HPV16 E7 抑制宫颈癌中 HBD2 表达的机制及潜在治疗意义

时间：2025年4月20日

来源：Virology Journal

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宫颈癌是女性常见癌症，死亡率高。研究人员针对 HBD2 在宫颈癌中表达下调机制不明的问题，开展了 HPV16 E7 对 HBD2 表达影响的研究。结果发现 HPV16 E7 通过抑制 ASK1-p38 MAPK 通路下调 HBD2 表达，为宫颈癌治疗提供新思路。

宫颈癌，这一严重威胁女性健康的恶性肿瘤，在全球范围内的发病数据令人触目惊心。2020 年的流行病学调查显示，宫颈癌在女性癌症相关死亡率中排名第四，全球每年约有 60.4 万新发病例，导致约 34.2 万人死亡。人乳头瘤病毒（HPV）的持续感染是引发宫颈癌的主要原因，其中 HPV16 感染更是在宫颈癌病例中占比超过 50%。虽然 HPV 疫苗在预防宫颈癌方面表现出较高的效力，但它无法清除已有的感染和相关的癌前病变。目前，手术、放疗和化疗是宫颈癌的常见治疗手段，但对于转移性和复发性疾病的患者来说，预后仍然不容乐观。因此，深入探索宫颈癌的发病机制，寻找新的治疗靶点，成为了医学领域亟待解决的重要问题。

在这样的背景下，南昌大学江西医学院基础医学院医学微生物学与免疫学系的研究人员展开了一项关于 HPV16 E7 对人 β - 防御素 2（HBD2）表达影响的研究。HBD2 是一种具有抗病毒、抗菌和抗真菌功能的低分子量抗菌肽，在免疫细胞的激活、增殖和分化中发挥着重要作用。然而，HBD2 在宫颈癌中的作用却尚未完全明确。此前的研究虽表明 HBD2 在宫颈癌组织中表达下调，但具体机制以及其对肿瘤细胞增殖和侵袭的影响仍有待探索。

为了深入探究这些问题，研究人员综合运用了多种技术方法。首先，他们基于癌症基因组图谱（TCGA）数据库，利用 UALCAN 服务器提供的生物信息学程序，对 305 例宫颈鳞状细胞癌（CESC）样本和 3 例正常对照样本的 mRNA 测序数据进行分析。同时，通过质粒构建、细胞培养与转染、RNA 干扰（RNAi）等实验技术，改变细胞中 HPV16 E7 和凋亡信号调节激酶 1（ASK1）的表达水平。接着，运用蛋白质免疫印迹法（Western blot）检测相关蛋白的表达，实时荧光定量聚合酶链式反应（RT-qPCR）检测 mRNA 水平，酶联免疫吸附测定（ELISA）检测细胞培养上清液中 HBD2 的蛋白浓度，还利用细胞活力检测、细胞凋亡检测等实验评估细胞状态。

研究结果表明：

HBD2 在宫颈癌组织和细胞中的表达情况：生物信息学分析显示，CESC 组织中 HBD2 的 mRNA 水平明显低于正常组织。RT-qPCR 检测发现，HPV16 阳性的 CaSki 和 SiHa 细胞系中 HBD2 的 mRNA 水平显著低于 HPV 阴性的 C33A 细胞，这表明 HPV16 感染可能抑制 HBD2 的表达。
HPV16 E7 对 HBD2 表达的影响：通过 RNAi 技术沉默 SiHa 和 CaSki 细胞中的 HPV16 E7 基因，结果显示 HBD2 的 mRNA 和蛋白水平显著增加；而在 C33A 和 CaCo2 细胞中转染 HPV16 E7 过表达质粒后，HBD2 的 mRNA 和蛋白水平明显下降。这充分说明 HPV16 E7 对 HBD2 的表达具有抑制作用，且这种抑制作用比 HPV16 E6 更为稳定。
ASK1-p38 MAPK 通路与 HBD2 表达的关系：使用 p38 丝裂原活化蛋白激酶（p38 MAPK）的特异性抑制剂 SB - 203580 和 ASK1 的特异性抑制剂 GS - 4997 处理 C33A 和 CaCo2 细胞，以及转染 ASK1 的短发夹 RNA（shRNA）表达质粒，均导致 HBD2 表达下降。这表明 ASK1-p38 MAPK 通路在诱导 HBD2 表达中起着关键作用。
HPV16 E7 对 ASK1-p38 MAPK 通路的调节：Western blot 检测发现，沉默 HPV16 E7 基因可使 SiHa 和 CaSki 细胞中 p-ASK1（Thr⁸⁴⁵）和 p-p38 蛋白表达增加；而过表达 HPV16 E7 则使 C33A 和 CaCo2 细胞中 ASK1 和 p-p38 蛋白表达下降，p-ASK1（Ser⁹⁶⁶）蛋白表达增加。这说明 HPV16 E7 通过抑制 ASK1-p38 MAPK 通路的激活，进而下调 HBD2 的表达。
HBD2 在 anisomycin 治疗宫颈癌中的作用：Anisomycin 作为一种抗肿瘤药物和 p38 MAPK 激活剂，处理 SiHa、CaSki 和 C33A 细胞后，随着 Anisomycin 浓度的增加，HBD2 表达水平逐渐上升，细胞活力逐渐下降，细胞凋亡率逐渐增加。这表明 HBD2 参与了 anisomycin 治疗宫颈癌的抗肿瘤机制。

研究结论和讨论部分指出，HPV16 E7 通过抑制 ASK1-p38 MAPK 信号通路来抑制 HBD2 的表达，这一机制可能是 HPV16 免疫逃逸和宫颈癌发生的重要因素。同时，HBD2 在 anisomycin 治疗宫颈癌中发挥着重要作用，有望成为宫颈癌治疗的潜在靶点。然而，该研究也存在一些局限性，如未能明确 HPV16 E7 调节 ASK1 的具体机制，且未进行动物实验。尽管如此，这项研究首次揭示了 HPV16 E7 与 HBD2 之间的调控关系，为深入理解宫颈癌的发病机制提供了新的视角，也为基于防御素的宫颈癌治疗策略开发提供了理论依据，在宫颈癌的防治研究领域具有重要的意义。