
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。拜谱生态学为该研究提供了淀粉酶互作组在线检测认证培训,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。
简体中文主题词: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
提出期刊论文:Molecular Cancer
反应指数公式:27.7
投稿事件:2024年7月
做者标准:安徽医科大学
拜谱提供数据科技:蛋白酶互作组
能力行车路线:
理论研究结论
1.PFKP与ERK2间接用途,激活开通MAPK/ERK环路
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)。通过蛋清互作组验测、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能够ERK2刺激启动MAPK/ERK径路
2.PFKP凭借启用ERK环路来提升c-Myc血清的安稳性
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)。泛素化定量分析阐明,PFKP的不全利于了c-Myc的泛素化和分解,即逝呈现PFKP则抑制性了此整个过程(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加速了ERK介导的c-Myc的动态平衡性
3.c-Myc有助于HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的癌细胞核系中过体现c-Myc,可是展示,过体现c-Myc可逆了PFKP敲低面对癌细胞核系繁衍、心血管自动生成、移迁和入侵的抑制性做用。PFKP也许实现激发c-Myc体现可以淡化HNSCC近况、植物生长和转变。关键在于拓宽渠道一个脚印探究性c-Myc宏观调控PFKP转录的原则,实现菌物图片信息学、TCGA-HNSCC统计的参数介绍及K-M能介绍阐明,转录要素c-Myc与PFKP呈正相关联。根据公用设施统计的参数介绍库的ChIP-seq和RNA-seq统计的参数介绍展示,c-Myc在PFKP的运行子区具备有显电磁波,还有淋疤瘤癌细胞核系中c-Myc较低后PFKP mRNA层次体现量可观较低(图3A-F)。用JASPAR(转录要素予测统计的参数介绍库)予测介绍,位点甲基化及ChIP-qRT-PCR可是表示c-Myc 也许实现就直接联系 PFKP 的运行子来转录调整 PFKP(图3G-K)。免役组化刺绣可是展示,与PFKP相一致,c-Myc在癌组建中的体现低过其联接的没问题组建,还有PFKP和c-Myc高体现的HNSCC的人的总能期很深更差(图3L-P)。c-Myc也许实现联系PFKPdna的运行子调整PFKP的转录,PFKP和c-Myc都也许与HNSCC的继发性相关联。
图3 c-Myc影响PFKP什么是基因的转录
4.靶向药物 PFKP 和 c-Myc 控制 HNSCC 肺部肿瘤突破
论述者选用HNSCC PDO三维模型测试了PFKP可以抑剂型(PFKP siRNA)与c-Myc可以抑剂型(10,058-F4)整合技术根治的药效。的结果屏幕上显示,PFKP和c-Myc的整合技术可以调节比单可以抑剂型根治更有效的地可以调节HNSCC PDO的生长的(图4A-H)。
图4 靶向治疗 PFKP 和 c-Myc 抑制性 HNSCC 癌肿现况
好的文章个人心得体会
本研究利用转录组、血清互作组、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凭借组合ERK2缓和c-Myc的泛素化挥发,所以加速HNSCC的恶意近展。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进行的汇报双回路,提高网站HNSCC增值能力、淋巴管自动生成和移动
拜谱总结
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。拜谱生物制品为本研究提供了血清互作组拜谱生物,拜谱生物已研发完成并建立了完善成熟的转录组学、球蛋白酶组学、体现球蛋白酶组学、分解代谢组学以及几组学聯合商品技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
参阅论文: 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