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下调HPV16 E6/E7表达宫颈癌细胞Siha上清液代谢组学

肖金宝 赵骏达 马俊旗

肖金宝, 赵骏达, 马俊旗. 下调HPV16 E6/E7表达宫颈癌细胞Siha上清液代谢组学[J]. 昆明医科大学学报, 2024, 45(1): 22-27. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240104
引用本文: 肖金宝, 赵骏达, 马俊旗. 下调HPV16 E6/E7表达宫颈癌细胞Siha上清液代谢组学[J]. 昆明医科大学学报, 2024, 45(1): 22-27. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240104
Jinbao XIAO, Junda ZHAO, Junqi MA. Metabolomics of Siha Supernatant in Cervical Cancer Cells with Down-regulated HPV16 E6/E7 Expression[J]. Journal of Kunming Medical University, 2024, 45(1): 22-27. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240104
Citation: Jinbao XIAO, Junda ZHAO, Junqi MA. Metabolomics of Siha Supernatant in Cervical Cancer Cells with Down-regulated HPV16 E6/E7 Expression[J]. Journal of Kunming Medical University, 2024, 45(1): 22-27. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240104

下调HPV16 E6/E7表达宫颈癌细胞Siha上清液代谢组学

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240104
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(81960463)
详细信息
    作者简介:

    肖金宝(1984~),女,新疆乌鲁木齐人,医学硕士,主治医师,主要从事妇科腔镜、妇科内分泌、妇科肿瘤研究工作

    通讯作者:

    马俊旗,E-mail:xjmjq@163.com

  • 中图分类号: R737.33

Metabolomics of Siha Supernatant in Cervical Cancer Cells with Down-regulated HPV16 E6/E7 Expression

  • 摘要:   目的  基于核磁共振氢谱(1H NMR)代谢组学筛选抑制HPV16 E6/E7表达,检测宫颈癌Siha细胞中差异代谢物以及相关通路,以明确感染高危型HPV16宫颈癌发生的关键代谢标志物。  方法  通过RNAi片段转染Siha细胞下调E6/E7表达,分为正常对照组(Siha细胞)、空载组(si-NON)、si-E6 组与si-E7组,并验证其转染效率。利用1H NMR 代谢组学技术揭示干扰Siha细胞中E6/E7表达后所涉及的差异代谢物;结合MetaboAnalyst 5.0在线软件,得到改变的差异性代谢物和相关的代谢途径。  结果  荧光倒置显微镜观察细胞荧光存在;Western blotting检测结果显示,与Siha组比较,si-E6 组与si-E7组中E6/E7的表达量降低(F=145.8,P<0.001);下调E6/E7表达后,检测13种共有差异代谢物,包括异亮氨酸(Isoleucine),亮氨酸(Leucine),缬氨酸(Valine);MetaboAnalyst 5.0在线软件分析结果提示,以上代谢物主要涉及氨酰-tRNA生物化学合成途径;异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸的生物化学合成途径;酪氨酸、苯丙氨酸以及色氨酸的生物化学合成等10条代谢途径。  结论  HPV16感染后通过改变葡萄糖及氨基酸相关代谢促进宫颈癌的进展,为宫颈癌的防治提供理论依据。
  • 图  1  检测Siha细胞内E6-RNAi和E7-RNAi的转染效率

    A:RNAi细胞模型的激光共聚焦成像观察(48 h);B:Western blot检测E6、E7蛋白表达量;C:E6、E7蛋白相对表达量;与Siha 组比较,***P < 0.001。

    Figure  1.  The transfection efficiency of E6-RNAi and E7-RNAi in Siha cells was detected

    图  2  RNA干扰后SiHa细胞上清1HNMR谱图

    A:Siha组1HNMR谱;B:si-NON组1HNMR谱;C:si-E6组1HNMR谱;D:si-E7组1HNMR谱;(1)异亮氨酸;(2)亮氨酸;(3)缬氨酸;(4)乳酸;(5)丙氨酸;(6)酪氨酸;(7)α-葡萄糖;(8)β-葡萄糖;(9)甲酸;(10)β-羟丁酸;(11)乙酸;(12)苯丙氨酸;(13)甲基组氨酸。

    Figure  2.  1HNMR spectra of SiHa suspention after RNAi

    图  3  下调Siha细胞E6/E7蛋白代谢通路分析图

    Figure  3.  Analysis of down-regulated E6/E7 protein metabolic pathways inSiha cells

