XZ
Xiaojun Zha
Author with expertise in Mechanisms and Implications of Ferroptosis in Cancer
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(80% Open Access)
Cited by:
737
h-index:
19
/
i10-index:
33
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Mammalian target of rapamycin up-regulation of pyruvate kinase isoenzyme type M2 is critical for aerobic glycolysis and tumor growth

Qian Sun et al.Feb 15, 2011
Although aerobic glycolysis (the Warburg effect) is a hallmark of cancer, key questions, including when, how, and why cancer cells become highly glycolytic, remain less clear. For a largely unknown regulatory mechanism, a rate-limiting glycolytic enzyme pyruvate kinase M2 (PKM2) isoform is exclusively expressed in embryonic, proliferating, and tumor cells, and plays an essential role in tumor metabolism and growth. Because the receptor tyrosine kinase/PI3K/AKT/mammalian target of rapamycin (RTK/PI3K/AKT/mTOR) signaling cascade is a frequently altered pathway in cancer, we explored its potential role in cancer metabolism. We identified mTOR as a central activator of the Warburg effect by inducing PKM2 and other glycolytic enzymes under normoxic conditions. PKM2 level was augmented in mouse kidney tumors due to deficiency of tuberous sclerosis complex 2 and consequent mTOR activation, and was reduced in human cancer cells by mTOR suppression. mTOR up-regulation of PKM2 expression was through hypoxia-inducible factor 1α (HIF1α)-mediated transcription activation, and c-Myc-heterogeneous nuclear ribonucleoproteins (hnRNPs)-dependent regulation of PKM2 gene splicing. Disruption of PKM2 suppressed oncogenic mTOR-mediated tumorigenesis. Unlike normal cells, mTOR hyperactive cells were more sensitive to inhibition of mTOR or glycolysis. Dual suppression of mTOR and glycolysis synergistically blunted the proliferation and tumor development of mTOR hyperactive cells. Even though aerobic glycolysis is not required for breach of senescence for immortalization and transformation, the frequently deregulated mTOR signaling during multistep oncogenic processes could contribute to the development of the Warburg effect in many cancers. Components of the mTOR/HIF1α/Myc-hnRNPs/PKM2 glycolysis signaling network could be targeted for the treatment of cancer caused by an aberrant RTK/PI3K/AKT/mTOR signaling pathway.
0

A positive feedback loop between PFKP and c-Myc drives head and neck squamous cell carcinoma progression

Weiwei Liu et al.Jul 9, 2024
Abstract Background The aberrant expression of phosphofructokinase-platelet (PFKP) plays a crucial role in the development of various human cancers by modifying diverse biological functions. However, the precise molecular mechanisms underlying the role of PFKP in head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) are not fully elucidated. Methods We assessed the expression levels of PFKP and c-Myc in tumor and adjacent normal tissues from 120 HNSCC patients. A series of in vitro and in vivo experiments were performed to explore the impact of the feedback loop between PFKP and c-Myc on HNSCC progression. Additionally, we explored the therapeutic effects of targeting PFKP and c-Myc in HNSCC using Patient-Derived Organoids (PDO), Cell Line-Derived Xenografts, and Patients-Derived Xenografts. Results Our findings indicated that PFKP is frequently upregulated in HNSCC tissues and cell lines, correlating with poor prognosis. Our in vitro and in vivo experiments demonstrate that elevated PFKP facilitates cell proliferation, angiogenesis, and metastasis in HNSCC. Mechanistically, PFKP increases the ERK-mediated stability of c-Myc, thereby driving progression of HNSCC. Moreover, c-Myc stimulates PFKP expression at the transcriptional level, thus forming a positive feedback loop between PFKP and c-Myc. Additionally, our multiple models demonstrate that co-targeting PFKP and c-Myc triggers synergistic anti-tumor effects in HNSCC. Conclusion Our study demonstrates the critical role of the PFKP/c-Myc positive feedback loop in driving HNSCC progression and suggests that simultaneously targeting PFKP and c-Myc may be a novel and effective therapeutic strategy for HNSCC.