
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。拜谱海洋生物为该研究提供了血清互作组查测提供服务,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。
中文翻译版头: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
发表文章杂志期刊:Molecular Cancer
危害系数:27.7
公布时期:2024年7月
我企业单位:安徽医科大学
拜谱展示 技艺:核蛋白互作组
高技术线路:
研究分析结杲
1.PFKP与ERK2上下级功用,刺激启动MAPK/ERK信号通路
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)。通过血清互作组测试、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提高MAPK/ERK径路
2.PFKP可以通过更改密码ERK径路来减弱c-Myc核蛋白的不稳定量分析性
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)。泛素化解析表答,PFKP的缺位提高了c-Myc的泛素化和降解塑料,擦肩而过表答PFKP则能够抑制了这一项方式(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加快了ERK介导的c-Myc的稳定可靠性
3.c-Myc利于HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的肿瘤細胞中过形容c-Myc,成果表现,过形容c-Myc对抗了PFKP敲低对待肿瘤細胞增值、腮腺管形成、变更和侵蚀的缓和用途。PFKP可以凭借强烈增强c-Myc形容增进HNSCC重大进展、生長和转回。为了能让进两步研究性学习c-Myc调节管控PFKP转录的制度化,凭借生物体个人信息学、TCGA-HNSCC数据提示 统计文件文件及K-M存在讲解探求,转录分子c-Myc与PFKP呈正相关。发源公开数据提示 统计文件文件库的ChIP-seq和RNA-seq数据提示 统计文件文件表现,c-Myc在PFKP的进行子范围都具有显表现,但会腮腺瘤肿瘤細胞中c-Myc才能减少后PFKP mRNA横向形容量相关系数减轻(图3A-F)。应用JASPAR(转录分子概述数据提示 统计文件文件库)概述讲解,位点什么是基因变异及ChIP-qRT-PCR成果呈现c-Myc 可以凭借可以整合在一起 PFKP 的进行子来转录调涨 PFKP(图3G-K)。免疫细胞组化染色剂成果表现,与PFKP保持一致,c-Myc在癌组织开展性中的形容高与其连接的正常的组织开展性,但会PFKP和c-Myc高形容的HNSCC女性的总存在期强烈更差(图3L-P)。c-Myc可以凭借整合在一起PFKP什么是基因的进行子调涨PFKP的转录,PFKP和c-Myc都可以与HNSCC的疗效业内。
图3 c-Myc激励PFKP遗传基因的转录
4.靶向治疗 PFKP 和 c-Myc 阻止 HNSCC 淋巴肿瘤重大突破
研究方案者应用HNSCC PDO模式考评了PFKP抑止剂(PFKP siRNA)与c-Myc抑止剂(10,058-F4)结合的治愈的功效。然而显视,PFKP和c-Myc的结合抑止比单抑止剂的治愈更更有效地抑止HNSCC PDO的生長(图4A-H)。
图4 靶向药物 PFKP 和 c-Myc 缓和 HNSCC 肉瘤进展情况
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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在相结合ERK2调控c-Myc的泛素化吸附,于是使得HNSCC的恶性肿瘤新进展。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形成了的反馈意见控制回路,有利于促进HNSCC繁殖、动脉转化成和移转
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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。拜谱海洋生物为本研究提供了球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、蛋清组学、呈现蛋清组学、代谢转化组学以及两组学综合护肤品技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
参看毕业论文: 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