
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。拜谱生态学为该研究提供了核蛋白互作组检测工具的服务,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。
英文版子标题: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
先生发表期刊杂志:Molecular Cancer
影向指数:27.7
发稿的时间:2024年7月
写作者公司的:安徽医科大学
拜谱具备技术水平:蛋白酶互作组
技巧的路线:
理论研究但是
1.PFKP与ERK2相护的功效,激话MAPK/ERK径路
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)。通过血清互作组验测、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依据ERK2重置MAPK/ERK通道
2.PFKP利用更改密码ERK信号通路来明显增强c-Myc核蛋白的比较平稳性分析
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)。泛素化概述表示,PFKP的缺乏增进了c-Myc的泛素化和降解塑料,即过表示PFKP则抑制性了这一个环节(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推动了ERK介导的c-Myc的比较稳判定
3.c-Myc有利于促进HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的細胞中过表述c-Myc,结局界面信息显示资料,过表述c-Myc终结了PFKP敲低我们对細胞增值能力、血液生成二维码、迁址和侵蚀的抑打造用的功效。PFKP也许确认促进会c-Myc表述促进会HNSCC最新动态、生長和转意。考虑到进一点探讨c-Myc调节PFKP转录的制度化,确认生物学资料学、TCGA-HNSCC的数据统计源源及K-M能浅析阐明,转录细胞系c-Myc与PFKP呈正相关。来自五湖四海公共信息的数据统计源源库的ChIP-seq和RNA-seq的数据统计源源界面信息显示资料,c-Myc在PFKP的打火子行政区域极具显4g信号,另外淋疤瘤細胞中c-Myc减低后PFKP mRNA技术水平表述量相关性降(图3A-F)。选择JASPAR(转录细胞系浅析的数据统计源源库)浅析浅析,位点突变的及ChIP-qRT-PCR结局反映出c-Myc 也许确认一直切合 PFKP 的打火子来转录调涨 PFKP(图3G-K)。免疫性组化脱色结局界面信息显示资料,与PFKP不符,c-Myc在癌团体中的表述大于其联接的正常情况团体,另外PFKP和c-Myc高表述的HNSCC患有的总能期严重更差(图3L-P)。c-Myc也许确认切合PFKP什么是基因的打火子调涨PFKP的转录,PFKP和c-Myc都也许与HNSCC的继发性密切相关。
图3 c-Myc刺激作用PFKPdna的转录
4.靶向疗法 PFKP 和 c-Myc 减弱 HNSCC 癌症最新进展
科学学家运行HNSCC PDO沙盘模型评价指标了PFKP压中药药物药物(PFKP siRNA)与c-Myc压中药药物药物(10,058-F4)聯合治愈的明确疗效。结果出现出现,PFKP和c-Myc的聯合压制比单压中药药物药物治愈更可以有效地压制HNSCC PDO的萌发(图4A-H)。
图4 靶向药物 PFKP 和 c-Myc 抑止 HNSCC 良性肿瘤进步
好文章个人总结
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完成搭配ERK2抑止c-Myc的泛素化化学降解,进而提高HNSCC的恶性肿瘤进况。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养成的评价回路开关,加快HNSCC增值、血栓自动生成和转变
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白质互作组拜谱生物,拜谱生物已研发完成并建立了完善成熟的转录组学、血清酶组学、遮盖血清酶组学、排泄组学以及两组学整合品牌技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
参照期刊论文: 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