KLF14在宫颈癌患者预后评估和细胞周期调控中的作用及机制研究

研究背景宫颈癌(cervical cancer,CC)是全世界青年女性第二大癌症死亡原因。近年来,我国宫颈癌的发病率和死亡率明显升高。KLF14(krüppel-like factor 14)是一种新发现的转录因子SP/KLFs家族成员,定位于7q32.3。相关研究表明,KLF14在结直肠癌、乳腺癌、肝癌等恶性肿瘤发生进展中起到关键性作用,我们前期研究发现KLF14可能抑制宫颈癌细胞增殖、促进凋亡,其在宫颈癌进展中的作用和机制研究亟待深入探索。本研究以宫颈癌患者癌组织、宫颈癌细Swine hepatitis E virus (swine HEV)胞系和裸鼠为主要实验对象,探究在宫颈癌患者的预后评估和细胞周期调控中KLF14的作用及机制,为宫颈癌的诊断、治疗及预后提供新思路。方法1.免疫组织化学染色检测宫颈癌患者癌组织中KLF14蛋白表达水平,分析KLF14表达水平与临床病理特征、总生存期的关系,分析影响患者预后的病理因素。2.慢病毒感染宫颈癌SiHa和HeLa细胞系,构建稳定过表达KLF14及KLF14锌指结构突变型宫颈癌细胞系。3.流式细胞术检测KLF14对宫颈癌细胞系细胞周期的作用。4.线粒体膜电位实验检测KLF14对宫颈癌细胞系早期凋亡的作用。5.qRT-PCR检测KLF14对宫颈癌细胞系CDK2表达的作用。6.Western blotting 检测 KLF14 对宫颈癌细胞系 CDK2、CyclinA2 及 MAPK 信号通路相关分子表达的作用。7.分别使用JNKMAPK通路抑制剂和激动剂处理宫颈癌细胞系,分析通路激活水平对细胞周期及CDK2、CyclinA2表达的影响。8.裸鼠皮下成瘤实验检测KLF14对体内宫颈癌细胞增殖的作用。9.Western blotting检测裸鼠瘤体CDK2、CyclinA2及MAPK信号通路相关分子的表达。结果1.KLF14高表达组与低表达组在年龄、病理分级、淋巴结转移、TNM分级及HPV方面无统计学差异,高表达KLF14的宫颈癌患者预后较好(P=0.038),KLF14表达水平(P=0.020)、年龄(P<0.001)及TNM分期(P=0.001)是影响宫颈癌患者预后的独立因素。2.KLF14降低宫颈癌细胞系G0/G1期占比(P_(SiHa)<0.001,P_(HeLa)=0.049),增加S期占比(P_(MK-1775分子量HeLa)=0.005,P_(HeLa)<0.001),锌指结构缺失突变后KLF14对周期的影响减弱(P<0.001)。3.KLF14对宫颈癌细胞系早期凋亡无明显影响(P>0.05)。4.KLF14促进宫颈癌细胞系CDK2的mRNA表达(P<0.001)。5.KLF14促进宫颈癌细胞系JNK MAPK通路的激活(P_(SiHa)=0.014;P_(HeLa)=0.004),促进 CDK2(P_(SiHa)=0.043;P_(HeLa)<0.001)、CyclinA2(P_(SiHa)=0.012;P_(HeLa)=0.01 5)蛋白的表达。6.抑制宫颈癌细胞系JNK MAPK通路激活后,S期占比下降(P_(SiHa)=0.020;P_(HeLa)<0.001),CDK2 的 mRNA 表达下降(P<0.001),CDK2(P<0.001)、CyclinA2(P_(SiHa)=0.006;P_(HeLa)<0.001)蛋白表达下降。7.促进宫颈癌细胞系JNK MAPK通路激活后,S期占比升高(P_(SiHa)<0.001;P_(HeLa)=0.014),CDK2 的 mRNA 表达量升高(P_(SiHa)<0.001;P_(HeLa)=0.030),CDK2(P_(SiHa)=0.049;P_(HeLa)<0.001)、CyclinA2(P_(SiHa)=0.001;P_(HeLa)<0.001)蛋白表达量升高。8.KLF14抑制体内宫颈癌细胞增殖(P=0.012)。9.KLF14促进体内宫颈癌细胞JNK MAPK通路激活,促进CDK2、CyclinA2蛋白表达(P_(p-JNK/JNK)<0.001,P_(CDK2)=0.002,P_(CyclinA2)=0.009)。结论1.高表达KLF14的宫颈癌患者预后更好,KLF14表达水平、年龄及TNM分期是影响宫颈癌患者预后的独立因素。2.KLF14降低宫颈癌细胞系G0/G1期占比,增加S期占比,诱导S期阻滞,抑制体内宫颈癌细胞增殖。3.KLF14对宫颈癌细胞周期的作用与自身锌指结构的存在有关;KLF14激活JNKMAPK通路增加S期占比、诱导S期阻滞,促进体内外CDK2、CyclinA2表达。综上,高表达KLF14的宫颈癌患者预后更好,KLF14可能通过诱导S期阻滞来抑制宫颈癌细胞增殖,KLF14锌指结构的存在及JNK MAPK信号通路的激活在KLF14诱导的宫颈癌细胞S期阻滞中发挥重要作用,KLF14Puromycin研究购买有望成为宫颈癌诊断、治疗及预后评估的新靶标。