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Nicotinate Phosphoribosyltransferase controls aggressiveness, Ca2+ homeostasis, and NAD+-derived Ca2+ mobilizing second messengers in triple-negative breast cancer - 07/11/26

Doi : 10.1016/j.biopha.2026.120006 
Cecilia Astigiano a, 1, Laura Lori a, 1, Liliya Euro b, Irene Caffa c, Moustafa Ghanem c, Daniela Verzola c, Francesca Ferrera c, Daniela Fenoglio c, Mario Passalacqua a, Alessia Grozio a, Maurizio Bruschi a, d, Debora Soncini c, Giuseppe Orsomando e, Michele Cea c, f, Alessio Nencioni c, f, Santina Bruzzone a, f, ⁎ , Francesco Piacente a
a Department of Experimental Medicine, Biochemistry Section, University of Genoa, Viale Benedetto XV 1, Genoa 16132, Italy 
b NADMED Ltd, c/o Terkko Health Hub, Haartmaninkatu 4, Bldg 14, Helsinki 00290, Finland 
c Department of Internal Medicine and Medical Specialties, University of Genoa, Viale Benedetto XV 6, Genoa 16132, Italy 
d IRCCS Giannina Gaslini Hospital, Molecular Nephrology Laboratory, Via Gaslini 5, Genoa 16147, Italy 
e Department of Clinical Sciences (DISCO), Section of Biochemistry, Polytechnic University of Marche, Via Ranieri 67, Ancona 60131, Italy 
f IRCCS Azienda Ospedaliera Metropolitana, Largo R. Benzi 10, Genoa 16132, Italy 

⁎ Correspondence to: Viale Benedetto XV, 1, Genoa 16155, Italy. Viale Benedetto XV, 1 Genoa 16155 Italy

Abstract

Triple-negative breast cancer (TNBC) represents the most aggressive form of breast cancer (BC), being characterized by a high metastatic rate and a poor prognosis due to its tendency to relapse and the lack of targeted therapies. Inhibition of NAD + synthesis, mostly by targeting Nicotinamide Phosphoribosyltransferase in the salvage pathway, showed promise as anticancer therapy, as NAD + is implicated in tumor growth, energy production, motion and invasiveness, immune response, and multi-drug resistance. We investigated the role of Nicotinate Phosphoribosyltransferase (NAPRT), the rate-limiting enzyme for NAD + synthesis starting from nicotinate, in TNBC proliferation, invasiveness, also through the use of a 3D culture model, and in Ca 2+ homeostasis. Our results demonstrated that NAPRT promotes tumor aggression and determines the concomitant increase of the cytosolic Ca 2+ levels and the decrease in state of replenishment of Thapsigargin-sensitive ER Ca 2+ stores. Also, NAPRT overexpression increased the levels of the Ca 2+ -mobilizing messengers cyclic ADPR and Nicotinic Acid Adenine Dinucleotide Phosphate (measurements with a newly developed assay) and the pharmacological CD38 or SARM1 inhibition reverted the NAPRT-induced changes in Ca 2+ homeostasis. Therefore, targeting NAPRT may represent a promising strategy to slow down TNBC growth and progression.

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Graphical Abstract




 : 

In TNBC cells, NAPRT overexpression determines the increase of: a) CD38/SARM1 enzymatic activities; b) intracellular levels of the Ca 2+ -mobilizing second messengers cADPR and NAADP + ; c) intracellular Ca 2+ concentration ([Ca 2+ ] i ), with concomitant decrease of the ER Ca 2+ levels ([Ca 2+ ] ER ); d) aggressiveness, in terms of enhanced proliferation, migration and invasion. Conversely, NAPRT silencing or pharmacological inhibition of CD38/SARM1 determines the opposite effects.


In TNBC cells, NAPRT overexpression determines the increase of: a) CD38/SARM1 enzymatic activities; b) intracellular levels of the Ca 2+ -mobilizing second messengers cADPR and NAADP + ; c) intracellular Ca 2+ concentration ([Ca 2+ ] i ), with concomitant decrease of the ER Ca 2+ levels ([Ca 2+ ] ER ); d) aggressiveness, in terms of enhanced proliferation, migration and invasion. Conversely, NAPRT silencing or pharmacological inhibition of CD38/SARM1 determines the opposite effects.

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Highlights

•
NAPRT amplification correlates with poor prognosis and relapse in TNBC patients.
•
NAPRT influences TNBC proliferation, migration and invasiveness in 2D/3D settings.
•
NAPRT regulates Ca 2+ homeostasis modifying NAADP + and cADPR levels.
•
A new NAADP + quantitation assay was developed.

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Keywords : Triple-negative breast Cancer, Tumor aggressiveness, NAPRT, Calcium, NAADP


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