    表  1  E6 RNAi、E7 RNAi片段引物序列

    Table  1.   Primer sequences of E6 RNAi and E7 RNAi fragments

    基因名引物序列
    E6 RNAi上游 TGCTGATGTATAGTTGTTTGCAGCTCGTTTTGGCCACTGACTGACGAGCTGCACAACTATACAT
    下游 CCTGATGTATAGTTGTGCAGCTCGTCAGTCAGTGGCCAAAACGAGCTGCAAACAACTATACATC
    E7 RNAi上游 TGCTGTTGTAATGGGCTCTGTCCGGTGTTTTGGCCACTGACTGACACCGGACAGCCCATTACAA
     下游 CCTGTTGTAATGGGCTGTCCGGTGTCAGTCAGTGGCCAAAACACCGGACAGAGCCCATTACAAC
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    表  2  RNA干扰组与非干扰租1HNMR谱经过OPLS-DA分析获得的主要差异性代谢物及其相关系数

    Table  2.   Otherness metabolites of different cell samples using OPLS-DA based on different normalization methods and its correlation coefficients

    序号代谢物化学位移/(mg/L)归属相关系数r
    si-NON/si-/E6si-NON/si-/E6Siha/si-E6Siha/si-E7
    1 异亮氨酸 0.93(t) δ-CH3 −0.84 −0.74 −0.93 −0.77
    2 亮氨酸 0.95(d),0.97(d) δ-CH3,δ-CH3 −0.88 −0.74 −0.94 −0.83
    3 缬氨酸 0.98(d),1.04(d) CH3,CH3,α-CH2 −0.84 −0.79 −0.89 −0.85
    4 丙氨酸 1.47(d),3.76(q) CH3,α-CH 0.72 0.47 0.55 0.56
    5 酪氨酸 3.95(dd),6.89(d),7.18(d) CH2,α-CH,H3/H5 −0.59 −0.69 −0.92 −0.83
    6 苯丙氨酸 7.32(d),7.37(m),7.42(m) H2/H6,H4,H3/H5 −0.59 −0.51 −0.91 −0.84
    7 甲基组氨酸 7.03(s),7.74(s) H4,H2 0.65 0.45 0.96 0.91
    8 α-葡萄糖 3.53(dd),3.72(dd),5.23(d),3.84(ddd) C-H2,halfCH2−CH6,C-H1 −0.80 −0.87 −0.83 −0.71
    9 β-葡萄糖 3.24(t),3.40(t),3.47(ddd),3.70(dd),
    3.90(dd),4.64(d),
    C-H4,C-H5,halfCH2−CH6,C-H1 −0.72 −0.7 −0.81 −0.68
    10 乳酸 1.33(d),4.11(q) CH3,CH 0.59 0.58 0.66 0.53
    11 乙酸 1.91(s) CH3 −0.54 −0.94 −0.73 −0.69
    12 甲酸 8.44(s) CH 0.49 0.41 0.91 0.63
    13 β-羟丁酸 1.18(t),4.17(dd) γ-CH3,β-CH −0.63 −0.67 −0.65
      s:单峰;d:双重峰;t:三重峰;q:四重峰;m:多重峰;dd:双重双重峰;ddd:双重双重双重峰。
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    表  3  下调Siha细胞E6/E7蛋白后10条相关代谢通路

    Table  3.   10 metabolic pathways associated with down-regulation of E6/E7 protein in SIHA cells

