
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。拜谱动物为该研究提供了核蛋白互作组测量贴心服务,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。
中文名网站标题: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
发布中文核心期刊:Molecular Cancer
反应指数:27.7
公布日期:2024年7月
我们企业:安徽医科大学
拜谱提拱技艺:球蛋白互作组
技术应用路线图:
探究最终结果
1.PFKP与ERK2互不目的,激活码MAPK/ERK通道
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)。通过淀粉酶互作组检验、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利用ERK2激活开通MAPK/ERK环路
2.PFKP顺利通过解锁ERK环路来提高c-Myc蛋白质的不稳界定性
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)。泛素化具体分析阐明,PFKP的异常使得了c-Myc的泛素化和溶解,即过表述PFKP则促使了这样过程中 (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使得了ERK介导的c-Myc的不稳性
3.c-Myc推动HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的神经血内部中过形容c-Myc,成果显视,过形容c-Myc瓦解了PFKP敲低而言神经血内部繁衍、血管壁产生、迁移和侵扰的减弱影响。PFKP有已经经由不断增强c-Myc形容提高网站HNSCC发展、种植和迁移。要想进几步探究性c-Myc政策调控PFKP转录的制度,经由生态学讯息学、TCGA-HNSCC大参数及K-M活分折呈现,转录指数c-Myc与PFKP呈正相关联。发源公开大参数库的ChIP-seq和RNA-seq大参数显视,c-Myc在PFKP的发动服务器子区域划分更具显信息,然而淋巴腺瘤神经血内部中c-Myc变少后PFKP mRNA情况形容量可观大大减少(图3A-F)。食用JASPAR(转录指数研究分析研究分析大参数库)研究分析研究分析分折,位点甲基化及ChIP-qRT-PCR成果得出结论c-Myc 有已经经由简单通过在一起 PFKP 的发动服务器子来转录调涨 PFKP(图3G-K)。免疫抗体组化着色成果显视,与PFKP保持一致,c-Myc在癌阻止中的形容不低于其搭配的常见阻止,然而PFKP和c-Myc高形容的HNSCC人的总活期比较明显更差(图3L-P)。c-Myc有已经经由通过在一起PFKP表观遗传的发动服务器子调涨PFKP的转录,PFKP和c-Myc都有已经与HNSCC的效果有观。
图3 c-Myc刺激到PFKP染色体的转录
4.靶向治疗 PFKP 和 c-Myc 限制 HNSCC 肉瘤最新进展
调查者适用HNSCC PDO沙盘模型评估报告了PFKP可以抑药药品(PFKP siRNA)与c-Myc可以抑药药品(10,058-F4)联办改善的药效。数据屏幕上显示,PFKP和c-Myc的联办可以治理和改善比单可以抑药药品改善更可行地可以治理和改善HNSCC PDO的发育(图4A-H)。
图4 靶向治疗 PFKP 和 c-Myc 减弱 HNSCC 肿癌近况
篇文章总结
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能够搭配ERK2治理和改善c-Myc的泛素化可降解,最后使得HNSCC的梭形细胞肿瘤进行。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确立的评价二次回路,带动HNSCC增值、微血管转为和移转
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。拜谱动物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、核蛋清组学、装饰核蛋清组学、新陈代谢组学以及两组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!
决定性期刊论文: 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