靶向HPV16 E6/E7癌蛋白的胞内抗体抗肿瘤机制转录组学解析

《Journal of Translational Medicine》：Transcriptome analysis of HPV16-positive cells expressing intrabodies targeting E6 and E7 oncoproteins to unravel intrabody antitumor activity

本研究针对HPV16相关癌症治疗难题，开发了靶向E6/E7癌蛋白的胞内抗体I7NUC与43M2SD。通过转录组学分析发现，I7NUC通过干扰核质转运、泛素化降解等关键通路显著抑制肿瘤代谢与增殖，而43M2SD主要下调趋化因子通路。研究揭示了两种抗体差异化的作用机制，为HPV相关癌症的精准治疗提供了新策略。

　　

在全球范围内，人乳头瘤病毒（HPV）感染仍是癌症发生的重要诱因，尤其是高危型HPV16导致的宫颈癌和头颈鳞状细胞癌。尽管预防性疫苗已投入使用，但由于全球接种覆盖率不足以及部分人群对疫苗无应答，治疗性手段的开发迫在眉睫。HPV16的E6和E7癌蛋白通过降解p53和pRb抑癌蛋白、劫持细胞代谢等机制驱动肿瘤发生，因此成为治疗干预的关键靶点。

为解决这一难题，研究人员长期致力于开发靶向E6和E7的胞内抗体（intrabody）。此前研究中，抗E6的I7NUC（含核定位信号）和抗E7的43M2SD（含内质网滞留信号）已在体外和小鼠模型中展现出抑制肿瘤增殖的效果。然而，其分子机制尚未完全阐明。为揭示其抗肿瘤活性的深层机制，研究团队在《Journal of Translational Medicine》上发表了最新成果，通过对HPV16阳性SiHa细胞进行转录组测序（RNA-seq），系统解析了两种胞内抗体对细胞基因表达和信号通路的影响。

关键技术方法

研究采用电穿孔技术将携带I7NUC或43M2SD基因的质粒转染至SiHa细胞，6小时后提取RNA进行RNA-seq分析。通过差异表达基因（DEGs）筛选、KEGG通路富集分析、蛋白互作网络构建（基于BioGRID数据库）及RT-qPCR验证，全面评估了胞内抗体对细胞转录组的影响。

研究结果

DEGs分析

I7NUC表达导致12,820个基因差异表达（6,072个上调，6,748个下调），其中近半数为蛋白编码基因，且多数被抑制；而43M2SD仅影响1,174个基因（574个上调，600个下调）。两种抗体共同调控40个蛋白编码基因，但多数呈现相反调控趋势。

功能通路富集

I7NUC显著影响107条KEGG通路，包括神经活性配体-受体相互作用、蛋白酶体、核质转运、细胞周期等关键肿瘤相关通路，且这些通路中超过95%的DEGs被下调。43M2SD仅富集于“病毒蛋白-细胞因子受体相互作用”通路，其中CXCL6/9/10/11等趋化因子基因均被抑制。

能量代谢干预

I7NUC通过下调葡萄糖转运体（SLC2A1、SLC5A1）、糖酵解酶（HK1/2、LDHA）、谷氨酰胺代谢酶（GLS2）及氧化磷酸化相关基因，全面阻断肿瘤细胞的能量供应。43M2SD则仅上调糖酵解限速酶PKLR。

蛋白互作网络

I7NUC调控的DEGs编码蛋白与E6直接互作，并参与p53降解、细胞凋亡等通路；43M2SD则通过间接相互作用影响E7结合蛋白，干扰病毒致癌通路。

讨论与意义

本研究首次从转录组层面揭示了两类胞内抗体的差异化作用机制：I7NUC通过核内定位广泛抑制肿瘤关键通路，而43M2SD通过内质网滞留特异性调控趋化因子网络。这种机制差异为临床应用中针对不同肿瘤类型或癌前病变阶段选择抗体提供了理论依据。此外，研究发现的CXCL9/10/11等枢纽基因可能成为新型生物标志物。未来通过联合使用两种抗体或与其他靶向疗法结合，有望进一步提升HPV相关癌症的治疗效果。