
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酶互作组查测提供服务,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。
汉语副标题: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
投稿刊物:Molecular Cancer
反应要素:27.7
收录时长:2024年7月
诗人的单位:安徽医科大学
拜谱展示 科技:淀粉酶互作组
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科学研究没想到
1.PFKP与ERK2互相用处,激话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)。通过血清互作组测量、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凭借ERK2刺激MAPK/ERK径路
2.PFKP利用激话ERK信号通路来增加c-Myc核蛋白的可靠性
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)。泛素化浅析体现了,PFKP的不全有利于促进了c-Myc的泛素化和光降解,擦肩而过呈现PFKP则促使了此进程(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推进了ERK介导的c-Myc的可靠性
3.c-Myc可以淡化HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的神经血上皮细胞中过抒发c-Myc,最后展现,过抒发c-Myc不可逆转了PFKP敲低而对于神经血上皮细胞繁衍、动脉血管形成、转入和侵蚀的减缓效果。PFKP或许凭借改善c-Myc抒发有利于HNSCC进行、生長和转让。因为进的一步研究性c-Myc自我调节PFKP转录的共识机制,凭借动物企业信息学、TCGA-HNSCCoracle文件及K-M存在定量数据分析具体数据分析,转录因素c-Myc与PFKP呈正关干的。来公用设施oracle文件库的ChIP-seq和RNA-seqoracle文件展现,c-Myc在PFKP的起动子区兼备显的信号,和淋疤瘤神经血上皮细胞中c-Myc抑制后PFKP mRNA质量抒发量可观下降(图3A-F)。用到JASPAR(转录因素予测oracle文件库)予测定量数据分析,位点突然变化及ChIP-qRT-PCR最后提示 c-Myc 或许凭借同时搭配 PFKP 的起动子来转录调整 PFKP(图3G-K)。免役组化印染最后展现,与PFKP相同,c-Myc在癌机构结构中的抒发要高于其搭配的常见机构结构,和PFKP和c-Myc高抒发的HNSCC病患的总存在期显著的更差(图3L-P)。c-Myc或许凭借搭配PFKPDNA的起动子调整PFKP的转录,PFKP和c-Myc都或许与HNSCC的继发性关干。
图3 c-Myc激励PFKP染色体的转录
4.靶向药物 PFKP 和 c-Myc 减缓 HNSCC 癌症重大突破
研究方案者操作HNSCC PDO实体模型监测了PFKP控中药中药剂型(PFKP siRNA)与c-Myc控中药中药剂型(10,058-F4)合作缓解的见效。报告单体现 ,PFKP和c-Myc的合作控制比单控中药中药剂型缓解更有用地控制HNSCC PDO的植物生长(图4A-H)。
图4 靶向治疗 PFKP 和 c-Myc 调节 HNSCC 恶性肿瘤现况
小文章工作小结
本研究利用转录组、核蛋白互作组、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完成联系ERK2阻止c-Myc的泛素化光降解,进而可以淡化HNSCC的恶性肿瘤近展。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构成的反馈机制管路,有利于HNSCC分裂繁殖、动脉转换和转出
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。拜谱生物体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、血清组学、装饰血清组学、分解代谢组学以及多个学联办服务技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
参考资料论文: 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