Triple-negative breast cancer (TNBC) is the most malignant subtype of breast cancer. Some microRNAs (miRNAs) were abnormally expressed in TNBC, and they are closely related to the occurrence and progression of TNBC. Here, we found that miR-506 was significantly downregulated in TNBC and relatively lower miR-506 expression predicted a poorer prognosis. Moreover, we found that miR-506 could inhibit MDA-MB-231 cell viability, colony formation, migration, and invasion, and suppress the ERK/Fos oncogenic signaling pathway through upregulating its direct target protein proenkephalin (PENK). Therefore, miR-506 was proposed as a nucleic acid drug for TNBC therapy. However, miRNA is unstable in vivo, which limiting its application as a therapeutic drug via conventional oral or injected therapies. Here, a gelatin nanosphere (GN) delivery system was applied for the first time to load exogenous miRNA. Exogenous miR-506 mimic was loaded on GNs and injected into the in situ TNBC animal model, and the miR-506 could achieve sustained and controlled release. The results confirmed that overexpression of miR-506 and PENK in vivo through loading on GNs inhibited in situ triple-negative breast tumor growth and metastasis significantly in the xenograft model. Moreover, we indicated that the ERK/Fos signaling pathway was intensively inactivated after overexpression of miR-506 and PENK both in vitro and in vivo, which was further validated by the ERK1/2-specific inhibitor SCH772984. In conclusion, this study demonstrates that miR-506-loaded GNs have great potential in anti-TNBC aggressiveness therapy.

中文翻译：

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载有 miR-506 的明胶纳米球靶向 PENK 并灭活 ERK/Fos 信号通路以抑制三阴性乳腺癌的侵袭性

三阴性乳腺癌（TNBC）是乳腺癌中恶性程度最高的亚型。一些微小RNA（miRNA）在TNBC中异常表达，它们与TNBC的发生和发展密切相关。在这里，我们发现 miR-506 在 TNBC 中显着下调，并且相对较低的 miR-506 表达预示着较差的预后。此外，我们发现 miR-506 可以通过上调其直接靶蛋白脑啡肽原 (PENK) 来抑制 MDA-MB-231 细胞活力、集落形成、迁移和侵袭，并抑制 ERK/Fos 致癌信号通路。因此，miR-506被提议作为TNBC治疗的核酸药物。然而，miRNA在体内不稳定，这限制了其通过常规口服或注射疗法作为治疗药物的应用。这里，首次应用明胶纳米球（GN）递送系统加载外源miRNA。将外源miR-506模拟物加载到GNs上并注射到原位TNBC动物模型中，miR-506可实现缓控释。结果证实，miR-506和PENK在体内通过加载到GNs上的过表达在异种移植模型中显着抑制了原位三阴性乳腺肿瘤的生长和转移。此外，我们表明在体外和体内过表达 miR-506 和 PENK 后，ERK/Fos 信号通路被强烈灭活，这得到了 ERK1/2 特异性抑制剂 SCH772984 的进一步验证。总之，这项研究表明，装载 miR-506 的 GNs 在抗 TNBC 侵袭性治疗中具有巨大潜力。将外源miR-506模拟物加载到GNs上并注射到原位TNBC动物模型中，miR-506可实现缓控释。结果证实，miR-506和PENK在体内通过加载到GNs上的过表达在异种移植模型中显着抑制了原位三阴性乳腺肿瘤的生长和转移。此外，我们表明在体外和体内过表达 miR-506 和 PENK 后，ERK/Fos 信号通路被强烈灭活，这得到了 ERK1/2 特异性抑制剂 SCH772984 的进一步验证。总之，这项研究表明，装载 miR-506 的 GNs 在抗 TNBC 侵袭性治疗中具有巨大潜力。将外源miR-506模拟物加载到GNs上并注射到原位TNBC动物模型中，miR-506可实现缓控释。结果证实，miR-506和PENK在体内通过加载到GNs上的过表达在异种移植模型中显着抑制了原位三阴性乳腺肿瘤的生长和转移。此外，我们表明在体外和体内过表达 miR-506 和 PENK 后，ERK/Fos 信号通路被强烈灭活，这得到了 ERK1/2 特异性抑制剂 SCH772984 的进一步验证。总之，这项研究表明，装载 miR-506 的 GNs 在抗 TNBC 侵袭性治疗中具有巨大潜力。结果证实，miR-506和PENK在体内通过加载到GNs上的过表达在异种移植模型中显着抑制了原位三阴性乳腺肿瘤的生长和转移。此外，我们表明在体外和体内过表达 miR-506 和 PENK 后，ERK/Fos 信号通路被强烈灭活，这得到了 ERK1/2 特异性抑制剂 SCH772984 的进一步验证。总之，这项研究表明，装载 miR-506 的 GNs 在抗 TNBC 侵袭性治疗中具有巨大潜力。结果证实，miR-506和PENK在体内通过加载到GNs上的过表达在异种移植模型中显着抑制了原位三阴性乳腺肿瘤的生长和转移。此外，我们表明在体外和体内过表达 miR-506 和 PENK 后，ERK/Fos 信号通路被强烈灭活，这得到了 ERK1/2 特异性抑制剂 SCH772984 的进一步验证。总之，这项研究表明，装载 miR-506 的 GNs 在抗 TNBC 侵袭性治疗中具有巨大潜力。我们表明，在体外和体内过表达 miR-506 和 PENK 后，ERK/Fos 信号通路被强烈灭活，这得到了 ERK1/2 特异性抑制剂 SCH772984 的进一步验证。总之，这项研究表明，装载 miR-506 的 GNs 在抗 TNBC 侵袭性治疗中具有巨大潜力。我们表明，在体外和体内过表达 miR-506 和 PENK 后，ERK/Fos 信号通路被强烈灭活，这得到了 ERK1/2 特异性抑制剂 SCH772984 的进一步验证。总之，这项研究表明，装载 miR-506 的 GNs 在抗 TNBC 侵袭性治疗中具有巨大潜力。