ABSTRACT Deregulated alternative splicing of the endocytic adaptor NUMB resulting in high expression of Exon9in (exon 9-containing) isoforms has been reported in several cancer types. However, the role of Numb isoform expression in tumor progression and the underlying mechanisms remain elusive. Here, we report greater exon 9 inclusion in multiple cancer types including all subtypes of breast cancer, and correlation of higher exon 9 inclusion in patients with worse prognosis. Deletion of Exon9in in breast cancer cells leads to reduced cell growth and a significant decrease of lung metastasis in orthotopic xenograft experiments. Quantitative mass spectrometry revealed downregulation of proteins involved in EMT and ECM organization and remodeling of the endocytic protein network in cells lacking the Exon9in Numb isoforms. Exon 9 deletion also results in reduced surface levels of ITGβ5, and downstream signaling to ERK and SRC, consistent with enhance lysosomal targeting mediated by the remaining Exon9sk (exon 9 skipping) Numb isoforms. SIGNIFICANCE Expression of NUMB Exon9in protein isoforms correlate with worse progression free survival, particularly in breast cancer. Our findings also reveal that Exon9in isoforms promote breast cancer progression by relieving Numb mediated down regulation of integrins and implicate Numb alternative splicing as a progression factor in multiple cancer types.

Abstract Central nervous system germ cell tumors (CNS-GCT) are malignant neoplasms that arise predominantly during adolescence and young adulthood. These tumors are typically sensitive to treatment, but resulting long-term health deficits are common. Additional clinical challenges include surgical risks associated with tumor biopsy, and need to determine treatment response for adapting radiotherapy protocols. The aim of this study was to establish the detectability of circulating-tumor DNA (ctDNA) from cerebrospinal fluid (CSF) of children with CNS-GCT as a potential biomarker. We obtained CSF from patients with CNS-GCT by lumbar puncture or intra-operatively. Cell-free DNA (cfDNA) was extracted and subjected to low-pass whole genome sequencing (LP-WGS). Copy-number alterations (CNAs) were inferred and served as a marker of measurable residual disease (MRD). Comparisons with imaging findings and tumor marker levels were made. A total of 29 CSF samples from 21 patients (16 with germinoma, 5 with non-germinomatous GCT) were sequenced. Twenty samples from 19 patients were collected at diagnosis, and 9 samples from 7 patients were collected during or after therapy. Among the diagnostic samples, CNAs were detected in samples from 17/19 patients (89%), which included 8 with marker-negative tumors. Specific clinical scenarios suggested that serial cfDNA analysis may carry utility in tracking treatment responses as well as clarifying indeterminate imaging findings. Our results provide evidence for the high-sensitivity in detecting ctDNA from CSF of CNS-GCT patients using LP-WGS, with potential utility for non-invasive diagnosis and disease monitoring in upcoming CNS-GCT studies.