
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。拜谱生物制品为该研究提供了蛋白酶互作组检则服务项目,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。
中文名问题: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
发表文章中文核心期刊:Molecular Cancer
的影响细胞因子:27.7
文章发表准确时间:2024年7月
作著单位名称:安徽医科大学
拜谱提供数据技艺:球蛋白互作组
枝术路线地图:
学习结论
1.PFKP与ERK2共同做用,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)。通过核蛋白互作组检查测量、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按照ERK2促活MAPK/ERK环路
2.PFKP顺利通过启用ERK环路来提升c-Myc蛋白酶的安稳性
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)。泛素化进行分析阐明,PFKP的不足促使了c-Myc的泛素化和溶解,即逝体现PFKP则控制了此时候(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增进了ERK介导的c-Myc的安稳性
3.c-Myc可以淡化HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的癌人体细胞膜中过表答c-Myc,結果显现,过表答c-Myc倒转了PFKP敲低我们对癌人体细胞膜增值、血栓生成二维码、转至和肉瘤样癌的减弱角色。PFKP或者借助资料c-Myc表答有利于促进HNSCC新进展、发芽和转至。想要进这一步实验设计c-Myc调空PFKP转录的体系,借助生物工程统计数据库视图体现 体现 学、TCGA-HNSCC统计数据库视图体现 体现 及K-M荒岛活了解呈现,转录人体细胞c-Myc与PFKP呈正关联。来自于服务性统计数据库视图体现 体现 库的ChIP-seq和RNA-seq统计数据库视图体现 体现 显现,c-Myc在PFKP的重启子区域环境具备着显卫星信号,同时淋巴结瘤癌人体细胞膜中c-Myc下降后PFKP mRNA级别表答量特殊缩减(图3A-F)。选用JASPAR(转录人体细胞予测统计数据库视图体现 体现 库)予测了解,位点变化及ChIP-qRT-PCR結果表述c-Myc 或者借助间接配合 PFKP 的重启子来转录调涨 PFKP(图3G-K)。抗体组化染料結果显现,与PFKP不一样,c-Myc在癌机构中的表答低于其联接的很正常机构,同时PFKP和c-Myc高表答的HNSCC患病者的总荒岛活期特别更差(图3L-P)。c-Myc或者借助配合PFKP基因遗传的重启子调涨PFKP的转录,PFKP和c-Myc都或者与HNSCC的生存率相关的英文。
图3 c-Myc促使PFKPDNA的转录
4.靶向治疗 PFKP 和 c-Myc 控制 HNSCC 肉瘤近展
学习者操作HNSCC PDO模形分析评估了PFKP促使剂(PFKP siRNA)与c-Myc促使剂(10,058-F4)协同冶疗的明确疗效。导致界面显示,PFKP和c-Myc的协同促使比单促使剂冶疗更很好的地促使HNSCC PDO的生长发育(图4A-H)。
图4 靶向疗法 PFKP 和 c-Myc 治理和改善 HNSCC 肺部肿瘤近展
原创文章总结ppt
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根据综合ERK2遏制c-Myc的泛素化挥发,而有助于HNSCC的恶变新进展。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行成的评议电路,有利于促进HNSCC增值能力、动脉血管导出和传递
拜谱个人总结
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。拜谱生物工程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、球蛋白酶组学、表达球蛋白酶组学、代谢率组学以及几组学聯合服务技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
考生文献资料: 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