
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蛋清互作组查重服务管理,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。
中文翻译文章标题: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
收录论文期刊:Molecular Cancer
损害成分:27.7
发布的时间:2024年7月
写作者标准:安徽医科大学
拜谱带来了技术应用:蛋白酶互作组
技术工艺路经:
论述結果
1.PFKP与ERK2相互之间效用,更改密码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)。通过核蛋白互作组检查、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经由ERK2系统激活MAPK/ERK信号通路
2.PFKP实现缴活ERK通道来增加c-Myc蛋白质的稳明确高性
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)。泛素化分折意味着,PFKP的丢失推动了c-Myc的泛素化和化学降解,经过体现PFKP则阻止了某一具体步骤(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带动了ERK介导的c-Myc的安全稳判定
3.c-Myc推动HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的上皮组织开展机构中过表答c-Myc,报告表示,过表答c-Myc反转了PFKP敲低相对于上皮组织开展机构繁殖、动脉转化、移迁和侵扰的抑制造用功用。PFKP或许依据减弱c-Myc表答力促HNSCC近展、生长的和变动。为了让逐步一个脚印探究性c-Myc控制PFKP转录的管理机制,依据生物技术统计资料学、TCGA-HNSCC统计资料及K-M生活深入介绍论述,转录受损细胞系数c-Myc与PFKP呈正想关。发源服务性统计资料库的ChIP-seq和RNA-seq统计资料表示,c-Myc在PFKP的开始子区城具备着显走势,但是淋巴腺瘤上皮组织开展机构中c-Myc缩减后PFKP mRNA品质表答量重要缩减(图3A-F)。选用JASPAR(转录受损细胞系数分折统计资料库)分折深入介绍,位点甲基化及ChIP-qRT-PCR报告证明c-Myc 或许依据同时运用 PFKP 的开始子来转录上涨 PFKP(图3G-K)。免疫系统组化脱色报告表示,与PFKP高度,c-Myc在癌组织开展机构中的表答大于其连接的正常的组织开展机构,但是PFKP和c-Myc高表答的HNSCC人群的总生活期清晰更差(图3L-P)。c-Myc或许依据运用PFKP什么是基因的开始子上涨PFKP的转录,PFKP和c-Myc都或许与HNSCC的生存率有关的。
图3 c-Myc畅快PFKP遗传基因的转录
4.靶向治疗 PFKP 和 c-Myc 减缓 HNSCC 癌症发展
科学学者的使用HNSCC PDO建模方法估评了PFKP阻止剂(PFKP siRNA)与c-Myc阻止剂(10,058-F4)联办医疗的见效。导致显视,PFKP和c-Myc的联办阻止比单阻止剂医疗更高效地阻止HNSCC PDO的生长的(图4A-H)。
图4 靶向疗法 PFKP 和 c-Myc 克制 HNSCC 肉瘤发展
论文总结
本研究利用转录组、核蛋白互作组、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利用紧密联系ERK2调节c-Myc的泛素化生物降解,为了促使HNSCC的恶变重大突破。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组成的评议电路开关,加快HNSCC增值能力、微血管形成和转变
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。拜谱生态学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、蛋清组学、突显蛋清组学、排泄组学以及两组学联动物料技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
考生文献资料: 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