
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球蛋白互作组检查测量精准服务,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。
中文字幕子标题: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
刊出中文核心期刊:Molecular Cancer
不良影响成分:27.7
提出期限:2024年7月
诗人组织:安徽医科大学
拜谱给出技木:蛋白酶互作组
系统路线规划:
实验最终结果
1.PFKP与ERK2之间帮助,缴活MAPK/ERK信号通路
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)。通过蛋白质互作组加测、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刺激启动MAPK/ERK信号通路
2.PFKP依据成功激活ERK径路来促进c-Myc血清的相对稳明确
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)。泛素化探讨理解,PFKP的异常加快了c-Myc的泛素化和生物降解,即过理解PFKP则可抑制了这些的过程(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驱动了ERK介导的c-Myc的安稳性
3.c-Myc增进HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的体神经细胞核中过形容出来出c-Myc,结杲出现,过形容出来出c-Myc倒转了PFKP敲低这对体神经细胞核分裂繁殖、动静脉形成、转迁和侵入的减弱反应。PFKP也许 进行加强c-Myc形容出来出催进HNSCC最新动态、萌发和移动。以便进这一步探究性学习c-Myc控制PFKP转录的逻辑,进行怪物的信息学、TCGA-HNSCC数剧及K-M求繁衍研究定量分析具体定量分析,转录指数c-Myc与PFKP呈正相关。产自公共信息数剧库的ChIP-seq和RNA-seq数剧出现,c-Myc在PFKP的进行子空间兼有显电磁波,还有就是淋巴结瘤体神经细胞核中c-Myc下降后PFKP mRNA横向形容出来出量差异性减少(图3A-F)。的使用JASPAR(转录指数預测数剧库)預测研究定量分析,位点变异及ChIP-qRT-PCR结杲表述c-Myc 也许 进行单独配合实际 PFKP 的进行子来转录上涨 PFKP(图3G-K)。免疫性组化固色结杲出现,与PFKP一样的,c-Myc在癌组织性安排中的形容出来出不低于其搭配的正常情况组织性安排,还有就是PFKP和c-Myc高形容出来出的HNSCC用户的总求繁衍期强烈更差(图3L-P)。c-Myc也许 进行配合实际PFKP表观遗传的进行子上涨PFKP的转录,PFKP和c-Myc都也许 与HNSCC的疗效关以。
图3 c-Myc影响PFKP基因遗传的转录
4.靶向治疗 PFKP 和 c-Myc 抑制性 HNSCC 肉瘤新进展
研究探讨者实用HNSCC PDO3d模型评价指标了PFKP限剂型(PFKP siRNA)与c-Myc限剂型(10,058-F4)结合控制的较果。结论现示,PFKP和c-Myc的结合限制比单限剂型控制更有用地限制HNSCC PDO的种植(图4A-H)。
图4 靶点 PFKP 和 c-Myc 抑制性 HNSCC 恶性肿瘤进况
新闻稿件总结
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实现综合ERK2促使c-Myc的泛素化溶解,可以促进会HNSCC的恶劣进展情况。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出现的信息反馈漏电开关,有利于HNSCC繁殖、静脉出现和传递
拜谱个人心得体会
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核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、球核蛋白组学、表达球核蛋白组学、新陈代谢组学以及两组学连合设备技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
学习论文文献综述: 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