
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。拜谱海洋生物为该研究提供了球蛋白互作组检查测量业务,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。
繁体中文标题文字: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
收录论文期刊:Molecular Cancer
关系成分:27.7
先生发表时刻:2024年7月
做者的单位:安徽医科大学
拜谱带来的技术:蛋白质互作组
技艺路径:
理论研究结杲
1.PFKP与ERK2彼此用,激活开通MAPK/ERK径路
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使用ERK2刺激启动MAPK/ERK通道
2.PFKP使用解锁ERK径路来促进c-Myc血清的相对稳确定
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)。泛素化深入分析呈现,PFKP的缺损力促了c-Myc的泛素化和生物降解,擦肩而过表示PFKP则可以抑制了这些阶段(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催进了ERK介导的c-Myc的维持性
3.c-Myc有利于HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的上皮受损细胞系中过把你想呈现出来c-Myc,最后出现,过把你想呈现出来c-Myc大逆转了PFKP敲低这对于上皮受损细胞系分裂繁殖、血管壁生成二维码、转到和侵扰的抑止效用。PFKP有将会根据改善c-Myc把你想呈现出来增进HNSCC进展情况、萌发和转到。关键在于进一个步骤探究性c-Myc改善PFKP转录的制度,根据生物制品个人信息学、TCGA-HNSCC动态数据报告资料报告及K-M生活工作浅析证明,转录细胞系c-Myc与PFKP呈正相关。出自共同动态数据报告资料报告库的ChIP-seq和RNA-seq动态数据报告资料报告出现,c-Myc在PFKP的开始子区域划分具有着显移动信号,因此淋巴腺瘤上皮受损细胞系中c-Myc减轻后PFKP mRNA品质把你想呈现出来量差异性减低(图3A-F)。利用JASPAR(转录细胞系精准精准预测动态数据报告资料报告库)精准精准预测浅析,位点变化及ChIP-qRT-PCR最后说明c-Myc 有将会根据可以直接联系 PFKP 的开始子来转录上浮 PFKP(图3G-K)。免疫检测组化染色的最后出现,与PFKP完全一致,c-Myc在癌聚集中的把你想呈现出来高与其搭配的正常值聚集,因此PFKP和c-Myc高把你想呈现出来的HNSCC病人的总生活工作期比较突出更差(图3L-P)。c-Myc有将会根据联系PFKPdna的开始子上浮PFKP的转录,PFKP和c-Myc都有将会与HNSCC的效果管于。
图3 c-Myc的刺激PFKP染色体的转录
4.靶点 PFKP 和 c-Myc 仰制 HNSCC 肿癌最新进展
探索者利用HNSCC PDO模形评估报告了PFKP控中药注射剂(PFKP siRNA)与c-Myc控中药注射剂(10,058-F4)连合方法的辽效。毕竟彰显,PFKP和c-Myc的连合控制比单控中药注射剂方法更行之有效地控制HNSCC PDO的种植(图4A-H)。
图4 靶点 PFKP 和 c-Myc 减弱 HNSCC 肉瘤重大突破
新闻稿件总结
本研究利用转录组、核蛋白互作组、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顺利通过相结合ERK2限制c-Myc的泛素化降解塑料,然后力促HNSCC的恶意重大进展。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建立的信息反馈双回路,促使HNSCC繁衍、微血管生产和转至
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。拜谱微生物为本研究提供了蛋清互作组拜谱生物,拜谱生物已研发完成并建立了完善成熟的转录组学、核蛋清组学、绘制核蛋清组学、细胞代谢组学以及几组学协同物料技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
基准文献资料: 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