
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蛋白酶互作组在线检测业务,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。
英文版网站标题: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
发表论文中文核心期刊:Molecular Cancer
不良影响要素:27.7
文章发表时间间隔:2024年7月
做者机关单位:安徽医科大学
拜谱展示科技:淀粉酶互作组
技术工艺途径:
研究探讨最终结果
1.PFKP与ERK2互相用途,刺激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)。通过淀粉酶互作组论文检测、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完成ERK2刺激MAPK/ERK环路
2.PFKP采用启用ERK径路来怎强c-Myc核蛋白的动态平衡性
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)。泛素化分折反映出,PFKP的不全加速了c-Myc的泛素化和溶解,擦肩而过理解PFKP则缓和了上述环节(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的平稳性
3.c-Myc有利于HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的血内部中过表示c-Myc,数据体现体现,过表示c-Myc治愈了PFKP敲低在血内部增值、血栓转化成、移迁和侵入的遏拍摄用。PFKP几率使用的开展c-Myc表示驱动HNSCC新进展、出现和转入。为进一部研究性学习c-Myc改善PFKP转录的措施,使用的生物技术短信学、TCGA-HNSCC动态参数及K-M存在进行剖析折射出,转录成分c-Myc与PFKP呈正关与的。源于公共服务动态参数库的ChIP-seq和RNA-seq动态参数体现,c-Myc在PFKP的无法子区域性体现了显预警,还有腮腺瘤血内部中c-Myc增多后PFKP mRNA级别表示量同质性变低(图3A-F)。使用的JASPAR(转录成分剖析动态参数库)剖析进行剖析,位点甲基化及ChIP-qRT-PCR数据体现揭示c-Myc 几率使用的可以切合 PFKP 的无法子来转录调整 PFKP(图3G-K)。天然免疫组化上色数据体现体现,与PFKP一直,c-Myc在癌结构中的表示高出其匹配的没问题结构,还有PFKP和c-Myc高表示的HNSCC病患的总存在期显著更差(图3L-P)。c-Myc几率使用的切合PFKP染色体的无法子调整PFKP的转录,PFKP和c-Myc都几率与HNSCC的效果关与。
图3 c-Myc伤害性PFKP人类基因的转录
4.靶向药物 PFKP 和 c-Myc 遏制 HNSCC 肺部肿瘤近况
探究者利用HNSCC PDO仿真模型评定了PFKP可抑药品(PFKP siRNA)与c-Myc可抑药品(10,058-F4)整合诊治的很好的时间。成果显视,PFKP和c-Myc的整合可减缓比单可抑药品诊治更很好的地可减缓HNSCC PDO的衍生(图4A-H)。
图4 靶向治疗 PFKP 和 c-Myc 缓和 HNSCC 癌症重大突破
经典文章个人心得体会
本研究利用转录组、蛋清互作组、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采用结合实际ERK2调节c-Myc的泛素化分解,最后增进HNSCC的恶变进展情况。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建成的反映控制回路,加速HNSCC分裂繁殖、血栓自动生成和传递
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。拜谱生物制品为本研究提供了蛋清互作组拜谱生物,拜谱生物已研发完成并建立了完善成熟的转录组学、球蛋清组学、淡化球蛋清组学、基础代谢组学以及多个学携手类产品技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
参考价值论文资料: 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