
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。拜谱生物体为该研究提供了蛋白质互作组验测贴心服务,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。
中文名大标题: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
说出期刊杂志:Molecular Cancer
损害要素:27.7
发表文章事件:2024年7月
著者企事业单位:安徽医科大学
拜谱保证技术水平:蛋白质互作组
能力路线地图:
的研究成果
1.PFKP与ERK2双方用处,重置MAPK/ERK通道
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)。通过蛋白酶互作组测试、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经过ERK2激发MAPK/ERK信号通路
2.PFKP进行刺激启动ERK径路来促进c-Myc淀粉酶的比较稳界定
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)。泛素化概述表示,PFKP的缺乏提高了c-Myc的泛素化和光降解,擦肩而过传达PFKP则控制了这一个的过程(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提高了ERK介导的c-Myc的维持性
3.c-Myc推进HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的组建中过抒发c-Myc,数据报告报告信息报告现示,过抒发c-Myc逆袭了PFKP敲低针对于组建分裂繁殖、动静脉自动生成、挪动和外侵的遏制造用。PFKP有应该进行加强c-Myc抒发增强HNSCC进步、发育和更改。想要进一大步研究性c-Myc监测PFKP转录的机制化,进行生物技术新信息学、TCGA-HNSCC数据报告报告信息报告及K-M经营阐述阐释,转录因素c-Myc与PFKP呈正各种相关。来公开数据报告报告信息报告库的ChIP-seq和RNA-seq数据报告报告信息报告现示,c-Myc在PFKP的重新加载子位置还具有显手机信号,如果淋巴腺瘤组建中c-Myc可以减少后PFKP mRNA质量抒发量显著性减轻(图3A-F)。运行JASPAR(转录因素预测概述概述数据报告报告信息报告库)预测概述概述阐述,位点突变的及ChIP-qRT-PCR数据报告报告信息报告反映c-Myc 有应该进行简单相融入 PFKP 的重新加载子来转录上涨 PFKP(图3G-K)。免疫检测组化染色法数据报告报告信息报告现示,与PFKP不一,c-Myc在癌组建中的抒发少于其搭配的常规组建,如果PFKP和c-Myc高抒发的HNSCC病患者的总经营期突出更差(图3L-P)。c-Myc有应该进行相融入PFKP遗传基因的重新加载子上涨PFKP的转录,PFKP和c-Myc都有应该与HNSCC的效果密切相关。
图3 c-Myc促使PFKP染色体的转录
4.靶向药物 PFKP 和 c-Myc 控制 HNSCC 良性肿瘤重大进展
探索者采用HNSCC PDO型号评诂了PFKP调控剂(PFKP siRNA)与c-Myc调控剂(10,058-F4)联和根治的的疗效。数据提示 ,PFKP和c-Myc的联和调控比单调控剂根治更行之有效地调控HNSCC PDO的衍生(图4A-H)。
图4 靶向治疗 PFKP 和 c-Myc 控制 HNSCC 良性肿瘤进度
稿件总结
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根据紧密结合ERK2减弱c-Myc的泛素化分解,然后加速HNSCC的梭形细胞肿瘤最新进展。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组成的评议电路开关,带动HNSCC分裂繁殖、微血管添加和转意
拜谱总结ppt
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淀粉酶互作组拜谱生物,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、细胞代谢组学以及两组学联办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