HPV16 E6蛋白诱导多倍体细胞形成及其机制研究

高危型人乳头瘤病毒（HPV）感染是诱发宫颈癌的主要病因。HPV确切的致瘤机制尚未阐明，但其诱导的基因组不稳定性（如形成多倍体细胞）为恶性转化提供了重要前提。我们前期研究发现HPV16转化蛋白 E6可通过非p53依赖方式绕过有丝分裂后检测点形成多倍体细胞，免疫印迹及激酶活性分析提示细胞周期蛋白依赖性激酶Cdk1可能是其中的关键因子。本项目将利用RNA干扰技术及一系列不降解p53的E6突变体明确Cdk1在E6非p53依赖途径诱导多倍体中的关键作用，并深入研究E6激活Cdk1的分子机制：利用定量分析及p21缺失实验阐明Cdk1如何在p21存在时保持活性；利用RNA干扰及显性失活突变技术探讨c-myc在E6非p53依赖方式激活Cdk1诱导多倍体中的作用。16 E6诱导多倍体的研究为揭示E6非p53依赖功能、HPV致瘤机制及发现药物治疗靶位提供新的思路，具有重要的理论意义和潜在应用价值。

人乳头瘤病毒(HPV)是亲嗜皮肤和粘膜的小DNA病毒。高危型HPV感染与宫颈癌的发生密切相关，而宫颈癌是世界上严重威胁女性健康并导致女性死亡的癌症之一，另外，HPV感染与50%以上的肛门生殖器肿瘤及食管癌的发生有关。基因组不稳定是癌症发生发展的标志之一，而多倍体细胞（即细胞拥有两套以上的染色体组）形式的基因组不稳定是癌症发生的诱因。HPV E6蛋白降解p53蛋白，并能逃避细胞周期检测点，然而在宫颈癌中还存在有活性的p53蛋白。我们之前的研究指出，E6可以以不依赖降解p53的方式逃避有丝分裂后类G1检测点，并形成多倍体细胞，有意义的是，宫颈癌形成的早期发现有多倍体细胞形成。然而，E6蛋白如何在p53及其下游靶位p21存在的前体下逃避细胞周期检测点的机制不清楚。本课题中，我们检测了E6及不能降解p53的E6突变体-F2V细胞中所有细胞周期相关蛋白的表达，我们发现E6表达细胞中G1及G2期相关cyclins/Cdks表达上调。有趣的是，在能逃避有丝分裂后检测点的E6突变体表达细胞中，只有Cdk1酶活性升高。而利用siRNA下调Cdk1的表达显著降低了E6及F2V诱导多倍体的能力。我们的研究证明与p21结合能力较弱的Cdk1，而非Cdk2在逃避有丝分裂后检测点中发挥重要作用。我们进一步证实E2F1的升高是上调Cdk1的重要因素。此外，E6突变体表达细胞中p21核浆定位发生变化，胞核中p21减少，而胞浆中p21增多。以前的研究认为Cdk2对于G1/S期转换必不可少，而只有在Cdk2缺失的时候Cdk1才发挥替代作用。而我们的研究证实即使在Cdk2存在的情况下，Cdk1仍是逃避有丝分裂后类G1检测点的关键因子。本项目的研究揭示了HPV诱导基因组不稳定的分子机制，并为HPV相关疾病的治疗提供了药物靶位。