
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。拜谱生物工程为该研究提供了蛋清互作组在线检测产品,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。
中文版题头: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
展现杂志期刊:Molecular Cancer
导致系数:27.7
发表论文准确时间:2024年7月
著者公司:安徽医科大学
拜谱供给工艺:淀粉酶互作组
系统路线地图:
探索效果
1.PFKP与ERK2之间做用,激活卡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)。通过蛋白酶互作组验测、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促活MAPK/ERK信号通路
2.PFKP在重置ERK信号通路来明显增强c-Myc蛋白质的安全性
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)。泛素化解析表示,PFKP的受损有利于了c-Myc的泛素化和分解,擦肩而过表达出PFKP则限制了这些操作过程(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增强了ERK介导的c-Myc的相对稳定量分析
3.c-Myc提高HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的上皮细胞系核中过表述c-Myc,报告信息现示,过表述c-Myc反转了PFKP敲低针对于上皮细胞系核增值能力、动脉转化成、变更和侵扰的抑制性效用。PFKP会完成提升c-Myc表述有利于HNSCC进展情况、繁殖和改变。从而进一歩研究性学习c-Myc调节作用PFKP转录的共识机制,完成生物制品信息学、TCGA-HNSCC统计资料及K-M极限存活研究分析一下体现,转录指数c-Myc与PFKP呈正相关的。出自于公共性统计资料库的ChIP-seq和RNA-seq统计资料信息现示,c-Myc在PFKP的发动子地方兼有显卫星信号,但是腮腺瘤上皮细胞系核中c-Myc减低后PFKP mRNA平均水平表述量取得减低(图3A-F)。应用JASPAR(转录指数予测统计资料库)予测研究分析一下,位点转变及ChIP-qRT-PCR报告表述c-Myc 会完成真接紧密切合 PFKP 的发动子来转录调整 PFKP(图3G-K)。天然免疫组化刺绣报告信息现示,与PFKP相符,c-Myc在癌机构开展中的表述低过其匹配的顺利机构开展,但是PFKP和c-Myc高表述的HNSCC的人的总极限存活期明星更差(图3L-P)。c-Myc会完成紧密切合PFKP基因遗传的发动子调整PFKP的转录,PFKP和c-Myc都会与HNSCC的疗效关与。
图3 c-Myc兴奋PFKP人类基因的转录
4.靶向疗法 PFKP 和 c-Myc 缓和 HNSCC 肿癌近况
理论教育者施用HNSCC PDO模型工具估评了PFKP可以抑药注射剂(PFKP siRNA)与c-Myc可以抑药注射剂(10,058-F4)合力改善的药用价值。效果显示信息,PFKP和c-Myc的合力可以治理和改善比单可以抑药注射剂改善更更好地可以治理和改善HNSCC PDO的衍生(图4A-H)。
图4 靶向药物 PFKP 和 c-Myc 治理和改善 HNSCC 肉瘤新进展
短文个人总结
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利用根据ERK2控制c-Myc的泛素化挥发,以此可以淡化HNSCC的恶意最新进展。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型成的反映电路,促使HNSCC繁衍、微血管制成和适当转移
拜谱总结
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。拜谱生物体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、表达淀粉酶组学、产生组学以及多个学合作车辆技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
考生学术论文: 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