研究靶向于HPV16型的-E7(HPV16-E7)基因的成簇规律间隔短回文重复序列及其相关系统(CRISPR/Cas)对HPV16阳性宫颈癌细胞株SiHa增殖和凋亡的影响及其机制。
方法培养HPV16阳性的宫颈癌细胞株SiHa和HPV阴性的人胚肾上皮细胞株HEK293，分别将SiHa细胞和HEK293细胞分为3组：Cri组(按照1∶3的比例转染向导RNA与Cas9质粒)、C9组(只转染等量的Cas9质粒)和对照组(不处理)。T7核酸内切酶Ⅰ法检测双链DNA断裂情况，流式细胞术检测细胞凋亡，CCK-8法评价细胞增殖，Western blotting检测E7和成视网膜母细胞瘤蛋白(pRb)表达。
结果转染48 h后，SiHa细胞Cri组PCR产物被切开。SiHa细胞Cri组凋亡率为26.6%，明显高于对照组(2.6%，χ2＝5.455，P＝0.020)和C9组(3.1%，χ2＝6.279，P＝0.012)。HEK293细胞对照组、C9组和Cri组的凋亡率分别为7.4%、7.6%、7.9%，Cri组与对照组和C9组比较，差异均无统计学意义(χ2＝0.032，P＝0.858；χ2＝0.034，P＝0.853)。转染72 h后，SiHa细胞Cri组增殖抑制率为29.4%，明显高于对照组(15.0%，χ2＝22.481，P＝0.000)和C9组(18.0%，χ2＝24.879，P＝0.000)。Cri组HEK293细胞在72 h的增殖抑制率为3.2%，与C9组(2.2%，χ2＝2.857，P＝0.091)和对照组(2.3%，χ2＝3.438，P＝0.064)比较差异均无统计学意义。转染48 h后，与对照组相比，SiHa细胞Cri组E7蛋白表达明显下调，pRb蛋白表达明显上升，而C9组E7蛋白和pRb蛋白含量没有明显变化。
结论靶向HPV16-E7的CRISPR可以特异性地促进HPV16阳性的SiHa细胞凋亡、抑制细胞增殖。其机制可能是通过特异性地作用于HPV16-E7基因使其双链DNA断裂、功能破坏，同时上调抑癌蛋白pRb表达。