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HPV E6通过Rap1信号通路影响宫颈癌细胞增殖、侵袭及迁移的研究

秦祥川 李金秋 黄晓婧 忽吐比丁·库尔班 阿仙姑·哈斯木

秦祥川, 李金秋, 黄晓婧, 忽吐比丁·库尔班, 阿仙姑·哈斯木. HPV E6通过Rap1信号通路影响宫颈癌细胞增殖、侵袭及迁移的研究[J]. 昆明医科大学学报, 2024, 45(9): 9-16. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240902
引用本文: 秦祥川, 李金秋, 黄晓婧, 忽吐比丁·库尔班, 阿仙姑·哈斯木. HPV E6通过Rap1信号通路影响宫颈癌细胞增殖、侵袭及迁移的研究[J]. 昆明医科大学学报, 2024, 45(9): 9-16. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240902
Xiangchuan QIN, Jinqiu LI, Xiaojing HUANG, Kuerban HUTUBIDING·, Hasim AXIANGU·. Effect of HPV E6 on Proliferation,Invasion and Migration of Cervical Cancer Cells Through Rap1 Signaling Pathway[J]. Journal of Kunming Medical University, 2024, 45(9): 9-16. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240902
Citation: Xiangchuan QIN, Jinqiu LI, Xiaojing HUANG, Kuerban HUTUBIDING·, Hasim AXIANGU·. Effect of HPV E6 on Proliferation,Invasion and Migration of Cervical Cancer Cells Through Rap1 Signaling Pathway[J]. Journal of Kunming Medical University, 2024, 45(9): 9-16. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240902

HPV E6通过Rap1信号通路影响宫颈癌细胞增殖、侵袭及迁移的研究

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240902
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(82260516)
详细信息
    作者简介:

    秦祥川(1998~),男,河南安阳人,在读硕士研究生,主要从事宫颈癌的发病机制研究工作

    通讯作者:

    阿仙姑·哈斯木,E-mail:axiangu75@126.com

  • 中图分类号: R737.33

Effect of HPV E6 on Proliferation,Invasion and Migration of Cervical Cancer Cells Through Rap1 Signaling Pathway

  • 摘要:   目的  探讨人乳头瘤病毒E6蛋白(human papillomavirus E6 protein,HPV E6)对宫颈癌Hela细胞增殖、侵袭和迁移的影响及潜在分子机制。  方法  基于Illumina Hiseq 4000转录组测序技术检测12例不同程度的宫颈病变组织之间的基因表达特征,筛选与HPV相关的差异基因;利用GO、KEGG Pathway 方法对差异基因进行生物学功能富集分析;Western blotting检测正常宫颈上皮细胞HCerEpic、宫颈癌细胞Hela中Rap、Rap1GAP蛋白表达水平;通过平板克隆实验、Transwell实验和划痕实验检测其增殖、侵袭及迁移能力;通过sh-E6慢病毒转染下调细胞内HPV E6表达,分为对照组(Hela细胞)、空载组(sh-NON)和sh-E6组(低表达HPV E6);下调HPV E6表达,采用平板克隆和CCK-8实验分别检测每组细胞增殖能力和细胞活力;Transwell和划痕实验检测细胞侵袭、迁移能力;Western blotting检测各组细胞中E6、Rap1、Rap1GAP、CyclinD1、E-cadherin、N-cadherin蛋白的表达水平。在sh-E6组基础上过表达Rap1,Western blot检测细胞中Rap1通路及相关蛋白的表达水平;平板克隆实验、Transwell实验和划痕实验分别检测细胞增殖、侵袭和迁移能力。  结果  测序结果显示,与正常宫颈HPV阴性比较,HPV阳性的正常宫颈、CIN 、宫颈癌组织中差异上调表达的基因分别有340、864和1036个;3个数据集寻找共有差异基因共24个。GO|KEGG 富集分析24个差异表达基因主要富集在Rap1相关信号通路。与HCerEpic细胞相比,Hela细胞内Rap1表达升高,Rap1GAP表达降低(P < 0.01);其细胞的增殖、侵袭和迁移能力增强(P < 0.01);下调HPV E6表达后,与Hela组比较,sh-E6组细胞的增殖、细胞集落形成、侵袭和迁移能力降低(P < 0.001);Western blotting表明,与Hela组比较,sh-E6组细胞内Rap1、CyclinD1、N-cadherin蛋白表达降低,Rap1GAP和E-cadherin蛋白表达升高(P < 0.001)。与sh-E6组相比,过表达Rap1组(sh-E6/OE Rap1)细胞内Rap1/Rap1GAP、CyclinD1、E-cadherin和N-cadherin蛋白表达被恢复(P < 0.001),细胞增殖、侵袭迁移能力被恢复(P < 0.01)。  结论  在宫颈癌发展过程中,HPV E6通过激活Rap1信号通路促进宫颈癌细胞增殖、侵袭及迁移。
  • 图  1  HPV 16感染宫颈病变组织中差异基因的筛选和功能富集分析

