
Julio A. Aguirre-Ghiso, PhD
- Profesor, Departamento de BiologÃa Celular
- Profesor, Departamento de OncologÃa (OncologÃa Médica)
- Profesor, Departamento de Medicina (OncologÃa y HematologÃa)
- Cátedra Rose C. Falkenstein de Investigación del Cáncer
- Codirector del programa de microambiente tumoral y metástasis del Montefiore Einstein Comprehensive Cancer Center
- Director del Instituto de Inactividad del Cáncer y Microambiente Tumoral
Ãrea de investigación
- BiologÃa de la metástasis Latencia de las células cancerosas Transducción de señales Matriz extracelular Función de las células inmunes innatas Microambiente de tumores y órganos normales
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centro médico
- Albert Einstein College of Medicine Centro de precios Michael F. 1301 Avenida Morris Park 220 Bronx, NY 10461
Perfiles de investigación
Intereses profesionales
The major challenge faced by physicians is the prevention and treatment of metastasis, the main reason for cancer mortality. Surprisingly, cancer patients presumed cured after primary tumor removal and therapy, can carry non-proliferating ‘dormant’ disseminated cancer cells (DCCs) for years before reactivating to form incurable metastasis. I focused on understanding the biology of dormant DCCs and their reactivation, to target them and prevent relapse. My team led a paradigm shift that is revealing novel cancer biology that diverges from the notion that cancer is perpetually proliferating.
We discovered that a reciprocal crosstalk between DCCs and the microenvironment regulates the inter-conversion between dormancy and proliferation. My lab discovered that an imbalance in p38a/b and ERK1/2 signaling regulates lineage commitment transcription factors (TF) and an epigenetic network that determines dormancy induction (Aguirre-Ghiso et al., JCB 1999, Mol Biol Cell 2001, Oncogene 2002, Liu, Aguirre-Ghiso et al., Cancer Cell, 2002, Aguirre-Ghiso et al., Cancer Res 2004, among others). This work led to identify retinoic acid and TGFb2 in the microenvironment as inducers of the high p38/ERK-signaling ratio, leading to the finding that dormancy (quiescence) is controlled by mechanisms of adult stem cell quiescence (Adam et al., Cancer Res 2009; Bragado et al., Nat Cell Bio, 2013, Sosa et al., Nat Commun 2015; Fluegen et al., & Nat Cell Bio, 2017; Nobre et al., Nature Cancer 2021). These findings have been expanded to reveal that mesenchymal stem cell niches that control hematopoietic stem cell dormancy control dormancy of breast cancer DCCs through a TGFB2 and BMP7-dependent mechanism (Nobre et al.,Nat Cancer, 2021). My lab was one of the first to show that tumor-initiating properties and DCC dormancy are dynamically linked by epigenetic states and a transcriptional program that affects the histone code (Sosa et al., Nat Commun 2015). This work led to an epigenetic strategy to induce dormancy, which is now a clinical trial funded by the V-Foundation and TCI (NCT03572387). We also identified a “dormancy signature” and specific markers enriched in dormant prostate and breast cancer DCCs as well as in the bone marrow of breast cancer patients that predict for prolonged metastasis-free periods (Borgen et al., Breast Cancer Res 2018; Nobre et al., Nature Cancer 2021). We also found how the hypoxic microenvironment in primary tumors primes DCCs epigenetically to become dormant and evade chemotherapy (Fluegen et al., Nat Cell Bio, 2017).
My lab’s work has propelled new questions to the forefront of cancer research, with the unexpected discovery of the mechanisms that allow dormant breast cancer DCCs and metastasis to be initiated very early during cancer evolution disseminating during pre-malignant stages (Harper and Sosa et al., Nature, 2016 and Hosseini et al., Nature, 2016). We further discovered that innate immune cells are key to launch the early dissemination process and the success on metastatic colonization (Linde et al., Nature Commun. 2018). Our program’s impact is further highlighted by the development of successful collaborations with industry that identified pathways (Ranganathan et al., Cancer Ress 2006; 2008; Schewe and Aguirre-Ghiso, PNAS 2008; Cancer Res 2009) and drugs to kill dormant DCCs or induce dormancy of DCCs that are now part of a patent (WO201919111) and developed by a new startup company (HiberCell)(www.hibercell.com), which is conducting clinical trials developed from our findings (NCT04834778, NCT04995094),identification of potential biomarkers and the development of the first clinical trials to induce dormancy of metastatic disease in prostate cancer (NCT03572387).
Publicaciones Seleccionadas
Preimpresiones disponibles en lÃnea
1. Deepak K. Singh, Eduardo Farias, Saul Carcamo, Dan Hasson, Dan Sun, Julie Cheung, Ana Rita Nobre, Nupura Kale, Maria Soledad Sosa, Emily Bernstein, Julio A. Aguirre-Ghiso. Epigenetic reprogramming of DCCs into dormancy suppresses metastasis via restored TGFβ–SMAD4 signaling bioRxiv 2021.08.01.454684; doi: https://doi.org/10.1101/2021.08.01.454684
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5. Mitchell Fane, Stephen Douglass, Gretchen Alicea, Marie Webster, Vito Rebecca, Gloria Marino, Yash Chhabra, Filipe Almeida, Brett Ecker, Thomas Beer, Hsin-Yao Tang, Andrew Kossenkov, David Speicher, Julio Aguirre-Ghiso, Ashani Weeraratna, Los cambios estromales en el pulmón envejecido inducen la salida de la latencia del melanoma, 16 de septiembre (2020), PREPRINT (versión 1) disponible en Research Square https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-61165/v1
Contribuciones originales a la investigación revisadas por pares
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2. Casanova-Acebes M, Dalla E, Leader A, LeBerichel J, Nikolic J, Morales BM, Brown M, Chang M, Troncoso L, Chen ST, Sastre-Perona A, Park MD, Tabachnikov A, Dhainaut M, Hamon P, Maier B, Sawai CM, Agulló-Pascual E, Schober M, Brown B, Reizis B, Marron T, Kenigsberg E, Moussion C, Benaroch P, Aguirre-Ghiso JA, Merad M. Lineage tracing reveals the unique pro-tumorigenic niche role of tissue-resident macrophages in early cancer lesions. Nature 595, 578–584 (2021). In the top 5% of all research outputs scored by Altmetric
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