
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。拜谱怪物为该研究提供了蛋白酶互作组检查服務,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。
英文版宝贝标题: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
发表文章杂志期刊:Molecular Cancer
影向要素:27.7
提出时:2024年7月
做者行业:安徽医科大学
拜谱带来了系统:血清互作组
技术工艺自驾线路:
探讨最后
1.PFKP与ERK2相互间角色,刺激启动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根据ERK2成功激活MAPK/ERK径路
2.PFKP完成缴活ERK环路来改善c-Myc蛋白质的平衡性
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)。泛素化解析证明,PFKP的缺少催进了c-Myc的泛素化和挥发,即逝表达爱PFKP则调节了这一项整个过程(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促进会了ERK介导的c-Myc的可靠性
3.c-Myc加快HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的生殖細胞膜中过表示方法c-Myc,最终最终结果体现提示 ,过表示方法c-Myc治愈了PFKP敲低而言生殖細胞膜繁衍、淋巴结管合成、转化和侵蚀性的遏制作方法用。PFKP也许 根据激发c-Myc表示方法使得HNSCC突破、萌发和更换。要进几步探索c-Myc房产调控PFKP转录的措施,根据生物制品相关的信息学、TCGA-HNSCC信息及K-M经营具体数据分析揭露,转录指数c-Myc与PFKP呈正相关的。根据公共信息信息库的ChIP-seq和RNA-seq信息提示 ,c-Myc在PFKP的初始化子范围更具显移动信号,而且淋巴结瘤生殖細胞膜中c-Myc有效降低后PFKP mRNA层次表示方法量显著性有效降低(图3A-F)。便用JASPAR(转录指数分折信息库)分折具体数据分析,位点突变的及ChIP-qRT-PCR最终最终结果体现认为c-Myc 也许 根据之间借助 PFKP 的初始化子来转录调涨 PFKP(图3G-K)。免役组化印染最终最终结果体现提示 ,与PFKP一致性,c-Myc在癌结构中的表示方法超出其连接的顺利结构,而且PFKP和c-Myc高表示方法的HNSCC自身的总经营期很深更差(图3L-P)。c-Myc也许 根据借助PFKP遗传基因的初始化子调涨PFKP的转录,PFKP和c-Myc都也许 与HNSCC的愈后相关。
图3 c-Myc伤害性PFKPdna的转录
4.靶点 PFKP 和 c-Myc 减缓 HNSCC 恶性肿瘤重大突破
探讨者运用HNSCC PDO模板评诂了PFKP限药药品(PFKP siRNA)与c-Myc限药药品(10,058-F4)协力手术医治的功效。結果表明,PFKP和c-Myc的协力限制比单限药药品手术医治更更有效地限制HNSCC PDO的生长的(图4A-H)。
图4 靶向药物 PFKP 和 c-Myc 促使 HNSCC 肉瘤新进展
本文个人心得体会
本研究利用转录组、血清互作组、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进行整合ERK2促使c-Myc的泛素化可降解,然后促使HNSCC的恶性瘤现况。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产生的回馈电路,有利于促进HNSCC繁衍、血官产生和转回
拜谱总结
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蛋白质互作组拜谱生物,拜谱生物已研发完成并建立了完善成熟的转录组学、核蛋白质组学、淡化核蛋白质组学、分解组学以及几组学联手服务技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
可以参考专著: 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