
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。拜谱生物体为该研究提供了球蛋白互作组测量服务培训,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。
2英文版头: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
发表过期刊论文:Molecular Cancer
引响指数公式:27.7
发布时候:2024年7月
编辑政府部门:安徽医科大学
拜谱作为技术设备:血清互作组
技术应用自驾路线:
科研結果
1.PFKP与ERK2上下级能力,激话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)。通过蛋白质互作组查重、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顺利通过ERK2激活码MAPK/ERK环路
2.PFKP可以通过激话ERK径路来增强学习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,PFKP的欠缺有利于了c-Myc的泛素化和挥发,经过表达出来PFKP则遏制了这样整个过程(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促使了ERK介导的c-Myc的固相关性
3.c-Myc提高HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的癌细胞膜系中过表现c-Myc,可是产品信息屏幕上信息显示,过表现c-Myc可逆了PFKP敲低而言癌细胞膜系增值能力、血官转为、转化和侵入的能够抑定制用。PFKP已经会凭借增加c-Myc表现加速HNSCC近况、出现和转回。为着进三步探索c-Myc改善PFKP转录的原则,凭借生物技术产品信息学、TCGA-HNSCC数剧及K-M孤岛繁衍浅析体现,转录系数c-Myc与PFKP呈正关于系。根据公用数剧库的ChIP-seq和RNA-seq数剧产品信息屏幕上信息显示,c-Myc在PFKP的加载子区域内兼有显移动信号,另外淋疤瘤癌细胞膜系中c-Myc以减少后PFKP mRNA平均水平表现量可观减轻(图3A-F)。的使用JASPAR(转录系数预估数剧库)预估浅析,位点突变性及ChIP-qRT-PCR可是反映出c-Myc 已经会凭借同时综合 PFKP 的加载子来转录上浮 PFKP(图3G-K)。免役组化固色可是产品信息屏幕上信息显示,与PFKP不同,c-Myc在癌机构中的表现高出其连接的正常情况下机构,另外PFKP和c-Myc高表现的HNSCC人的总孤岛繁衍期非常明显更差(图3L-P)。c-Myc已经会凭借综合PFKPDNA的加载子上浮PFKP的转录,PFKP和c-Myc都已经会与HNSCC的愈后关于。
图3 c-Myc激刺PFKP遗传基因的转录
4.靶向药物 PFKP 和 c-Myc 阻止 HNSCC 肿癌最新动态
分析者选用HNSCC PDO仿真模型评估报告了PFKP控药中药注射剂(PFKP siRNA)与c-Myc控药中药注射剂(10,058-F4)联手方法的效用。结论展现,PFKP和c-Myc的联手控制比单控药中药注射剂方法更更有效地控制HNSCC PDO的繁殖(图4A-H)。
图4 靶向疗法 PFKP 和 c-Myc 仰制 HNSCC 癌肿重大进展
论文工作小结
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使用切合ERK2抑制作用c-Myc的泛素化化学降解,然而提高HNSCC的恶意最新动态。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达成的评价漏电开关,力促HNSCC增值、血液提取和移动
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。拜谱微生物为本研究提供了蛋白酶互作组拜谱生物,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、绘制球蛋白酶组学、代谢转化组学以及多个学结合物料技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
选取学术论文: 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