关键词:
人乳头瘤病毒
宫颈癌
干扰素诱导蛋白16
抑癌基因p53
摘要:
研究背景:宫颈癌是世界范围内常见的女性恶性肿瘤,每年有超过50万的新增病例,其中超过26万的患者死于宫颈癌。宫颈癌的发生和发展是一个复杂的生物学过程,涉及多种因素和步骤。目前已经证明,高危型人乳头瘤病毒(Human papillomavirus,HPV),如 HPV16、18、33、52 和 58 型等,是其主要的致病因素。其中,HPV16、18是最常见最致癌的高危型HPV,导致超过75%的子宫颈癌病例。高危型HPV E6和E7基因的不受控表达,在功能上相当于p53和pRb基因突变,会导致细胞永生化、遗传不稳定、遗传突变的积累以及由此产生的恶性转化。E6和E7癌蛋白在被感染的宫颈上皮细胞中的表达所导致的细胞生物学功能的改变以及涉及到的具体的分子机制一直是科研人员研究的热点。干扰素诱导蛋白 16(Interferon-inducible protein16,IFI16)是 HIN-200(The Interferon(IFN)-inducible p200-protern)家族成员之一。IFI16 蛋白具有家族成员共有的结构基序,N末端的PYRIN结构域(PYRIN domain,PYD)以及C末端包含两个相对保守的约200个氨基酸的HIN结构域。PYD常见于细胞死亡相关蛋白,如热蛋白(PYRIN),凋亡相关斑点样蛋白(ASC)和含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase,Caspase),也被称为PAAD/DAPIN结构域,已发现在IFI16的N末端存在PYD,表明IFI16可能在细胞凋亡调控过程中发挥关键作用。IFI16蛋白中的PYD是同型蛋白质-蛋白质相互作用的结构域,其允许IFI16与其他蛋白的相互作用,包括BRCAI、pRb、p53、E2F以及NF-K B等。HIN结构域含有两个联系的寡核苷酸/寡糖结合折叠(Oligonucleotide/oligosaccharide-binding folds,OB-folds),其允许IFI16结合单链或双链DNA。此外,在HIN结构域还含有pRb结合区域和p53结合区域。与其他家族成员相比,IFI16具有更加广泛的功能:1)IFI16可以作为双链DNA感受器,引起针对某些病原体或破碎细胞的免疫反应;2)参与损伤组织或肿瘤形成过程中的血管形成;3)作为促炎蛋白,在自身免疫系统疾病中发挥作用;4)参与细胞增殖、细胞凋亡、细胞衰老和细胞周期的调控。与此同时,IFI16与癌症发生相关的证据也正在积累。目前,已经发现了 IFI16在肝细胞癌、头颈部肿瘤、乳腺癌和口腔鳞状细胞癌等9种人类实体瘤中的作用;然而很少有研究报道IFI16与宫颈癌以及HPV感染的相关性。有研究表明,IFI16在乳腺癌中表达下调,其表达还与头颈部鳞状细胞癌(Head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC)的等级呈显著负相关,并与HNSCC的生长、凋亡、血管生成和炎症密切相关。另外有研究表明,前列腺上皮细胞中IFI16基因的组蛋白去乙酰酶依赖性转录沉默有利于前列腺癌的发展。与IFI16在乳腺癌、HNSCC和前列腺癌中的抑癌作用相反,有研究人员在睾丸癌和化学抗性上皮卵巢癌组织中发现了 IFI16蛋白的表达明显上调,但目前并没有相关的功能和机制研究。此外,IFI16与p53之间的相互作用也持续得到研究人员的关注。有研究表明,IFI16可以在DNA损伤、电离辐射或者氧化应激等状态下激活p53的表达,影响p53下游靶蛋白的表达以及p53介导的细胞凋亡和周期调控,从而影响肿瘤的发生和发展。目前已经明确,高危型HPV E6蛋白主要通过影响p53的表达,调控p53介导的细胞周期和细胞凋亡,从而诱导宫颈癌的发生。有研究表明,在与E6配合的复合物中,细胞泛素连接酶E6-associated protei n(E6AP)靶向p53,对其进行泛素化和降解,从而导致HPV诱导的宫颈癌。E6以一种未知的机制作为E6AP强有力的激活剂发挥功能。尽管有研究表示E6AP的LxxLL基序可以与E6结合,引起构象变化,使E6能够与p53结合,但人们对肪蛋白与p53之间具体的作用机制仍然不甚清楚。第一部分:IFI16在宫颈癌组织中的表达水平及意义研究目的:研究IFI16在宫颈癌组织和其他肿瘤中的表达水平及其与临床病理特征的相关性分析。研究方法:1.使用GEPIA在线工具分析基于TCGA和GTEx数据库中9,736个肿瘤和8,587个正常样本的RNA测序表达数据,分析IFI16在泛肿瘤中的表达水平以及和预后的关系。检索PUBMED数据库中IFI16在各肿瘤中的研究现状。2.免疫组化检测:使用宫颈癌组织芯片进行免疫组织化学检测,检测宫颈癌和癌旁组织中IF