
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。拜谱生物技术为该研究提供了血清互作组检测工具业务,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。
中文名字宝贝标题: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
投稿杂志期刊:Molecular Cancer
作用要素:27.7
收录日期:2024年7月
笔者工作单位:安徽医科大学
拜谱可以提供高技术:核蛋白互作组
技術自驾路线:
学习結果
1.PFKP与ERK2主动功用,重置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)。通过球蛋白互作组论文检测、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系统激活MAPK/ERK环路
2.PFKP进行系统激活ERK环路来改善c-Myc血清的不稳定义性
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)。泛素化定量分析认为,PFKP的不全提高了c-Myc的泛素化和化学降解,飞过表达方法PFKP则调控了该方式(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有利于了ERK介导的c-Myc的稳固性
3.c-Myc促使HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的阻止系核中过理解c-Myc,可是展示,过理解c-Myc反转了PFKP敲低相对 阻止系核繁衍、动脉转成、迁址和侵蚀的调节用处。PFKP应该按照增加c-Myc理解加快HNSCC重大进展、发展和变更。为了更好地进三步研究性学习c-Myc调整PFKP转录的体制,按照菌物产品信息学、TCGA-HNSCC信息及K-M长期野外生存讲解反映,转录因素c-Myc与PFKP呈正有关的。产自共同信息库的ChIP-seq和RNA-seq信息展示,c-Myc在PFKP的开启服务器子地域兼有显信号灯,然后腮腺瘤阻止系核中c-Myc才能减少后PFKP mRNA总体水平理解量重要变低(图3A-F)。实用JASPAR(转录因素預測信息库)預測讲解,位点转变及ChIP-qRT-PCR可是表示c-Myc 应该按照随时进行 PFKP 的开启服务器子来转录上浮 PFKP(图3G-K)。免疫力组化染色的可是展示,与PFKP相符,c-Myc在癌阻止中的理解远超其匹配的正常情况下阻止,然后PFKP和c-Myc高理解的HNSCC患有的总长期野外生存期看不出更差(图3L-P)。c-Myc应该按照进行PFKP基因组的开启服务器子上浮PFKP的转录,PFKP和c-Myc都应该与HNSCC的愈后有关。
图3 c-Myc有趣PFKP基因遗传的转录
4.靶点 PFKP 和 c-Myc 缓和 HNSCC 癌肿发展
调查者操作HNSCC PDO模式化评估报告格式了PFKP遏药品(PFKP siRNA)与c-Myc遏药品(10,058-F4)联办疗法的成效。毕竟彰显,PFKP和c-Myc的联办遏制比单遏药品疗法更有郊地遏制HNSCC PDO的衍生(图4A-H)。
图4 靶向疗法 PFKP 和 c-Myc 调控 HNSCC 肺部肿瘤新进展
小文章总结
本研究利用转录组、淀粉酶互作组、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使用融入ERK2减弱c-Myc的泛素化降解塑料,因此推动HNSCC的恶劣最新进展。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进行的反映回路开关,带动HNSCC增值、心血管产生和转交
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。拜谱生物体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、血清组学、遮盖血清组学、基础代谢组学以及几组学共同企业产品技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
借鉴论文参考文献: 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