
2024年7月,安徽医科大学刘业海等团队在Molecular Cancer(IF=27.7)上发表了“A positive feedback loop between PFKP and c-Myc drives head and neck squamous cell carcinoma progression”的研究论文。该论文首次揭示了PFKP /c-Myc正反馈通路在HNSCC的恶性进展中发挥重要作用,同时靶向PFKP和c-Myc是一种新的HNSCC的有效治疗策略。拜谱生物制品为该研究提供了血清互作组判断服务培训,助力发现PFKP可能在HNSCC的进展过程中与ERK2相互作用,从而激活MAPK/ERK通路。
繁体中文文章标题:PFKP和c-Myc之间的正反馈通路促进头颈部鳞状细胞癌的进展
投稿期刊论文:Molecular Cancer
影响到指数公式:27.7
公布时光:2024年7月
小说作者企业单位:安徽医科大学
拜谱提拱科技:球蛋白互作组
系统路径:
学习然而
1.PFKP与ERK2共同做用,激话MAPK/ERK信号通路
前期的qRT-PCR和免疫印迹实验结果表明PFKP在肿瘤组织中高表达,并与HNSCC患者预后不良相关,通过PFKP敲低及过表达的体内体外实验表明PFKP促进HNSCC患者的肿瘤发展。为了探究PFKP促进肿瘤发展的机制,使用PFKP敲低的细胞和对照组进行了转录组分析,共筛选出2019个差异基因,其中906个上调,1113个下调(图1A)。差异基因的KEGG富集分析发现,MAPK途径是PFKP抑制后显著改变的途径之一(图1B),ERK途径是所有MAPK信号转导途径中最重要的信号级联,在肿瘤细胞的生存和发展中起着至关重要的作用。ERK级联的激活在各种癌症类型中普遍存在,超过90%的HNSCC患者存在磷酸化的ERK1/2 (p-ERK1/2)。结果表明,细胞中PFKP的敲低导致p-ERK1/2水平降低,而PFKP的过表达导致p-ERK1/2水平升高(图1C)。通过球蛋白互作组在线检测、IF测定、CoIP 测定证明PFKP可能在HNSCC的进展过程中与ERK2相互作用(图1D-1H),确定了PFKP和ERK2之间的结合区域位于氨基酸412-784(图1J)。通过分子对接和CoIP检测表明了PFKP与ERK2结合的特定残基为K753。这些数据表明 PFKP 可能在 HNSCC 的进展过程中与 ERK2 相互作用。
图1 PFKP借助ERK2激发MAPK/ERK通道
2.PFKP按照激活码ERK信号通路来强化c-Myc血清的稳固性
TCGA的GSEA数据显示,HNSCC中PFKP高表达组Myc信号所靶向的基因存在富集(图2A)。与p-ERK1/2水平一致,观察到PFKP敲低的细胞中c-Myc和p-S62-Myc水平显著降低,细胞过表达PFKP导致c-Myc和p-S62-Myc的上调(图2B)。免疫荧光实验证实了PFKP对c-Myc的正调控作用(图2C)。然而qRT-PCR结果显示,PFKP对c-Myc的调控不在mRNA转录水平(图2D-E)。研究团队通过CHX(环己酰亚胺)追踪分析检测蛋白质稳定性,与对照组相比,PFKP敲低的细胞中c-Myc的降解显著加速(图2G-H)。此外,MG132预处理可以抑制PFKP耗竭引起的c-Myc的加速降解(图2F)。泛素化研究发现,PFKP的低下可以淡化了c-Myc的泛素化和溶解,飞过呈现PFKP则促使了相应的时候(图2L-M)。这些发现支持以下结论:PFKP 可能与 ERK2 相互作用,通过抑制泛素介导的 c-Myc 降解而上调 c-Myc。
图2 PFKP推进了ERK介导的c-Myc的平稳性
