Previous microarray studies on breast cancer identified multiple tumour classes, of which the most prominent, named luminal and basal, differ in expression of the oestrogen receptor α gene (ER). We report here the identification of a group of breast tumours with increased androgen signalling and a ‘molecular apocrine’ gene expression profile. Tumour samples from 49 patients with large operable or locally advanced breast cancers were tested on Affymetrix U133A gene expression microarrays. Principal components analysis and hierarchical clustering split the tumours into three groups: basal, luminal and a group we call molecular apocrine. All of the molecular apocrine tumours have strong apocrine features on histological examination (P=0.0002). The molecular apocrine group is androgen receptor (AR) positive and contains all of the ER-negative tumours outside the basal group. Kolmogorov–Smirnov testing indicates that oestrogen signalling is most active in the luminal group, and androgen signalling is most active in the molecular apocrine group. ERBB2 amplification is commoner in the molecular apocrine than the other groups. Genes that best split the three groups were identified by Wilcoxon test. Correlation of the average expression profile of these genes in our data with the expression profile of individual tumours in four published breast cancer studies suggest that molecular apocrine tumours represent 8–14% of tumours in these studies. Our data show that it is possible with microarray data to divide mammary tumour cells into three groups based on steroid receptor activity: luminal (ER+ AR+), basal (ER− AR−) and molecular apocrine (ER− AR+).

The calcium-activated chloride channel anoctamin 1 ( ANO1 ) is located within the 11q13 amplicon, one of the most frequently amplified chromosomal regions in human cancer, but its functional role in tumorigenesis has remained unclear. The 11q13 region is amplified in ∼15% of breast cancers. Whether ANO1 is amplified in breast tumors, the extent to which gene amplification contributes to ANO1 overexpression, and whether overexpression of ANO1 is important for tumor maintenance have remained unknown. We have found that ANO1 is amplified and highly expressed in breast cancer cell lines and primary tumors. Amplification of ANO1 correlated with disease grade and poor prognosis. Knockdown of ANO1 in ANO1-amplified breast cancer cell lines and other cancers bearing 11q13 amplification inhibited proliferation, induced apoptosis, and reduced tumor growth in established cancer xenografts. Moreover, ANO1 chloride channel activity was important for cell viability. Mechanistically, ANO1 knockdown or pharmacological inhibition of its chloride-channel activity reduced EGF receptor (EGFR) and calmodulin-dependent protein kinase II (CAMKII) signaling, which subsequently attenuated AKT, v-src sarcoma viral oncogene homolog (SRC), and extracellular signal-regulated kinase (ERK) activation in vitro and in vivo. Our results highlight the involvement of the ANO1 chloride channel in tumor progression and provide insights into oncogenic signaling in human cancers with 11q13 amplification, thereby establishing ANO1 as a promising target for therapy in these highly prevalent tumor types.