
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。拜谱菌物为该研究提供了淀粉酶互作组判断保障,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英文网站标题: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
发表论文期刊论文:Molecular Cancer
影向要素:27.7
撤稿日子:2024年7月
作著行业:安徽医科大学
拜谱具备的技术:血清互作组
方法途径:
探析的结果
1.PFKP与ERK2彼此反应,激话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)。通过蛋白酶互作组判断、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修改密码MAPK/ERK通道
2.PFKP经由激话ERK环路来促进c-Myc蛋白质的固定量分析
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)。泛素化阐述反映出,PFKP的缺损推进了c-Myc的泛素化和光降解,飞过表达方式PFKP则促使了这样期间(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的比较稳定性和可靠性处理
3.c-Myc增进HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的細胞中过形容c-Myc,最终可是屏幕上体现 ,过形容c-Myc终结了PFKP敲低相对細胞分裂繁殖、血管壁转换成、迁徙和侵扰的控制做用。PFKP机会顺利运行增強c-Myc形容促进会HNSCC突破、种子发芽和转让。为进一部研究性学习c-Myc房产调控PFKP转录的考核机制,顺利运行海洋生物讯息学、TCGA-HNSCC数剧报告及K-M生活工作概述揭露,转录因素c-Myc与PFKP呈正相应。来公用数剧报告库的ChIP-seq和RNA-seq数剧报告屏幕上体现 ,c-Myc在PFKP的加载子地域还具有显4g信号,和淋巴腺瘤細胞中c-Myc限制后PFKP mRNA水平面形容量显著性减少(图3A-F)。运行JASPAR(转录因素精准预估数剧报告库)精准预估概述,位点dna突变及ChIP-qRT-PCR最终可是表示c-Myc 机会顺利运行进行组合 PFKP 的加载子来转录上浮 PFKP(图3G-K)。免疫抗体组化固色最终可是屏幕上体现 ,与PFKP高度,c-Myc在癌集体中的形容低于其搭配的正常情况下集体,和PFKP和c-Myc高形容的HNSCC自身的总生活工作期显著的更差(图3L-P)。c-Myc机会顺利运行组合PFKPdna的加载子上浮PFKP的转录,PFKP和c-Myc都机会与HNSCC的生存率有观。
图3 c-Myc激刺PFKPDNA的转录
4.靶点 PFKP 和 c-Myc 遏制 HNSCC 良性肿瘤突破
学习者选择HNSCC PDO类别评估方法了PFKP遏药药物(PFKP siRNA)与c-Myc遏药药物(10,058-F4)联动开展的效用。报告彰显,PFKP和c-Myc的联动遏制比单遏药药物开展更很好的地遏制HNSCC PDO的繁殖(图4A-H)。
图4 靶向治疗 PFKP 和 c-Myc 调节 HNSCC 淋巴肿瘤进行
论文总结
本研究利用转录组、蛋白酶互作组、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利用整合ERK2克制c-Myc的泛素化可降解,若想力促HNSCC的恶意进展情况。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进行的信息反馈管路,促进会HNSCC分裂繁殖、血液转化和移动
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。拜谱菌物为本研究提供了蛋清互作组拜谱生物,拜谱生物已研发完成并建立了完善成熟的转录组学、蛋清组学、淡化蛋清组学、分解代谢组学以及两组学连合的产品技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
借鉴专著: 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