
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。拜谱微生物为该研究提供了球蛋白互作组验测服务培训,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。
中文名字文章标题: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
刊登论文期刊:Molecular Cancer
的影响细胞:27.7
发表文章精力:2024年7月
著者标准:安徽医科大学
拜谱作为技艺:核蛋白互作组
技木风格:
学习结论
1.PFKP与ERK2互不做用,缴活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可以通过ERK2激话MAPK/ERK径路
2.PFKP进行修改密码ERK径路来促进c-Myc蛋白质的安全稳明确
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)。泛素化具体分析显示,PFKP的低下增进了c-Myc的泛素化和生物降解,即逝表述PFKP则限制了这的过程 (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推动了ERK介导的c-Myc的动态平衡性
3.c-Myc有助于HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的神经元中过传达c-Myc,报告单消息表现,过传达c-Myc治愈了PFKP敲低相对 神经元增值能力、血管壁绘制、转至和入侵的限生产制用途。PFKP概率性采用提高c-Myc传达提高HNSCC近况、发芽和转变。为进步探究式c-Myc干预PFKP转录的缘由,采用生物体消息学、TCGA-HNSCC数值信息剖析及K-M存活剖析反映,转录企业分子c-Myc与PFKP呈正相关内容。来源于公共服务数值信息剖析库的ChIP-seq和RNA-seq数值信息剖析消息表现,c-Myc在PFKP的初始化子地区兼备显手机信号,另外淋巴结瘤神经元中c-Myc限制后PFKP mRNA的水平传达量正相关拉低(图3A-F)。选择JASPAR(转录企业分子予测数值信息剖析库)予测剖析,位点变动及ChIP-qRT-PCR报告单得出结论c-Myc 概率性采用立即融合 PFKP 的初始化子来转录调涨 PFKP(图3G-K)。免疫系统组化复染报告单消息表现,与PFKP相一致,c-Myc在癌企业中的传达远远超出其连接的正确企业,另外PFKP和c-Myc高传达的HNSCC提高的总存活期很明显更差(图3L-P)。c-Myc概率性采用融合PFKP遗传基因的初始化子调涨PFKP的转录,PFKP和c-Myc都概率性与HNSCC的效果有观。
图3 c-Myc促进PFKP染色体的转录
4.靶向疗法 PFKP 和 c-Myc 调节 HNSCC 淋巴肿瘤新进展
钻研者适用HNSCC PDO模式评价了PFKP控药品(PFKP siRNA)与c-Myc控药品(10,058-F4)共同方法的功效。毕竟呈现,PFKP和c-Myc的共同控制比单控药品方法更有效果地控制HNSCC PDO的的生长(图4A-H)。
图4 靶向药物 PFKP 和 c-Myc 克制 HNSCC 肺部肿瘤新况
优秀文章个人心得体会
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能够运用ERK2阻止c-Myc的泛素化可降解,导致利于HNSCC的恶意进行。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确立的跟进电路,有利于HNSCC繁殖、微血管提取和转意
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。拜谱生物制品为本研究提供了淀粉酶互作组拜谱生物,拜谱生物已研发完成并建立了完善成熟的转录组学、蛋清酶组学、修饰语蛋清酶组学、细胞代谢组学以及多个学合作食品技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
参考选取文献资料: 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