    代谢通路名称总计表达数目原始P差异倍数Holm校对错误检出率影响
    氨酰-tRNA生物合成 48 0.37161 6 0.00000051598 6.2874 0.000043342 0.000043342 0
    缬氨酸、亮氨酸和
    异亮氨酸的生物合成
    8 0.061935 3 0.000019458 4.7109 0.001615 0.000817 0
    苯丙氨酸、酪氨酸和
    色氨酸的生物合成
    4 0.030968 2 0.000327 3.4854 0.026817 0.009157 1
    糖酵解/糖异生 26 0.20129 3 0.000835 3.0784 0.067623 0.017532 0.35714
    苯丙氨酸合成途径 10 0.077419 2 0.00239 2.6216 0.19121 0.040153 0.02399
    缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解 40 0.30968 3 0.002983 2.5254 0.23565 0.04176 0
    苯丙氨酸代谢途径 22 0.17032 2 0.01165 1.9337 0.90873 0.1398 0.06065
    丙酮酸代谢途径,
    乙醛酸和
    二羧酸代谢
    32 0.24774 2 0.023961 1.6205 1 0.25159 0
    酮体的合成与降解 5 0.03871 1 0.038163 1.4184 1 0.35619 0
    泛醌和其他萜类-醌生物合成 9 0.069677 1 0.067728 1.1692 1 0.56891 0
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  • [1] Wang H,Hu H,Luo Z,et al. miR-4454 up-regulated by HPV16 E6/E7 promotes invasion and migration by targeting ABHD2/NUDT21 in cervical cancer[J]. Bioscience Reports,2020,40(9):1-12.
    [2] Zhou Z,Yang H,Yang L,et al. Human papillomavirus type 16 E6 and E7 gene variations associated with cervical cancer in a Han Chinese population[J]. Infection,Genetics and Evolution:Journal of Molecular Epidemiology and Evolutionary Genetics in Infectious Diseases,2019,73(4):13-20.
    [3] Hasan Y,Furtado L,Tergas A,et al. A phase 1 trial assessing the safety and tolerability of a therapeutic DNA vaccination against HPV16 and HPV18 E6/E7 oncogenes after chemoradiation for cervical cancer[J]. International Journal of Radiation Oncology,Biology,Physics,2020,107(3):487-498. doi: 10.1016/j.ijrobp.2020.02.031
    [4] Tang J,Li D,He L,et al. HPV 16 E6/E7 promote the glucose uptake of GLUT1 in lung cancer through downregulation of TXNIP due to inhibition of PTEN phosphorylation[J]. Frontiers in Oncology,2020,10(11):559543.
    [5] Wang H, Lu Y, He L, et al. viaHPV16 E6/E7 promote the translocation and glucose uptake of GLUT1 by PI3K/AKT pathway relieving miR-451 inhibitory effect on CAB39 in lung cancer cells[J]. Therapeutic Advances in Chronic Disease, 2020, 11(9): 2040622320957143.
    [6] Diggle C,Pitt E,Roberts P,et al. N;-3 and n;-6 polyunsaturated fatty acids induce cytostasis in human urothelial cells independent of p53 gene function[J]. Journal of Lipid Research,2000,41(9):1509-1515. doi: 10.1016/S0022-2275(20)33463-5
    [7] Kim D,Allwood J,Moore R,et al. A metabolomics investigation into the effects of HIV protease inhibitors on HPV16 E6 expressing cervical carcinoma cells[J]. Molecular BioSystems,2014,10(3):398-411. doi: 10.1039/C3MB70423H
    [8] Li X,Zhou X,Zeng M,et al. PAX1Methylation of gene promoter in the prediction of concurrent chemo-radiotherapy efficacy in cervical cancer[J]. Journal of Cancer,2021,12(17):5136-5143. doi: 10.7150/jca.57460
    [9] 王丹萍,周佳娣,王伟,等. 新疆乌鲁木齐市健康体检女性HPV感染情况及其基因型分布分析[J]. 新疆医学,2023,53(3):321-324.
    [10] Koc S,Yuksel D,Kayikcioglu F. Colposcopic histopathology results of patients over 50: Is HPV genotyping useful?[J]. Current Problems in Cancer,2022,46(1):100764. doi: 10.1016/j.currproblcancer.2021.100764
    [11] Gandhi S,Nor Rashid N,Mohamad Razif M,et al. Proteasomal degradation of p130 facilitate cell cycle deregulation and impairment of cellular differentiation in high-risk human papillomavirus 16 and 18 E7 transfected cells[J]. Molecular Biology Reports,2021,48(6):5121-5133. doi: 10.1007/s11033-021-06509-4
    [12] Warburg O,Wind F,Negelein E. The metabolism of tumors in the body[J]. J Gen Physiol,1927,8(6):519-530. doi: 10.1085/jgp.8.6.519
