and activation of immune cells in TNBC by repressing the transcription of interferon genes. These findings provide a mechanistic rationale for the association of high MYC expression levels with immune exclusion in human TNBCs, which might underlie the relatively poor response of many TNBCs to ICI.

Of all damage occurring to DNA, the double strand break (DSB) is the most toxic lesion. Luckily, cells have developed multiple repair pathways to cope with these lesions. These different pathways compete for the same break, and the location of the break can influence this competition. However, the exact contribution of break location in repair pathway preference is not fully understood. We observe that most breaks prefer classical non-homologous end-joining, whereas some depend on DNA end-resection for their repair. Surprisingly, we find that for a subset of these sites, the activation of resection-dependent repair induces a detrimental DNA damage response. These sites exhibit extensive DNA end-resection due to improper recruitment of 53BP1 and the Shieldin complex due to low levels of H4K20me2. Most of these sites reside in close proximity to DNAseI hypersensitive sites. Compacting or removing these regions reduces extensive DNA end-resection and restores normal repair. Taken together, we found that DSB in open chromatin is highly toxic, due to the improper activity of 53BP1 and Shieldin, resulting in extensive DNA end-resection.

ABSTRACT Estrogen Receptor alpha (ERα) is the main driver and prime drug target in luminal breast. ERα chromatin binding is extensively studied in cell lines and a limited number of human tumors, using consensi of peaks shared among samples. However, little is known about inter-tumor heterogeneity of ERα chromatin action, along with its biological implications. Here, we use a large set of ERα ChIP-seq data from 70 ERα+ breast cancers to explore inter-patient heterogeneity in ERα DNA binding, to reveal a striking inter-tumor heterogeneity of ERα action. Interestingly, commonly-shared ERα sites showed the highest estrogen-driven enhancer activity and were most-engaged in long-range chromatin interactions. In addition, the most-commonly shared ERα-occupied enhancers were enriched for breast cancer risk SNP loci. We experimentally confirm SNVs to impact chromatin binding potential for ERα and its pioneer factor FOXA1. Finally, in the TCGA breast cancer cohort, we could confirm these variations to associate with differences in expression for the target gene. Cumulatively, we reveal a natural hierarchy of ERα-chromatin interactions in breast cancers within a highly heterogeneous inter-tumor ERα landscape, with the most-common shared regions being most active and affected by germline functional risk SNPs for breast cancer development.

Abstract Acquired drug resistance is a major problem in the treatment of cancer. hTERT-immortalized, untransformed RPE-1 (RPE) cells can acquire resistance to taxol by derepressing the ABCB1 gene, encoding for the multidrug transporter P-gP. Here we have investigated how the ABCB1 gene is derepressed. We show that activation of the ABCB1 gene is associated with reduced DNA methylation, reduced H3K9 trimethylation and increased H3K27 acetylation at the ABCB1 promoter. In addition, we find that the ABCB1 locus has moved away from the nuclear lamina in the taxol-resistant cells. This raises the question which of these alterations were causal to derepression. Directly modifying DNA methylation or H3K27 methylation had neither significant effect on ABCB1 expression, nor did it promote drug resistance. In contrast, the disruption of Lamin B Receptor (LBR), a component of the nuclear lamina involved in genome organization, did promote the acquisition of a taxol-resistant phenotype in a subset of cells. Using CRISPRa-mediated gene activation, we could further substantiate a model in which disruption of lamina association renders the ABCB1 gene permissive to derepression. Based on these data we propose a model in which nuclear lamina dissociation of a repressed gene allows for its activation, implying that deregulation of the 3D genome topology could play an important role in tumor evolution and the acquisition of drug resistance.