人乳头瘤病毒(HPV)感染引起多种皮肤和黏膜良、恶性增生性疾病,近年来寻找影响HPV感染与转归的关键因子,探索更为有效的治疗靶点是HPV研究领域新的热点。文献资料及我们既往的工作发现糖原合成酶激酶3beta(GSK3β)在抑制角质形成细胞的增殖与转化中起着至关重要的作用,但GSK3β在HPV感染中的作用及其分子机制尚不清楚。本项目拟采用基因转染、免疫沉淀、免疫复合物激酶分析、裸鼠致瘤等技术和手段;以正常角质形成细胞及HPV转化细胞为主要研究对象;重点研究HPV是否通过失活GSK3β促进细胞增殖及转化。从组织水平、细胞水平及分子水平阐明GSK3β在HPV感染的角质形成细胞增殖与转化中的作用及分子机制,为探索新的更为有效的HPV治疗靶点提供理论和实验依据。
Glycogen synthase kinase-3β;Human papillomavirus;Keratinocytes;Autophagy;Ultraviolet
本项目设计从组织水平、细胞水平及分子水平阐明GSK3β在人乳头瘤病毒(Human papillomavirus ,HPV)感染的角质形成细胞增殖与转化中的作用及分子机制,为探索新的更为有效的 HPV 治疗靶点提供理论和实验依据。我们首先通过对非黑素细胞皮肤肿瘤(Non melanoma skin cancer ,NMSC)及尖锐湿疣等组织进行了HPV检测及分型。发现在多种良、恶性增生性皮肤病变组织中均检测到不同亚型HPV,首次报道了中国大陆地区光线性角化病中HPV感染情况及HPV分型,发现HPV38型是导致皮肤光线性角化病和鳞状细胞癌的主要亚型(中华皮肤科杂志,2013.62012,41: 1782-1788),这些为进一步探讨皮肤鳞癌的发病机制奠定了基础。在实验过程中还发现巨大角化棘皮瘤(International Journal of Dermatology.排版中,编号12238)、增殖性外毛根鞘囊肿等与HPV感染相关。 其次,证实了GSK3β在HPV感染角质形成细胞增殖转化中起着重要作用。通过对各种HPV感染组织如光线性角化病、皮肤鳞癌等临床组织的免疫组化、蛋白水平检测发现在HPV所致皮肤鳞癌与宫颈磷癌表现一致,病变早期GSK3β功能被抑制,且早期GSK3β的活性是通过GSK3βser9磷酸化位点的磷酸化被抑制的。鉴于皮肤型HPV与常见的导致宫颈癌的α型HPV致病机制不同,皮肤型HPV常与紫外线(Ultraviolet ,UV)联合致病,我们的研究还发现在UVB诱导条件下,小鼠上皮细胞通过激活GSK3β/AMPK通路提高细胞自噬水平,对抗UVB所造成的细胞损伤(Int J Oncol. 2012 Nov;41(5):1782-8.)。 最后通过对HPV作用机制的初步探讨发现高危型HPV16E6/E7可能通过抑制PKR-GSK3β通路进而影响感染细胞的功能,促进角质形成细胞增殖、转化等。在本课题基础上进一步探讨PKR-GSK3β相互作用机制的研究获得了国家自然科学基金科金面上项目(81372170)的继续支持。 总之,目前圆满完成了本项目设计计划,已经发表中文核心期刊6篇,已发表及待发表英文SCI文章3篇,并在该项目研究基础上再次获得了国家自然科学基金的支持,将进一步深入研究高危型HPV致病机制。