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“ABBS生物化学与生物物理学报”
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导 读
宫颈癌仍然是一个令人关注的问题，局部晚期宫颈癌的预后仍然很差，这强调了寻找新的治疗目标的关键性需求。肌醇单磷酸酶2基因（inositol monophosphatase 2, IMPA2）是通过高内涵细胞功能学实验，从三对宫颈癌病例的癌病灶部位及癌旁组织的转录组学结果，结合生物信息分析筛选出来的一个在癌组织中表达显著上调的基因，初步发现其促进宫颈癌作用显著。但是IMPA2的促癌机制尚且未明。目前国内外对IMPA2的研究主要聚焦于精神疾病，然而关于其在肿瘤中的作用研究不多，宫颈癌中更少见。湘雅二医院医学检验科王敏课题组探究了IMPA2基因与宫颈癌细胞凋亡的关系，为宫颈癌发生发展的分子机制提供新的科学依据，2023年4月28日，在Acta Biochimica et Biophysica Sinica在线发表了题为“IMPA2 blocks cervical cancer cell apoptosis and induces paclitaxel resistance through p53-mediated AIFM2 regulation”的研究论文。
蛋白质组学及STRING数据库中共筛选出8个可能与IMPA2存在相互作用的分子，RT-PCR结果显示其中仅AIFM2基因同时在敲低IMPA2的HeLa及SiHa细胞中表达显著上调；随之western blot、免疫荧光、免疫组化结果均显示敲低IMPA2可以上调AIFM2的表达，且敲低AIFM2可以成功阻断IMPA2敲低诱导的细胞凋亡。宫颈癌细胞中单独敲低AIFM2后发现细胞凋亡水平被明显抑制，且线粒体功能发生紊乱，表现为膜电位上升，钙离子浓度降低。生物信息学分析及组织中AIFM2表达水平的检测显示AIFM2在宫颈癌及癌旁组织中表达无明显差异，且对患者生存期也无明显影响，同时CCK-8结果也显示AIFM2对宫颈癌细胞增殖无明显作用。
PI3K/AKT/mTOR，JAK2/STAT3，p53通路是凋亡发生的三条经典通路，其中JAK2/STAT3和p53通路在敲低IMPA2和AIFM2的细胞中被激活，但仅p53的表达能在敲低IMPA2的细胞中被siAIFM2所回复，且p53抑制剂（PFT-α）能成功阻断shIMPA2诱导的细胞凋亡，而JAK2/STAT3抑制剂（AG490）对shIMPA2诱导的细胞凋亡无明显作用。
图2. IMPA2-AIFM2通过p53通路调控宫颈癌细胞凋亡
敲低IMPA2能明显降低紫杉醇对宫颈癌细胞的IC50值，而对顺铂的IC50值无明显影响。紫杉醇处理宫颈癌细胞能明显抑制细胞中IMPA2的表达，上调AIFM2以及p53的表达。同时敲低IMPA2可以显著增强紫杉醇诱导的细胞凋亡，增强紫杉醇的杀细胞作用。
IMPA2基因通过调控AIFM2介导的p53信号通路，引起宫颈癌细胞线粒体功能的紊乱，从而影响宫颈癌细胞的凋亡发生，同时敲低IMPA2可以通过增强紫杉醇诱导的细胞凋亡来增强其对宫颈癌细胞的化疗敏感性。基于以上结果，IMPA2/AIFM2/p53途径可能是紫杉醇治疗宫颈癌新的分子机制及增强宫颈癌细胞对紫杉醇敏感性的有效策略。
IMPA2 blocks cervical cancer cell apoptosis and induces paclitaxel resistance through p53-mediated AIFM2 regulation
Kexin Xie†, Lei Liu†, Min Wang*, Xianping Li*, Bingqi Wang, Sheng Yin, Wanxin Chen, Yingrui Lin, Xiaolin Zhu
Department of Laboratory Medicine, Second Xiangya Hospital, Central South University, Changsha 410011, China
†These authors contributed equally to this work.
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通 讯 作 者
王敏，博士，教授，主任技师，博士研究生导师。湖南省临床检验质量控制中心委员，湖南省卫生计生委高层次卫生人才“225工程微生物学科骨干人才”。主要从事临床微生物学及分子生物学的临床与科研工作。主攻方向为病原微生物耐药机制及其分子流行病学研究、自身免疫病分子诊断的研究。主持多项国家和省级自然科学基金和卫生厅等课题。以第一作者或独立通讯作者身份累计发表SCI 论文30 余篇，包括Aging Research Reviews、Cell Death and Disease、Cancer Cell International、Biological Research、Frontiers in Microbiology。
THE END
ABBS《生物化学与生物物理学报》，1958年创刊，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）主办，主编丁建平研究员。本刊为完全开放获取（OPEN ACCESS）期刊。出版生物化学、分子生物学、生物物理学的综述、论文和简讯。入选中国科技期刊卓越行动计划梯队期刊类项目。2021年JCR IF为3.511，生物化学与分子生物学领域Q3，生物物理学领域Q2。
审核 徐明华/徐文琳
编辑 寿彩华/郑福军 美工 寿彩华
编辑部 abbs@sibs.ac.cn