    [13] Vander Heiden M G,Locasale J W,Swanson K D,et al. Evidence for an alternative glycolytic pathway in rapidly proliferating cells[J]. Science,2010,329(5998):1492-1499. doi: 10.1126/science.1188015
    [14] 阿仙姑·哈斯木,努尔满古力·肉孜,徐丽秀,等. 宫颈癌发生与肿瘤组织代谢物变化及代谢途径的分析研究[J]. 新疆医科大学学报,2018,41(5):521-527,533.
    [15] 海燕,美力班·吐尔逊,阿仙姑·哈斯木. Pin1通过调控脂质代谢关键酶影响宫颈癌细胞的增殖及凋亡[J]. 昆明医科大学学报,2023,44(1):1-6.
    [16] 马建红,高亚婷,万子华,等. 糖代谢与宫颈癌关系及其致病机制的研究进展[J]. 国际妇产科学杂志,2023,50(3):275-280.
    [17] 蔡鑫,熊蓉,范佳杨,等. 沉默ENO1对人宫颈癌HeLa细胞增殖、迁移、侵袭能力的影响[J]. 山西医科大学学报,2020,51(7):616-622.
    [18] Xu L,Li J,Tursun M,et al. Receptor for activated C kinase 1 promotes cervical cancer lymph node metastasis via the glycolysis-dependent AKT/mTOR signaling[J]. Int J Oncol,2022,61(1):83. doi: 10.3892/ijo.2022.5373
    [19] Hensley C T,Wasti A T,De Berardinis R J,et al. Glutamine and cancer: Cell biology,physiology,and clinical opportunities[J]. J Clin Invest,2013,123(9):3678-3684. doi: 10.1172/JCI69600
    [20] 王林琳,孙振亮. 氨基酸转运体在肿瘤代谢中的研究进展[J]. 生物技术进展,2022,12(01):50-56.
    [21] Hoppe-Seyler K,Honegger A,Bossler F,et al. Viral E6/E7 oncogene and cellular hexokinase 2 expression in HPV-positive cancer cell lines[J]. Oncotarget,2017,8(63):106342-106351. doi: 10.18632/oncotarget.22463
    [22] Zhang R,Su J,Xue S L,et al. HPV E6/p53 mediated down-regulation of miR-34a inhibits warburg effect through targeting LDHA in cervical cancer[J]. Am J Cancer Res,2016,6(2):312-320.
    [23] 刘迎春. TG2及HPV16-E6蛋白在宫颈鳞癌中的表达研究[D]. 衡阳: 南华大学硕士学位论文, 2015.
  • [1] 苗春霞, 王一娜, 张云霞.  宫颈癌组织中EMC6、C-myc及BCL-2的表达和预后, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240709
    [2] 孟丽燕, 王超群, 陈星慧, 何军晶, 牛雅茹, 马丽莎.  早期宫颈癌术后HPV持续感染的危险因素分析, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240422
    [3] 崔湘杰, 陶玉芬, 朱兰芳, 姚宇峰, 史荔.  HPV16 E6、E7多表位DNA疫苗的构建及免疫效果评估, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240503
    [4] 海燕, 美力班·吐尔逊, 阿仙姑·哈斯木.  Pin1通过调控脂质代谢关键酶影响宫颈癌细胞的增殖及凋亡, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230107
    [5] 陈红兰, 吴怡, 胡滔, 王玉明.  外周血G6PD活性检测对于感染高危型人乳头瘤病毒宫颈癌患者的诊断预后价值, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220203
    [6] 张娟, 张红芸.  宫颈管搔刮术在宫颈癌筛查中的价值, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210822
    [7] 谭丁及, 尹洪莉, 朱锐, 张曦, 余鑫, 飞勇, 李昕, 段铭, 何亮, 杨宏英.  宫颈上皮内瘤变和宫颈癌患者的阴道微生态特点, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210821
    [8] 郝立君, 徐丽秀, 李金秋, 马俊旗, 阿仙姑·哈斯木.  肽基脯氨酰同分异构酶(Pin1)对子宫颈癌细胞脂质代谢的作用, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210111
    [9] 李志伟, 黄建锋, 文婕, 李飞, 肖雪蓉, 王鹏飞, 曹霞.  2型糖尿病患者血清与粪便的代谢组学研究, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210211
    [10] 闫明, 于建云, 聂胜洁, 瞿勇强, 王尚文, 王蕊, 舒俊杰, 刘欢, 李树华.  东莨菪碱中毒大鼠的代谢组学, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210403
    [11] 卿清, 刘洋, 周红林.  宫颈癌筛查策略的研究进展, 昆明医科大学学报.
    [12] 刘洋, 黄娅娟, 廖婧, 孙春意, 翟淑娟, 周红林.  宫颈病变中应用FISH技术检测C-MYC基因及HC2技术、SPR技术检测HPV结果的相关性, 昆明医科大学学报.
    [13] 胡滔, 刘光彩, 洪颖, 陈红兰, 常业飞, 姜水, 檀雅欣, 习杨彦彬, 陈波.  G6PD表达敲减对人宫颈癌细胞miRNAs表达谱的影响, 昆明医科大学学报.
    [14] 翟淑娟, 潘景, 孙春意, 刘洋, 杨莹莹, 周红林.  p62、OPTN在宫颈癌中的表达及其与HPV的相关性, 昆明医科大学学报.
    [15] 胡滔, 洪颖, 陈红兰, 常业飞, 姜水, 习杨彦彬, 檀雅欣, 李珊, 刘光彩, 吴晓虹.  miR-1对HR HPV 16~+/18~+宫颈癌细胞周期相关蛋白的调控, 昆明医科大学学报.
    [16] 李正金.  13种高危型HPV感染联合TCT检查在大理地区宫颈癌筛查中的应用, 昆明医科大学学报.
    [17] 朱胜章.  宫颈液基细胞学检查在贵州黔南地区宫颈癌筛查中的临床运用, 昆明医科大学学报.
    [18] 杨正浩.  细胞DNA定量分析法和液基薄层细胞学检测技术在宫颈癌早期诊断中的应用对比, 昆明医科大学学报.
    [19] 严志凌.  宿主p53基因多态性与HPV16 感染、宫颈癌发生发展的相关性, 昆明医科大学学报.
    [20] 黄雅.  Brn-3a、PPAR-γ在宫颈癌及癌前病变中的表达, 昆明医科大学学报.
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-10-10
  • 网络出版日期:  2024-01-09
  • 刊出日期:  2024-01-25

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