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宫颈癌是全世界继乳腺癌之后的女性第二大癌症，据WHO/ICO2010年统计数据显示，全球23.4亿女性处于被高危型的HPV感染的威胁中，每年约有53万女性被确诊为宫颈癌，约有27万人死亡。而人乳头瘤病毒(HPV)的持续感染是导致宫颈癌的主要病因。
HPV病毒颗粒的衣壳由主要衣壳蛋白L1和次要衣壳蛋白L2组成。L1能够单独组装成外观形态和表位均与天然病毒相似的病毒样颗粒(VLPs)，能够诱导产生高滴度的中和抗体。L2在病毒感染初期的免疫逃逸、入侵宿主细胞、病毒DNA的核定位及病毒颗粒的高效组装等过程中均具有重要作用。随着研究的深入，人们逐渐对HPV的入胞和致癌机制等均有一定的认识，但天然HPV颗粒的组装机制及其成熟释放的过程尚未清楚。因此，研究HPV的衣壳组装和感染机制对有效预防和治疗宫颈癌具有重要指导意义。
本研究初步建立了两类大肠杆菌HPV16L1&L2共表达系统:一类是双质粒表达系统:在双重抗生素选择压力下，使得2种质粒共存于大肠杆菌中稳定表达;另一类是多顺反子表达系统:在同一载体上表达L1和L2基因。其又划分为单启动子和双启动子表达系统。这几种共表达系统均能同时可溶性的表达L1和L2，其中多顺反子表达产生的包涵体较少，推测L1和L2的相互作用有利于它们构象的正确折叠，因此该方法可能更有利于研究L1和L2相互作用。
在前期研究中，构建了L1、L2和GFP共转染制备HPV假病毒的检测系统，并发现L1无法单独有效的包裹报告基因形成能感染细胞的假病毒，需要L2的参与辅助。利用该结果，本研究通过分析HPV16L1五聚体的结构，获得23个可能与L2相互作用的氨基酸位点。分别构建了这23个位点单独突变的L1基因的表达质粒，在真核293FT细胞中制备了能够包裹报告基因的L1/L2假病毒。利用蛋白质免疫印迹法和L1双抗夹;定量系统监控突变假病毒的生产情况;通过对突变假病毒感染能力的测定发现Phe256、Arg315、Gln317和Thr340位点突变会导致假病毒的感染能力显著降低。同时利用免疫共沉淀的方法正反面证明了该四个位点是L1与L2相互作用的关键位点，进一步的，本研究在原核表达系统上验证Phe256、Arg315、Gln317和Thr340四个位点单点突变对L1 VLPs组装和表位的影响。在大肠杆菌系统中克隆表达可溶的突变L1，经纯化获得纯度90％以上的突变蛋白。经高效液相色谱和电子显微镜观察，证实该四个位点并不影响L1 VLPs的组装。最后，利用抗体证明位点突变对VLPs表面构象无影响。
综上所述，本研究成功建立多种HPV16L1与L2的原核共表达系统，为研究L1&L2相互作用奠定了实验基础。通过真核表达系统证实了L1&L2相互作用的四个关键位点，为HPV组装机制及HPV的感染等研究奠定了基础，并为针对L1和L2相互作用的疫苗或治疗药物的设计提供参考。