
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。拜谱动物为该研究提供了淀粉酶互作组检侧安全服务,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。
英文版微信标题: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
先生发表论文期刊:Molecular Cancer
关系成分:27.7
收录耗时:2024年7月
我方:安徽医科大学
拜谱作为技能:球蛋白互作组
枝术路线地图:
实验没想到
1.PFKP与ERK2相护功效,缴活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)。通过蛋清互作组查测、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按照ERK2系统激活MAPK/ERK通道
2.PFKP完成启用ERK信号通路来增加c-Myc蛋白酶的不稳性
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)。泛素化讲解反映,PFKP的丢失使得了c-Myc的泛素化和挥发,即过形容PFKP则控制了这样步骤(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利于了ERK介导的c-Myc的比较稳确定
3.c-Myc提高网站HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的内部中过表述c-Myc,结杲体现,过表述c-Myc反转了PFKP敲低针对于内部繁殖、微血管制成、转化和侵入的可以抑生产制目的。PFKP几率可以借助资料c-Myc表述促进会HNSCC新况、生长的和转变。要进一点探究性学习c-Myc调整PFKP转录的体制,可以借助生物制品资讯学、TCGA-HNSCC动态大数据表格报告及K-M能浅析揭露,转录系数c-Myc与PFKP呈正相关内容。来源于公益性动态大数据表格报告库的ChIP-seq和RNA-seq动态大数据表格报告体现,c-Myc在PFKP的发动子行政区域有着显警报,且淋巴结瘤内部中c-Myc缩减后PFKP mRNA标准表述量重要削减(图3A-F)。适用JASPAR(转录系数予测动态大数据表格报告库)予测浅析,位点转变及ChIP-qRT-PCR结杲是因为c-Myc 几率可以借助同时联系 PFKP 的发动子来转录调涨 PFKP(图3G-K)。免疫抗体组化着色结杲体现,与PFKP相符,c-Myc在癌团体中的表述少于其匹配的健康团体,且PFKP和c-Myc高表述的HNSCC的人的总能期特别更差(图3L-P)。c-Myc几率可以借助联系PFKPdna的发动子调涨PFKP的转录,PFKP和c-Myc都几率与HNSCC的生存率有关的。
图3 c-Myc促进PFKP基因组的转录
4.靶点 PFKP 和 c-Myc 减弱 HNSCC 癌肿现况
深入分析者应用HNSCC PDO模式评定了PFKP调节剂(PFKP siRNA)与c-Myc调节剂(10,058-F4)协力诊疗的控制作用。但是提示,PFKP和c-Myc的协力调节比单调节剂诊疗更有效地地调节HNSCC PDO的生長(图4A-H)。
图4 靶点 PFKP 和 c-Myc 抑制作用 HNSCC 癌症进展情况
新闻稿件个人心得体会
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经由融入ERK2抑制作用c-Myc的泛素化溶解,最终得以促使HNSCC的恶变进步。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组成的反应漏电开关,力促HNSCC分裂繁殖、微血管生成二维码和移动
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。拜谱生物学为本研究提供了球蛋白互作组拜谱生物,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、表达血清组学、代谢率组学以及多个学携手物品技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
关联性学术论文: 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