    A:可视化差异排序图 B:3组数据间差异基因的交集 C:差异表达基因KEGG通路分析注:N_HPV_P_vs_NC_HPV_N:正常宫颈(HPV 16阳性)vs 正常宫颈(HPV阴性);N_HPV_N_vs_CIN_HPV_P:正常宫颈(HPV阴性)vs CIN(HPV 16阳性);N_HPV_N_vs_CA_HPV_P:正常宫颈(HPV阴性)vs 宫颈癌(HPV 16阳性)。

    Figure  1.  Screening and functional enrichment analysis of differential genes in HPV 16-infected cervical lesions

    图  2  HPV 16感染激活宫颈癌Hela细胞内Rap1/Rap1GAP通路($ \bar x \pm s$,n = 3)

    A:Western blot检测结果;B:HeLa、HCerEpiC细胞中Rap1/Rap1GAP通路关键蛋白相对表达水平;与HCerEpiC组相比,*P < 0.05,**P < 0.01。

    Figure  2.  HPV 16 infection activates the Rap1/Rap1GAP pathway in Hela cells of cervical cancer ($ \bar x \pm s$,n = 3)

    图  3  HPV 16感染促进宫颈癌Hela细胞增殖、侵袭和迁移能力($\bar x \pm s$,n = 3)

    A:细胞平板克隆实验结果;B:Transwell实验结果(标尺为100 μm);C:细胞划痕实验结果(标尺为100 μm);与HCerEpiC组相比,**P < 0.01。

    Figure  3.  HPV 16 infection promotes the proliferation,invasion and migration of Hela cells ($\bar x \pm s$,n = 3)

    图  4  宫颈癌Hela细胞慢病毒转染效率($\bar x \pm s $,n = 3)

    A:荧光倒置显微镜下观察各组细胞的荧光表达情况(标尺为100 μm);B:Western blot检测慢病毒转染Hela细胞后HPV E6蛋白表达;与Hela组相比,***P < 0.001。

    Figure  4.  Lentivirus transfection efficiency of Hela cells of cervical cancer ($\bar x \pm s $,n = 3)

    图  5  下调HPV E6表达后各组宫颈癌细胞增殖、侵袭和迁移能力($\bar x \pm s $,n = 3)

    A:细胞平板克隆实验结果;B:CCK-8实验结果;C:Transwell实验结果(标尺为100 μm);D:细胞划痕实验结果(标尺为100 μm);与Hela组相比,***P < 0.001。

    Figure  5.  Proliferation,invasion and migration of cervical cancer cells in each group after down-regulating HPV E6 expression ($\bar x \pm s $,n = 3)

    图  6  HPV E6通过Rap1信号通路调控宫颈癌细胞增殖、侵袭和迁移($\bar x \pm s $,n = 3)

    A:Western blot检测Hela细胞下调HPV E6后Rap1信号通路中相关蛋白的表达;B:Western blot检测下调HPV E6后再次过表达Rap1细胞内Rap1信号通路中相关蛋白的表达;C:细胞平板克隆实验结果;D:Transwell实验结果(标尺为100 μm);E:细胞划痕实验结果(标尺为100 μm);与sh-E6组相比,***P < 0.001;与sh-NON组相比,###P < 0.001,##P < 0.01。

    Figure  6.  HPV E6 by Rap1 signaling pathways regulating the cervical cancer cell proliferation,invasion and migration ($\bar x \pm s $,n = 3)

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出版历程
  • 收稿日期:  2024-05-12
  • 网络出版日期:  2024-09-04
  • 刊出日期:  2024-09-25

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