Steroid hormone receptors are simultaneously active in many tissues and are capable of altering each other's function. Estrogen receptor ɑ (ER) and glucocorticoid receptor (GR) are expressed in the uterus and their ligands have opposing effects on uterine growth. In endometrial tumors with high ER expression, we surprisingly found that expression of GR is associated with poor prognosis. Dexamethasone reduced normal uterine growth in vivo; however, this growth inhibition was abolished in estrogen-induced endometrial hyperplasia. We observed low genomic binding site overlap when ER and GR are induced with their respective ligands; however, upon simultaneous induction they co-occupy more sites. GR binding is significantly altered by estradiol with GR recruited to ER bound loci that become more accessible upon estradiol induction. Gene expression responses to co-treatment were more similar to estradiol, but with novel regulated genes. Our results suggest phenotypic and molecular interplay between ER and GR in endometrial cancer.

Estrogen signaling through estrogen receptor alpha (ER) plays a major role in endometrial cancer risk and progression; however, the molecular mechanisms underlying ER’s regulatory role in endometrial cancer are poorly understood. In breast cancer cells, ER genomic binding is enabled by FOXA1 and GATA3, but the transcription factors that control ER genomic binding in endometrial cancer cells remain unknown. We previously identified ETV4 as a candidate factor controlling ER genomic binding in endometrial cancer cells and here we explore the functional importance of ETV4. Homozygous deletion of ETV4 , using CRISPR/Cas9, led to greatly reduced ER binding at the majority of loci normally bound by ER. Consistent with the dramatic loss of ER binding, the gene expression response to estradiol was dampened for most genes. ETV4 contributes to estrogen signaling in two distinct ways; ETV4 loss impacts chromatin accessibility at some ER bound loci and impairs ER nuclear translocation. The diminished estrogen signaling upon ETV4 deletion led to decreased growth, particularly in 3D culture where hollow organoids were formed and in vivo in the context of estrogen dependent growth. Our results show that ETV4 plays an important role in estrogen signaling in endometrial cancer cells.