HPV调控FOXM1表达及宫颈上皮细胞衰老的机理研究

细胞衰老以进入不可逆细胞增殖停滞状态为主要特征,具有潜在肿瘤抑制作用。在宫颈癌细胞中抑制高危型HPV E6/E7基因表达可诱导细胞衰老,但HPV如何调控细胞衰老，机理仍有待阐明。转录因子FOXM1公认为重要的癌基因，参与细胞增殖、分化、凋亡和细胞周期等的调控,有望成为肿瘤治疗新靶点。FOXM1在宫颈癌组织中表达高于正常，在鼠纤维母细胞和胃癌细胞中有调控细胞衰老作用，此外其启动子转录活性在酵母细胞和猴肾纤维母细胞中可被HPV E7上调。申请人的初步实验数据显示抑制宫颈癌细胞中HPV E7的表达可下调FOXM1蛋白和mRNA水平。故本课题拟从机制上研究FOXM1是否受HPV E7调控，且参与HPV对宫颈细胞衰老的抑制，并累积FOXM1作为潜在的宫颈癌治疗靶点的研究基础。

背景与目的：高危型HPV感染是浸润性宫颈癌发病的主要原因，在宫颈癌细胞中抑制其致癌基因HPV E6和E7可诱导细胞衰老,而后者具有潜在的肿瘤抑制作用。有望成为恶性肿瘤治疗的新靶点的癌基因FOXM1在鼠纤维母细胞和人胃癌细胞中被发现具有调控细胞衰老的作用，另外，转染高危型HPV E7质粒的酵母细胞和猴肾纤维母细胞中FOXM1启动子转录活性上调。故本研究拟探查FOXM1表达是否受HPV E7调控，从而具有参与HPV抑制宫颈细胞衰老的可能性。此外，本课题尚用免疫组化法检测了FOXM1、其下游的Cdc25B、p16INK4A和Ki67蛋白在不同级别宫颈病变中的表达，并验证这些蛋白的表达与hrHPV感染的相关性，评价这些蛋白作为宫颈高级别病变诊断标记物的可行性。结果：经在hrHPV阴性的人宫颈癌细胞系C33A和人胚肾细胞系293T中过表达HPV18 E7,可见FOXM1及其下游靶基因Cdc25B的表达水平随之上升；抑制HPV E7在hrHPV阳性的人宫颈癌细胞系SiHa和Hela中的表达使FOXM1及其下游的Cdc25表达下降。虽然本研究尚发现抑制人宫颈癌细胞系中FOXM1表达可引起细胞衰老，然而HPV是否通过调控FOXM1表达来抑制宫颈细胞衰老，有待更深入的体外研究。体内研究对人宫颈组织的检测显示FOXM1、Cdc25B、p16INK4A和Ki67蛋白表达阳性率均随宫颈病变严重程度增加而递增（Jonckheere-Terpstra trend test，p值均＜0.0001），FOXM1蛋白表达与Cdc25B、p16INK4A、Ki-67蛋白表达及hrHPV感染之间具有相关性（p值均＜0.0001）。经过构建ROC曲线评价诊断CIN2+病变的准确性，免疫组化方法检测FOXM1和Cdc25B蛋白与p16INK4A及Ki-67相当（差异无统计学意义），且均优于14种hrHPV DNA联合检测（p值均＜0.05）。结论：HPV E7对FOXM1及其下游靶基因的表达有调控作用，FOXM1对人宫颈癌细胞的衰老有抑制作用，FOXM1及Cdc25B蛋白具有作为宫颈高级别病变诊断标记物的可行性。