EB病毒潜伏感染与鼻咽癌等肿瘤的发生密切相关,而肿瘤细胞在体外培养中易丢失EBV基因组。本室前期研究发现EBV基因组丢失与细胞传代中的密度有关,密度越低则丢失越快。EBV编码的核抗原EBNA1是细胞中EBV潜伏基因组稳定维持的关键功能蛋白,而且我们的检测结果显示,在低细胞密度(LCD)培养早期、未出现明显细胞分裂及EBV复制与丢失时,EBNA1表达显著下降。本项目拟进一步研究LCD下细胞中EBV基因组不能稳定维持的机制。应用EBV潜伏感染的上皮和上皮肿瘤细胞模型,在不同密度不同时段对细胞中EBV丢失进行动态观察,考察EBV基因组拷贝数变化和LCD下的细胞分裂图像,探讨LCD下细胞基因表达差异及其与EBV丢失的相关性,鉴定与EBNA1相互作用并在LCD下促使EBNA1功能异常和表达降低的细胞关键分子,研究其阻止EBV基因组维持的机制。本项目研究将为揭示EBV在肿瘤发生中的机制提供新的依据。
Epstein-Barr virus;copy number;latent infection;replication and segeregation;biomarker
EB病毒(EBV)与某些淋巴和上皮来源的肿瘤高度相关,在低分化的鼻咽癌组织中几乎100%可以被检测到。但是在体外培养中,肿瘤细胞中的EBV容易随着传代而丢失。我们在前期经过实验观察,发现EBV的丢失与细胞密度有关,低密度下更容易丢失。这是一个EBV在细胞中复制和保留的问题。我们提出的科学假设是,病毒不会自行从细胞逸出,这应是一个病毒与细胞相互作用的过程;因为病毒核抗原EBNA1是EBV复制和分离的关键蛋白,EBNA1受细胞中某些蛋白的影响,我们要研究的某种蛋白的分布还与细胞密度有关。本项目研究中,利用双分子荧光互补技术,发现了细胞的IQGAP1(IQ1)和亲环素A(CypA)与EBNA1相互作用、并参与EBV复制。利用免疫共沉淀(co-IP)-液相色谱联合检测技术获得90多个与EBNA1相互作用的蛋白。由于IQ1在细胞中的分布与密度有关,具有调节细胞-细胞接触和细胞分裂的功能,我们选择它作为重点研究对象。用co-IP和共聚焦显微镜技术证实了IQ1-EBNA的相互作用,而且在细胞有丝分裂时表现明显。IQ1在不同细胞密度下的表达总量变化不大,其分布出现变化。低细胞密度下,它的极性分布增多,从而入核参与病毒复制的作用减弱。干扰IQ1的表达,EBV潜伏蛋白表达和病毒载量降低。CypA也参与EBV的复制,但是与密度无关。由于它是分泌性蛋白,可用于血清学诊断,我们研制了检测试剂盒,与EBV VCA-IgA抗体联合检测鼻咽癌患者血清,敏感性显著提高。另一方面,在鼻咽癌组织中,某些区域也有EBV的丢失。EBV丢失后,其发挥作用的通路也被阻断,如,在鼻咽癌中发挥抑瘤基因作用的miR-203的表达恢复;NF-κB的表达下降。EBV拷贝数(病毒载量)减少,也会减弱EBV的致瘤作用。通过本项目研究,我们发现了EBV维持在细胞内、并在肿瘤发生中的病因学作用新机制,并获得多个可用于治疗和诊断EBV相关性鼻咽癌的新的分子靶标。