高危HPVE6与miRNA-34a介导钙粘蛋白转换在宫颈癌侵袭转移中的作用及机制

Persistent infection of high-risk human papillomavirus (HR-HPV) has been recognized as a necessary cause of cervical carcinogenesis. However, the roles and mechanisms by which viral oncogenes of HR-HPV induce the development of cervical cancer are still unclear. Cadherin switching, as one of the key characteristics of Epithelial-mesenchymal transition (EMT), plays vital role in tumor invasion and metastasis. But, up to date, the regulatory role of HR-HPV E6 to Cadherin switching and its possible mechanisms remain unexplored. In current study, we will positively regulate the expression of E6 in Hacat cell using HPV-16 E6 expression vector, or negatively regulate the level of E6 expression in Siha and Caski cells using HPV-16 E6 siRNA. We will examine the expression of mRNA and protein of E-cadherin, N-cadherin and P-cadherin by real-time quantitative RT-PCR and Western blot, and observe the influence of altered E6 level on cellular functions, in order to identify whether HR-HPV E6 is involved in the regulation of Cadherin switching. Furthermore, by regulating the expression of miR-34a and its target gene Wnt1 using gene over-expression and silence technology, we will investigate whether Cadherin switching induced by HR-HPV E6 is in the miR-34a dependent pathway. Finally, by animal models and tissue samples, we will investigate the correlation of cadherin and Cadherin switching with clinicopathologic parameters of cervical cancer, as well as the correlation of miR-34a and cadherin with E6. We aim to investigate the mechanisms of HR-HPV E6 in invasion and metastasis of cervical cancer, and explore the key roles of miR-34a and its target gene Wnt1 in this process. Our aim is to provide the experimental data to find the new therapeutic target for advanced cervical cancer.

高危HPV感染是宫颈癌发生的必要因素，但在宫颈癌进展中的作用及机制报道较少。钙粘蛋白转换作为表皮间皮转化（EMT）的关键机制之一，在肿瘤侵袭和转移中起重要作用，但目前高危HPVE6是否调控钙粘蛋白转换及其机制尚不清晰。本研究从miRNA和钙粘蛋白转换的双重视角，利用基因转染和沉默技术，正反调控Siha、Caski和Hacat细胞内HPV-16E6表达，检测Cadherin分子和细胞行为学变化，证实E6在宫颈癌钙粘蛋白转换中的作用，再通过调控miR-34a和靶体Wnt1来确定这种作用是miR-34a介导的。最后利用动物模型和组织标本验证E6、miR-34a和Cadherin分子的相关性及Cadherin分子和钙粘蛋白转换与宫颈癌临床病理参数的关系。旨在揭示E6促进宫颈癌侵袭与转移的机制，并阐明miR-34a通过Wnt1在其过程中的调控作用，为寻找中晚期宫颈癌药物治疗新靶点提供科学和实验证据。

宫颈癌是最常见的妇科恶性肿瘤，高危HPV病毒的持续感染是宫颈癌发生的必要因素，但高危HPV病毒在宫颈癌进展中的作用和机制报道较少。钙粘蛋白转换作为表皮间皮转化的关键机制之一，在肿瘤侵袭、转移中的重要作用带给我们新的启迪。本研究首先使用免疫组化法检测了508例不同宫颈病变组织（包括98例宫颈正常上皮，283例宫颈上皮内瘤变组织和127例宫颈鳞状细胞癌组织）中经典钙粘连素分子（上皮钙粘连素、神经钙粘连素和胎盘钙粘连素）的表达情况，并分析了其与宫颈鳞癌临床病理参数和预后的相关性，结果发现上皮钙粘连素和胎盘钙粘连素分子的异常表达与宫颈鳞癌的发生和发展密切相关，最重要的是我们第一次证实了在宫颈鳞癌组织中存在上皮钙粘连素向胎盘钙粘连素分子转换（E-P钙粘蛋白转换）并与肿瘤的更富侵袭能力和不良预后相关。进一步我们研究了HPV-16 E6/E7与经典钙粘连素分子的相关性，我们发现在体内和体外试验中，调控HPV-16 E6/E7表达在影响宫颈癌细胞株迁徙和侵袭能力的同时，也引起了上皮钙粘连素和胎盘钙粘连素分子表达的改变并促进了E-P钙粘蛋白转换的发生，这些结果提示HPV-16 E6/E7可以通过调控E-P钙粘蛋白转换促进宫颈癌细胞的侵袭和转移。最后为了证实HPV-16 E6/E7调控E-P钙粘蛋白转换发生的机制，我们研究了HPV-16 E6调控的细胞内miRNA分子（miR-34a），我们发现在宫颈鳞癌组织中miR-34a存在异常表达，并且miR-34a表达的下调与宫颈鳞癌的发生、发展和转移相关，进一步通过靶体预测软件，我们确定了Wnt1是miR-34a的直接靶体分子，miR-34a通过影响Wnt1/beta catenin通路调控E-P钙粘蛋白转换并参与宫颈癌的侵袭和转移。通过本项研究，我们明确了经典钙粘连素分子及E-P钙粘蛋白转换在宫颈癌发生和发展中的作用，证实了HPV-16 E6/E7通过miR-34a作用Wnt1/beta catenin通路在宫颈癌侵袭和转移中的重要性，为完善HPV病毒分子在宫颈癌致病过程中的作用机制，并为寻找中晚期宫颈癌的药物治疗新靶点提供科学和实验证据。