
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蛋清互作组在线检测业务,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。
2英文问题: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
发稿论文期刊:Molecular Cancer
影响力成分:27.7
发表文章事件:2024年7月
小说拜谱生物组织:安徽医科大学
拜谱供给的技术:蛋白质互作组
技能自驾路线:
探究结杲
1.PFKP与ERK2主动的作用,刺激启动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)。通过蛋清互作组加测、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实现ERK2激活开通MAPK/ERK通道
2.PFKP凭借解锁ERK信号通路来加强c-Myc核蛋白的稳定的性
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)。泛素化研究分析反映,PFKP的低下带动了c-Myc的泛素化和生物降解,擦肩而过抒发PFKP则促使了相应历程(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加快了ERK介导的c-Myc的不稳判定性
3.c-Myc有利于促进HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的神经元系中过理解方式c-Myc,数剧表格库显现,过理解方式c-Myc逆袭了PFKP敲低对於神经元系增值、血栓添加、知识和侵蚀的控自制用。PFKP可以经过减弱c-Myc理解方式推进HNSCC进况、种子发芽和改变。要为进两步实验设计c-Myc调空PFKP转录的体制,经过生物学的信息学、TCGA-HNSCC数剧表格库及K-M长期孤岛生存深入具体分析体现了,转录体细胞要素c-Myc与PFKP呈正相关联。源自公共信息数剧表格库库的ChIP-seq和RNA-seq数剧表格库显现,c-Myc在PFKP的起动子地方体现了显表现,并淋巴腺瘤神经元系中c-Myc抑制后PFKP mRNA的水平理解方式量相关性有效降低(图3A-F)。运用JASPAR(转录体细胞要素预估数剧表格库库)预估深入具体分析,位点突变性及ChIP-qRT-PCR数剧表格库认为c-Myc 可以经过就直接综合 PFKP 的起动子来转录调整 PFKP(图3G-K)。免疫力组化固色数剧表格库显现,与PFKP完全一致,c-Myc在癌企业中的理解方式不低于其搭配的一般企业,并PFKP和c-Myc高理解方式的HNSCC女性的总长期孤岛生存期凸显更差(图3L-P)。c-Myc可以经过综合PFKP染色体的起动子调整PFKP的转录,PFKP和c-Myc都可以与HNSCC的继发性有关于。
图3 c-Myc激刺PFKP什么是基因的转录
4.靶向药物 PFKP 和 c-Myc 减弱 HNSCC 肉瘤发展
学习者操作HNSCC PDO模式估评了PFKP减缓剂(PFKP siRNA)与c-Myc减缓剂(10,058-F4)连合制疗的控制效果。报告现示,PFKP和c-Myc的连合减缓比单减缓剂制疗更有效地地减缓HNSCC PDO的植物生长(图4A-H)。
图4 靶向药物 PFKP 和 c-Myc 限制 HNSCC 癌症进步
经典文章个人总结
本研究利用转录组、蛋白质互作组、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使用紧密联系ERK2控制c-Myc的泛素化吸附,因而促使HNSCC的恶变近况。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造成的反馈建议电路,推进HNSCC增值能力、血液生成二维码和转出
拜谱工作小结
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。拜谱动物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、淀粉酶组学、掩盖淀粉酶组学、排泄组学以及多个学结合类产品技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
规范资料: 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