
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。拜谱生物学为该研究提供了蛋白酶互作组检测工具工作,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。
简体中文题头: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
刊发杂志期刊:Molecular Cancer
导致细胞因子:27.7
发表过事件:2024年7月
我们机关单位:安徽医科大学
拜谱提供数据能力:蛋白酶互作组
新技术路线地图:
探讨但是
1.PFKP与ERK2充分角色,激活卡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)。通过球蛋白互作组在线检测、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用ERK2解锁MAPK/ERK信号通路
2.PFKP依据重置ERK环路来怎强c-Myc蛋白质的比较稳相关性
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)。泛素化进行分析反映,PFKP的损坏有利于了c-Myc的泛素化和溶解,即逝体现PFKP则调节了这个过程中 (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的可靠性
3.c-Myc提高网站HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的生殖血细胞膜中过反映出方式方法方法c-Myc,报告展示,过反映出方式方法方法c-Myc逆袭了PFKP敲低在生殖血细胞膜增值、微血管导出、渗透和侵扰的遏加工用。PFKP几率进行提高c-Myc反映出方式方法方法有利于促进HNSCC现况、发展和适当转移。要想更进一步骤实验设计c-Myc国家宏观调控PFKP转录的规则,进行生态学短信学、TCGA-HNSCC参数源及K-M发展模式分享反映,转录指数c-Myc与PFKP呈正涉及。产于公共服务参数源库的ChIP-seq和RNA-seq参数源展示,c-Myc在PFKP的再开机重启子区域中享有显信息,或者淋巴结瘤生殖血细胞膜中c-Myc可以减少后PFKP mRNA层次反映出方式方法方法量显著性较低(图3A-F)。用到JASPAR(转录指数預測参数源库)預測分享,位点转变及ChIP-qRT-PCR报告反映出c-Myc 几率进行可以配合 PFKP 的再开机重启子来转录上涨 PFKP(图3G-K)。免疫检测组化印染报告展示,与PFKP不符,c-Myc在癌进行中的反映出方式方法方法要高于其连接的一切正常进行,或者PFKP和c-Myc高反映出方式方法方法的HNSCC病员的总发展模式期很深更差(图3L-P)。c-Myc几率进行配合PFKP染色体的再开机重启子上涨PFKP的转录,PFKP和c-Myc都几率与HNSCC的愈后想关。
图3 c-Myc条件刺激PFKP表观遗传的转录
4.靶向疗法 PFKP 和 c-Myc 抑止 HNSCC 淋巴肿瘤近展
研发者操作HNSCC PDO整治评定了PFKP克中药注射剂(PFKP siRNA)与c-Myc克中药注射剂(10,058-F4)联办疗法的药效。结杲显现,PFKP和c-Myc的联办克制比单克中药注射剂疗法更合理有效地克制HNSCC PDO的种植(图4A-H)。
图4 靶向药物 PFKP 和 c-Myc 克制 HNSCC 淋巴肿瘤重大进展
稿件个人心得体会
本研究利用转录组、蛋白质互作组、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经过结合起来ERK2压制c-Myc的泛素化生物降解,然后利于HNSCC的恶性瘤进步。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构成的反馈建议双回路,推进HNSCC增值能力、动脉添加和迁移
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。拜谱生物工程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、蛋清组学、绘制蛋清组学、新陈代谢组学以及多个学联手类产品技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
参考资料文章: 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