HPV-16 E6 与 E7 蛋白各自劫持一条关键抑癌轴。E6 通过 PDZ 结合域招募 E6-AP,把 p53 打上泛素标签送上蛋白酶体,细胞失去 G1/S 检查点;E7 则以 LXCXE 基序抢占 pRb 口袋,释放 E2F 转录因子,直接推开 S 期大门。鼻腔假复层纤毛上皮在双重刹车失灵后,端粒缩短信号被屏蔽,群体倍增数从 15 代跃升到 80 代以上,且不触发衰老相关 β-gal。
E6 的附加技能是激活 hTERT 启动子。它通过 c-Myc 结合位点去甲基化,令原本沉默的 hTERT 在鼻上皮中表达提升 50-120 倍。端粒酶活性在 P20 依旧保持 2.5 × 10?11 IU/μg 蛋白以上,显著高于 SV40 单元件模型。实验提示:E6/E7 细胞若用 DAC 去甲基化再刺激,端粒酶活性还能再涨 30%,提示表观层面仍有可塑空间。
E7 的高表达抑制 Notch 信号,导致 FOXJ1 与 DNAI2 启动子甲基化,纤毛生成率低于 5%。在 ALI 培养 21 天后,仍能检测到基底细胞标记 TP63,但 Ac-α-tubulin 阳性纤毛细胞不足 1%。想恢复纤毛功能,可引入可诱导的 E7-shRNA,用 doxycycline 关闭 E7 表达 72 h,纤毛比例能回升到 30%,但细胞同步进入 G0/G1,增殖暂停。
连续传代至 P50 时,核型分析显示 3q 扩增、8p 缺失与 20p 获得三大高频事件。单细胞测序进一步揭示亚克隆间差异:部分细胞获得 MYC 额外拷贝,端粒长度反而缩短,提示 ALT 通路被激活。做毒理实验需锁定早期批次(P10-P15),避免后期基因组噪音掩盖化合物真实效应。
E6 激活 NF-κB 非经典通路,导致 IL-6 与 CXCL8 基线分泌量升高 8-10 倍。在评价病毒或 PM2.5 刺激时,必须设立未永生化原代细胞作为负对照,否则 TNF-α 诱导倍数会被显著拉低,误判为“低炎症反应”。建议在实验前用 BAY 11-7082 预处理 2 h,抑制 IKKε,可让基线回到原代水平。
E6/E7 细胞在 Matrigel dome 中形成实心球而非空心囊泡,原因是 Laminin-332 表达下调,半桥粒无法锚定。改用胶原Ⅳ/层粘连蛋白 511 复合支架,并补充 Y-27632 抑制 ROCK,可诱导极化囊泡形成,顶端纤毛朝内,基底面朝外,模拟真实鼻腔腔面。
长期表达 E6/E7 上调糖酵解酶 PKM2 与 LDHA,细胞外酸化率 ECAR 提升 2.4 倍,而线粒体耗氧率 OCR 下降 40%。在测试吸入制剂毒性时,需额外检测线粒体膜电位,避免漏掉对氧化磷酸化依赖度高的化合物毒性。使用 Seahorse 实时监测能直观区分代谢毒性 vs 细胞死亡。