MCPyV的小T抗原可增强HPV16癌基因的表达,促进Ca Ski细胞的增殖,并降低5-氟尿嘧啶对宫颈癌细胞的凋亡作用
《Infectious Medicine》:MCPyV small T antigen enhances HPV16 oncogene expression, promotes Ca Ski cell proliferation, and reduces 5-fluorouracil-induced apoptosis in cervical cancer cells
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年11月22日
来源:Infectious Medicine 2.8
编辑推荐:
宫颈癌治疗中5-氟尿嘧啶(5-FU)的耐药性与HPV16及MCPyV sT协同作用机制研究。通过转染sT蛋白至HPV16阳性Ca Ski细胞,发现sT显著降低5-FU诱导的凋亡率(IC50从3.52提升至4.21 μg/mL),并上调E5、E6/E7 mRNA表达3.96-4.05倍,同时增强Ki-67增殖标记阳性率。该研究首次揭示MCPyV sT通过激活HPV16致癌蛋白通路,协同抵抗化疗药物诱导的细胞凋亡,为开发针对病毒协同作用的治疗策略提供依据。
宫颈癌是一种由人乳头瘤病毒(HR-HPV)长期感染引发的恶性肿瘤,其中约99%的病例与HR-HPV有关。HR-HPV的致癌性主要依赖于其编码的E6和E7等致癌蛋白,这些蛋白通过干扰宿主细胞的调控机制,影响细胞的增殖和凋亡过程。E6蛋白能够破坏p53的转录激活功能,从而削弱其对细胞生长的抑制作用;E7蛋白则通过结合pRb蛋白,阻断细胞周期的正常调控,促进细胞无限制增殖。此外,E5蛋白也被发现参与调控细胞增殖、分化和凋亡相关的关键通路,从而支持肿瘤细胞的生存和侵袭能力。这些病毒蛋白的协同作用,使得HR-HPV在宫颈癌的发生和发展中扮演着核心角色。
然而,近年来的研究发现,除了HR-HPV之外,另一种病毒—— Merkel细胞多瘤病毒(MCPyV)也可能在宫颈癌的进展中发挥作用。MCPyV属于多瘤病毒科,是一种在人类中被发现的新型致癌病毒。其基因组是一个约5400个碱基对的环状双链DNA分子,包含三个功能区域。在早期区域中,存在T抗原基因位点,编码LT抗原、sT抗原、57k T抗原以及来自LT开放阅读框的另一种蛋白产物。值得注意的是,LT、sT和57k T抗原在N端区域共享一段78个氨基酸的序列,这表明它们在功能上可能存在一定的相似性。尽管MCPyV主要与Merkel细胞癌(MCC)相关,但已有研究发现其DNA在某些宫颈肿瘤样本中也存在,提示它可能与宫颈癌的发病机制存在某种联系。
本研究聚焦于MCPyV的sT蛋白,探索其在宫颈癌细胞中是否能够增强对5-氟尿嘧啶(5-FU)诱导的细胞凋亡的抵抗性,并影响HPV16致癌蛋白的表达及细胞增殖能力。Ca Ski细胞是一种常用于研究HPV相关癌症的细胞系,其天然表达E5和E6/E7致癌蛋白。研究者通过基因克隆技术将MCPyV的sT基因插入到哺乳动物表达载体中,并通过转染实验将该基因导入Ca Ski细胞。转染后,通过Western blot技术确认了sT蛋白的表达,同时使用MTT法评估了5-FU对细胞毒性的效果。此外,通过RT-qPCR检测了HPV16 E5和E6/E7基因的表达水平,而通过Ki-67免疫染色和Annexin V/PI流式细胞术评估了细胞增殖和凋亡情况。
研究结果显示,MCPyV sT蛋白的表达显著提高了Ca Ski细胞的存活率,增加了5-FU的半数抑制浓度(IC50),并显著减少了5-FU诱导的细胞凋亡。这表明sT蛋白可能通过某种机制干扰5-FU的细胞毒性作用。同时,sT蛋白还显著提高了HPV16的E5和E6/E7 mRNA水平,进一步支持其在增强HPV致癌活性方面的潜在作用。此外,Ki-67免疫染色结果显示,sT蛋白的表达与细胞增殖的增强密切相关,表明它可能通过促进细胞周期进程,提高宫颈癌细胞的增殖能力。
这些结果提示,MCPyV的sT蛋白与HPV16的致癌蛋白之间可能存在协同作用,共同促进宫颈癌细胞的存活和增殖。这种协同效应可能通过多种机制实现,包括对p53蛋白的干扰。p53是一种重要的肿瘤抑制蛋白,其功能受损会显著降低细胞对DNA损伤的反应能力,从而增强细胞对化疗药物的耐受性。尽管MCPyV的sT蛋白并不直接靶向p53,但它可以通过调节下游基因(如MDM2和LSD1)来间接影响p53的稳定性与功能。MDM2基因的表达可以促进p53的蛋白降解,而LSD1则在维持MCC细胞的增殖能力方面起着关键作用。这些发现表明,MCPyV sT蛋白可能通过影响p53相关的信号通路,进一步加剧细胞对化疗药物的抵抗。
此外,研究还发现,sT蛋白能够增强细胞的增殖能力,即使在5-FU存在的情况下,其作用依然显著。这可能与sT蛋白促进细胞失去接触抑制、实现锚定无关生长以及促进细胞在低血清条件下增殖的能力有关。这些特性是癌症细胞增殖和扩散的重要标志。因此,MCPyV sT蛋白可能通过增强细胞的增殖能力,进一步促进宫颈癌的发展。
本研究的结果还表明,MCPyV sT蛋白与HPV16致癌蛋白的协同作用可能导致了对5-FU的耐药性增强。这可能与多种机制有关,包括促进细胞增殖、干扰细胞凋亡过程以及改变细胞代谢。例如,HPV16的E6和E7蛋白已被证实能够增强糖酵解,这是一种支持癌细胞生存的代谢方式,同时也会导致对化疗药物的抵抗。sT蛋白的表达可能通过增强这些致癌蛋白的活性,进一步降低细胞对5-FU的敏感性。
值得注意的是,尽管本研究提供了初步证据,但仍然存在一些局限性。首先,实验仅在单一的宫颈癌细胞系(Ca Ski)中进行,这可能限制了研究结果的普遍适用性。其次,尽管观察到了mRNA表达、细胞凋亡和增殖的变化,但并未对相关下游蛋白(如MDM2、LSD1和p53)进行更深入的分析,这可能影响对具体机制的理解。此外,本研究未包括功能性的基因敲低实验,如使用siRNA技术降低sT蛋白的表达,以进一步验证其作用的因果关系。最后,研究主要依赖于体外实验,未来需要通过体内模型(如异种移植或转基因小鼠模型)来评估MCPyV sT蛋白对宫颈癌治疗效果的影响。
综上所述,本研究揭示了MCPyV sT蛋白与HPV16致癌蛋白之间的潜在协同作用,这可能在促进宫颈癌细胞的增殖和抑制其对5-FU的敏感性方面发挥重要作用。这些发现不仅加深了我们对病毒相关癌症分子机制的理解,也为开发针对这类癌症的新型治疗策略提供了理论依据。未来的研究应进一步探索这两种病毒蛋白之间的相互作用,特别是在体内环境中的表现,并结合更全面的分子机制分析,以期为临床治疗提供更具体的指导。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号