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为探究 hrHPV 感染与 BRCA1 基因单核苷酸多态性(SNPs)的潜在关联,研究人员对宫颈脱落细胞的 BRCA1 基因外显子测序。发现 rs398122630 位点有差异,可能起保护作用,BRCA1 还参与 HeLa 细胞迁移和细胞周期,为宫颈癌研究提供新方向。
宫颈癌,作为女性生殖系统常见的恶性肿瘤,严重威胁着全球女性的健康。在许多国家,尤其是发展中国家,宫颈癌的发病率居高不下。尽管宫颈癌的防治取得了一定进展,但仍有诸多未知等待探索。目前,已知宫颈癌的发生与高危型人乳头瘤病毒(hrHPV)感染密切相关,然而,宿主的遗传因素在其中扮演着怎样的角色,却并不完全清楚。特别是 BRCA1 基因(乳腺癌易感基因 1),它作为典型的 DNA 双链修复基因,在乳腺癌、卵巢癌等多种肿瘤的遗传易感性方面备受关注,可它与宫颈癌前病变以及 hrHPV 感染之间的联系,却鲜有人深入研究。为了填补这一空白,贵州医科大学附属医院的研究人员开展了一项意义重大的研究。这项研究成果发表在《Cancer Genetics》杂志上,为宫颈癌的防治研究打开了新的大门。
在这项研究中,研究人员主要运用了以下关键技术方法:一是 Sanger 测序技术,对宫颈脱落细胞中的 BRCA1 基因外显子进行测序,以此来检测基因的变异情况;二是借助 PolyPhen-2、ESEFinder3.0 和 SIFT 等在线软件,对 BRCA1 基因错义突变和同义突变位点进行功能预测;三是利用慢病毒载体构建 BRCA1 基因敲除和过表达的稳定细胞系,进而研究 BRCA1 基因对细胞生物学行为的影响。研究样本来自 2020 年 4 月至 7 月贵州医科大学附属医院收集的 54 例宫颈脱落细胞,涵盖了 hrHPV 阴性和阳性病例。
下面来看具体的研究结果:
- BRCA1 基因测序结果:对 BRCA1 基因外显子测序后,共发现 15 个单核苷酸多态性(SNP)位点。这些位点的突变类型多样,其中 8 个为错义突变,会导致蛋白质氨基酸序列改变;1 个为无义突变,可能使蛋白质翻译提前终止;4 个为同义突变,虽不改变氨基酸序列,但可能影响基因表达;还有 2 个突变位点不在蛋白质编码区域。这些突变主要集中在 3、8、10、12、15 和 23 号外显子,且 C.1453G>T 位点此前尚未见报道。
- 特定 SNP 位点与 hrHPV 及 TCT 的关系:研究发现,BRCA1 基因的 rs398122630 位点的改变在 hrHPV 组和薄层液基细胞学检测(TCT)组之间存在显著差异(p<0.05),并且与 hrHPV 和 TCT 均呈负相关。同时,该位点的基因型和等位基因频率与对照组相比也有显著差异(p<0.05),这表明 rs398122630 位点可能在宫颈癌的进展过程中发挥着保护作用。进一步探究发现,该位点是无义突变,有可能致使蛋白质翻译提前终止。通过查询基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus,GEO),研究人员还发现 BRCA1 基因 RNA 的表达在宫颈正常上皮、高级别宫颈上皮内瘤变(CIN)和宫颈鳞状细胞癌(CSCC)中逐渐增加。
- BRCA1 基因对 HeLa 细胞的影响:研究人员利用慢病毒载体构建了 BRCA1 基因敲除和过表达的稳定细胞系。实验结果显示,BRCA1 基因敲除的 HeLa 细胞划痕愈合率显著高于阴性对照组(P<0.05),而过表达组的划痕愈合率差异无统计学意义。在细胞周期方面,与对照组相比,BRCA1 基因下调组(KD1)中处于 G1 期的细胞比例增加,S 期细胞比例减少(P<0.05);相反,过表达组中 G1 期细胞比例减少,G2 期细胞比例增加(P<0.05)。这一系列结果表明,BRCA1 基因可能参与了 HeLa 细胞的迁移和细胞周期调控过程。
综合研究结论和讨论部分,这项研究意义非凡。首先,它揭示了 BRCA1 基因多态性与 hrHPV 感染在宫颈癌前病变中的关联,为理解宫颈癌的发病机制提供了新的视角。rs398122630 位点的发现,为宫颈癌的风险评估提供了潜在的遗传标记,有助于早期识别宫颈癌的高危人群,实现精准预防。其次,BRCA1 基因在 HeLa 细胞迁移和细胞周期调控中的作用,为开发针对宫颈癌的新型治疗策略提供了理论依据。未来或许可以通过干预 BRCA1 基因的功能,来抑制宫颈癌细胞的生长和转移。然而,目前的研究仍存在一定的局限性,比如样本量相对较小,研究结果的普遍性有待进一步验证;对于 BRCA1 基因影响宫颈癌发生发展的具体分子机制,还需要更深入的研究。但无论如何,这项研究为宫颈癌防治领域开辟了新的研究方向,有望推动宫颈癌防治技术取得新的突破,为全球女性的健康带来新的希望。