《Cell Death & Disease》：Site-specific HPV18 integration facilitates cervical carcinogenesis through metabolic reprogramming-induced dysfunction of the SpHK1/S1P/S1PR1 pathway
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本研究针对高危HPV整合在宫颈癌发生中的机制空白，通过构建8q24位点特异性HPV18基因敲入细胞模型，发现HPV整合通过上调糖酵解和甘油磷脂合成，激活SphK1/S1P/S1PR1信号轴，进而促进S100A8/A9表达及MAPK/NF-κB通路活化，最终诱导细胞恶性转化。靶向S1PR1可抑制肿瘤生长，为宫颈癌治疗提供了新靶点。
宫颈癌是威胁女性健康的重要疾病，高危型人乳头瘤病毒（HPV）的持续感染是其主要诱因。当HPV基因组整合到宿主细胞染色体后，可能驱动细胞恶性转化，但这一过程的具体分子机制尚未完全阐明。尤其值得注意的是，HPV整合热点区域8q24与癌基因c-MYC相邻，可能通过改变基因组三维结构或调控代谢通路促进癌变。然而，整合事件如何影响宿主细胞的代谢状态，以及代谢变化如何进一步触发下游信号通路和炎症反应，仍是当前研究的难点。
为了回答这些问题，浙江大学医学院等机构的研究团队在《Cell Death and Disease》上发表了最新研究成果。他们利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，成功构建了8q24位点特异性HPV18基因敲入的HaCaT细胞模型（HPV-KI），并通过多组学分析发现HPV整合可诱导全局性代谢重编程，尤其是糖酵解-甘油磷脂合成轴的活化，进而通过SphK1/S1P/S1PR1信号通路促进宫颈癌恶性转化。这一发现不仅揭示了HPV整合致癌的新机制，也为宫颈癌的靶向治疗提供了潜在策略。
在研究过程中，作者团队主要应用了以下几类关键技术：基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术构建位点特异性整合模型；染色质构象捕获（Hi-C）和染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）分析三维基因组和组蛋白修饰变化；转录组和代谢组学（包括碳代谢定量和脂质组学）联合分析；患者来源异种移植（PDX）模型进行体内药效验证；以及酶活检测、Western blot、免疫组化等分子生物学实验。
研究结果
HPV18整合诱导HaCaT细胞恶性转化
通过CRISPR/Cas9系统将HPV18 URR-E7-E6序列精准敲入8q24位点后，HPV-KI细胞表现出增殖加快、克隆形成能力增强、迁移和侵袭能力提升等恶性表型，证实HPV整合可直接驱动细胞转化。
三维基因组结构改变与癌相关基因富集
Hi-C分析显示HPV-KI细胞的拓扑关联结构域（TAD）信号变异增大，与HeLa S3细胞相似。H3K27ac修饰谱分析发现启动子区H3K27ac信号与基因表达水平正相关，且差异表达基因中癌相关基因显著富集，提示HPV整合通过表观遗传调控促进恶性转化。
IL-17通路与S100A8/A9上调是核心事件
转录组分析显示IL-17信号通路是HPV-KI中最显著上调的通路，其关键分子S100A8/A9在宫颈癌组织中高表达且与不良预后相关。在HPV-KI细胞中，S100A8/A9通过激活MAPK和NF-κB通路形成正反馈环路，促进恶性进展。
糖酵解-脂代谢重编程驱动S1P/S1PR1轴活化
代谢组学发现HPV-KI细胞糖酵解活性增强，中间产物二羟丙酮磷酸（DHAP）和甘油-3-磷酸（Gro3P）增多，进而促进甘油磷脂合成。增加的磷脂酸（PA）激活鞘氨醇激酶1（SphK1），导致鞘氨醇-1-磷酸（S1P）分泌增多，通过S1P受体（S1PR）激活下游致癌通路。
靶向S1PR1有效抑制肿瘤生长
体外实验表明，抑制糖酵解（2-DG）或甘油磷脂合成（FSG67）均可下调S100A8/A9表达。特异性S1PR1抑制剂W146在体外和PDX模型中均能抑制肿瘤增殖，并降低S100A8/A9和Ki-67表达，且安全性优于S1PR2抑制剂JTE013。
结论与意义
本研究首次揭示HPV整合通过代谢重编程激活SphK1/S1P/S1PR1轴，进而驱动S100A8/A9-MAPK/NF-κB正反馈环路促进宫颈癌恶性转化的新机制。靶向S1PR1可有效抑制肿瘤生长，且与免疫治疗标志物MP6基因集下调相关，为宫颈癌的联合治疗提供了新思路。该研究建立的HPV整合模型为后续机制探索和药物筛选提供了重要平台。
