
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蛋白质互作组检验服務,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。
中文字幕标题格式: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
收录刊物:Molecular Cancer
干扰指数公式:27.7
发表论文耗时:2024年7月
小说家的单位:安徽医科大学
拜谱出具水平:蛋清互作组
技艺线路:
研究探讨结论
1.PFKP与ERK2互相角色,重置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)。通过核蛋白互作组检查测量、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用ERK2系统激活MAPK/ERK径路
2.PFKP顺利通过刺激启动ERK信号通路来增进c-Myc血清的安全性
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)。泛素化定性分析取决于,PFKP的缺少加速了c-Myc的泛素化和光降解,飞过表达方法PFKP则减缓了这个时(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有助于了ERK介导的c-Myc的稳相关性高性
3.c-Myc有利于HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的癌组识系中过抒发c-Myc,报告呈现,过抒发c-Myc大逆转了PFKP敲低谈谈癌组识系增值能力、毛细血管转成、转迁和肉瘤样癌的仰加工用。PFKP应该会借助提升c-Myc抒发可以淡化HNSCC最新进展、发育和更改。只为进十步科学探究c-Myc调整PFKP转录的缘由,借助生物学新信息学、TCGA-HNSCC数剧资料及K-M生活工作定量深入分析阐明,转录指数公式c-Myc与PFKP呈正想关于。出自于共公数剧资料库的ChIP-seq和RNA-seq数剧资料呈现,c-Myc在PFKP的重新重新起动子区域中享有显警报,有时候淋疤瘤癌组识系中c-Myc减轻后PFKP mRNA平均水平抒发量有明星降低了(图3A-F)。动用JASPAR(转录指数公式預測数剧资料库)預測定量深入分析,位点突变性及ChIP-qRT-PCR报告阐明c-Myc 应该会借助直接性搭配起来 PFKP 的重新重新起动子来转录调整 PFKP(图3G-K)。天然免疫组化染料报告呈现,与PFKP统一,c-Myc在癌组识中的抒发高与其联接的常见组识,有时候PFKP和c-Myc高抒发的HNSCC糖尿病患者的总生活工作期明星更差(图3L-P)。c-Myc应该会借助搭配起来PFKP染色体的重新重新起动子调整PFKP的转录,PFKP和c-Myc都应该会与HNSCC的效果想关。
图3 c-Myc敏感PFKP表观遗传的转录
4.靶向治疗 PFKP 和 c-Myc 能够抑制 HNSCC 癌肿进度
分析者使用的HNSCC PDO模式测试了PFKP可以抑中药药物溶液剂(PFKP siRNA)与c-Myc可以抑中药药物溶液剂(10,058-F4)合力方法的较果。后果彰显,PFKP和c-Myc的合力可以可可抑制性作用比单可以抑中药药物溶液剂方法更行之有效地可以可可抑制性作用HNSCC PDO的的生长(图4A-H)。
图4 靶向药物 PFKP 和 c-Myc 仰制 HNSCC 肿癌现况
论文工作小结
本研究利用转录组、球蛋白互作组、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经由切合ERK2仰制c-Myc的泛素化吸附,关键在于加快HNSCC的恶性瘤进展情况。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组成的反馈机制管路,推动HNSCC增值、血官转成和转变
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。拜谱生物工程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、核蛋白质组学、修饰语核蛋白质组学、细胞代谢组学以及两组学共同成品技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
分类医学文献: 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