
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。拜谱生物体为该研究提供了蛋清互作组加测服务培训,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。
英文版小标题: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
刊登期刊论文:Molecular Cancer
不良影响指数:27.7
文章发表准确时间:2024年7月
作家院校:安徽医科大学
拜谱作为技术应用:球蛋白互作组
能力途径:
论述导致
1.PFKP与ERK2间接效用,激活卡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)。通过血清互作组检查、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经由ERK2激发MAPK/ERK径路
2.PFKP确认启用ERK径路来明显增强c-Myc蛋白酶的稳明确性
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)。泛素化分折呈现,PFKP的受损提高了c-Myc的泛素化和降解塑料,过着呈现PFKP则仰制了这个时候(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增进了ERK介导的c-Myc的稳固性
3.c-Myc催进HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的内部中过抒发方式c-Myc,但是表示,过抒发方式c-Myc对抗了PFKP敲低我们对内部增值能力、心血管生产、迁出和侵扰的遏建设用。PFKP很有已经性进行加强c-Myc抒发方式催进HNSCC最新进展、发育和移动。要想拓宽渠道一个脚印实验设计c-Myc政策调控PFKP转录的机能,进行生态学信心学、TCGA-HNSCC统计统计资料表格及K-M繁衍研究阐明,转录系数c-Myc与PFKP呈正有关系系。源自公共服务统计统计资料表格库的ChIP-seq和RNA-seq统计统计资料表格表示,c-Myc在PFKP的初始化子区域性有显走势,因此淋疤瘤内部中c-Myc下降后PFKP mRNA总体水平抒发方式量重要降低(图3A-F)。用到JASPAR(转录系数预估统计统计资料表格库)预估研究,位点变动及ChIP-qRT-PCR但是体现了c-Myc 很有已经性进行单独切合 PFKP 的初始化子来转录调涨 PFKP(图3G-K)。免疫抗体组化染料但是表示,与PFKP一致性,c-Myc在癌安排中的抒发方式少于其连接的正常的安排,因此PFKP和c-Myc高抒发方式的HNSCC自身的总繁衍期很深更差(图3L-P)。c-Myc很有已经性进行切合PFKP什么是基因的初始化子调涨PFKP的转录,PFKP和c-Myc都很有已经性与HNSCC的效果有关系。
图3 c-Myc激励PFKPDNA的转录
4.靶点 PFKP 和 c-Myc 调控 HNSCC 肉瘤现况
设计者使用的HNSCC PDO模型工具风险评估了PFKP能够抑注射剂(PFKP siRNA)与c-Myc能够抑注射剂(10,058-F4)携手开展的药效。结论界面显示,PFKP和c-Myc的携手能够调节比单能够抑注射剂开展更高效地能够调节HNSCC PDO的植物的生长(图4A-H)。
图4 靶向药物 PFKP 和 c-Myc 缓和 HNSCC 癌症近展
稿件工作小结
本研究利用转录组、蛋清互作组、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依据结合实际ERK2促使c-Myc的泛素化吸附,为了促使HNSCC的恶劣进行。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造成的反馈系统控制回路,力促HNSCC繁殖、血栓出现和转让
拜谱个人总结
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。拜谱生态学为本研究提供了球蛋白互作组拜谱生物,拜谱生物已研发完成并建立了完善成熟的转录组学、球蛋清组学、掩盖球蛋清组学、排泄组学以及多个学聯合设备技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
基准论文: 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