3.c-Myc增强HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的内部中过体现c-Myc,后果显现显现,过体现c-Myc终结了PFKP敲低而对于内部繁殖、静脉形成、变迁和侵入的减弱影响。PFKP会根据怎强c-Myc体现带动HNSCC现况、生长发育和改变。成了进一歩探求c-Myc改善PFKP转录的机理,根据生物体问题学、TCGA-HNSCC数剧及K-M荒岛野外生存进行研究分析阐明,转录要素c-Myc与PFKP呈正相关联。是来自于公用数剧库的ChIP-seq和RNA-seq数剧显现,c-Myc在PFKP的进行子区都具有显数字信号,因此淋疤瘤内部中c-Myc削减后PFKP mRNA平均水平体现量相关系数有效降低(图3A-F)。动用JASPAR(转录要素推测数剧库)推测进行研究分析,位点变动及ChIP-qRT-PCR后果显现认为c-Myc 会根据可以直接相搭配 PFKP 的进行子来转录上涨 PFKP(图3G-K)。免疫系统组化染色剂后果显现显现,与PFKP相符,c-Myc在癌阻止中的体现少于其搭配的顺利阻止,因此PFKP和c-Myc高体现的HNSCC人的总荒岛野外生存期严重更差(图3L-P)。c-Myc会根据相搭配PFKP什么是基因的进行子上涨PFKP的转录,PFKP和c-Myc都会与HNSCC的生存率相关联。
图3 c-Myc激发PFKP基因遗传的转录
4.靶向药物 PFKP 和 c-Myc 促使 HNSCC 肿癌新况
探讨者用到HNSCC PDO沙盘模型评估报告了PFKP减弱剂(PFKP siRNA)与c-Myc减弱剂(10,058-F4)结合疗法的行之有效时间。导致体现 ,PFKP和c-Myc的结合减弱比单减弱剂疗法更行之有效地减弱HNSCC PDO的萌发(图4A-H)。
图4 靶向治疗 PFKP 和 c-Myc 阻止 HNSCC 肉瘤进步
内容工作小结
本研究利用转录组、蛋白酶互作组、免疫共沉淀和CAM实验等分子生物学和细胞生物学技术对前期构建的HNSCC细胞系、类器官、PDX模型及120例临床样本进行了深入研究,同时结合生信分析,发现HNSCC患者组织和细胞中PFKP表达水平明显升高,并与患者的预后呈负相关;敲低PFKP显著抑制了HNSCC的增殖、血管生成以及转移。进一步研究发现,PFKP采用融合ERK2调节c-Myc的泛素化分解,以此推动HNSCC的恶意重大突破。此外,c-Myc作为转录因子促进PFKP的转录,同时靶向PFKP和c-Myc治疗HNSCC模型取得更好的肿瘤抑制效果(图5)。
图5 PFKP和c-Myc确立的跟进电路,增进HNSCC分裂繁殖、心血管绘制和转出
拜谱个人心得体会
本研究旨在评估和验证PFKP和c-Myc在HNSCC肿瘤与邻近正常组织中的表达模式,探讨其对HNSCC临床特征的影响,并确定PFKP和c-Myc之间的正反馈回路在HNSCC进展中的功能作用和潜在机制。拜谱动物为本研究提供了蛋白质互作组拜谱生物,拜谱生物已研发完成并建立了完善成熟的转录组学、淀粉酶组学、遮盖淀粉酶组学、消化吸收组学以及几组学联动的产品技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
分类文献综述: Liu W, Ding Z, Tao Y, Liu S, Jiang M, Yi F, Wang Z, Han Y, Zong H, Li D, Zhu Y, Xie Z, Sang S, Chen X, Miao M, Chen X, Lin W, Zhao Y, Zheng G, Zafereo M, Li G, Wu J, Zha X, Liu Y. A positive feedback loop between PFKP and c-Myc drives head and neck squamous cell carcinoma progression. Mol Cancer. 2024 Jul 9;23(1):141. doi: 10.1186/s12943-024-02051-6. PMID: 38982480; PMCID: PMC11232239