Graduation date: 1994

Thesis (Ph. D.)--Oregon State University, 2007. / Printout. Includes bibliographical references. Also available on the World Wide Web.

Les infections génitales par les virus du papillome humains (HPV) sont les infections virales sexuellement transmises, les plus communes chez les femmes en âge de procréer. Il est désormais bien établi que l’infection persistante par les HPV classés «à haut risque» est l’un des facteurs indispensables au développement de lésions précancéreuses et cancéreuses du col de l’utérus. Ces HPV semblent aussi être impliqués dans le développement d’autres cancers de la région ano-génitale et pourraient être également impliqués dans les cancers de la tête et du cou. Durant cette dernière décennie, des études croissantes tendent à établir un rôle étiologique des HPV dans les dysfonctionnements gestationnels. La détection des ADN HPV dans les placentas issus d’avortements spontanés et leur capacité exceptionnelle à se répliquer in vitro dans les cellules trophoblastiques cultivées en monocouche, ont apporté de nouvelles perspectives quant à la possibilité que le placenta pourrait constituer aussi un tropisme naturel des infections par HPV. Six jours après la fécondation et suite à l’accolement du blastocyste à l’épithélium utérin, le trophoblaste s’engage dans des processus actifs de prolifération, d’invasion et de différenciation complexe pour la construction de l’interface physiologique indispensable aux échanges essentiels entre la mère et l’enfant ; le placenta. De façon intéressante, ses propriétés sont similaires à celles de la cellule tumorale maligne. Néanmoins, ses mécanismes sont étroitement régulés dans le trophoblaste, à la fois dans l’espace et le temps, assurant un développement normal à chaque étape de la grossesse. Devant toutes ces données, nous avions émis l’hypothèse que l’expression des protéines précoces E5, E6 et E7 d’HPV de type 16 (de haut risque), pourraient modifier le développement des trophoblastes infectés. Les résultats obtenus durant ce travail de doctorat démontrent que la protéine virale E5, hautement hydrophobe, est cytotoxique et affecte la viabilité du trophoblaste. Cette cytotoxicité est neutralisée, et la viabilité est améliorée, lorsque les oncoprotéines majeures E6 et E7 sont exprimées en présence de la protéine E5. Lorsque toutes les protéines précoces sont exprimées sous le contrôle de leur propre promoteur (LCR), la viabilité est favorisée. Ces observations ont été confirmées dans les cellules cervicales également. Il a été précédemment rapporté que les oncoprotéines E6 et E7 affectaient l’adhésion du trophoblaste aux cellules endométriales. Dans le présent travail, il a été retrouvé que la protéine E5 diminuait elle aussi l’adhésion, non seulement aux cellules endométriales, mais aussi au support de culture cellulaire. Les capacités de migration et d’invasion de la matrice extracellulaire sont augmentées par l’expression de E5 et dans une plus large proportion par l’expression de E6 et E7. Des résultats similaires ont été obtenus lorsque toutes les protéines de la région précoces sont exprimées sous le contrôle de leur propre promoteur (LCR). La diminution de l’expression de la E-cadhérine est considérée comme un marqueur de malignité et de mauvais pronostic pour les cancers. Nous avons démontré que l’expression de E5, E6 ou de E7, inhibait l’expression de la E-cadhérine, reflétant l’impact des oncoprotéines du virus HPV-16 sur la diminution de l’adhésion et l’augmentation du pouvoir invasif des cellules trophoblastiques. L’investigation d’autres marqueurs de malignité et de tolérance immunitaire, l’étude de l’impact du virus HPV-6 (de bas risque) sur la migration et l’invasion des cellules trophoblastiques, et l’étude de la capacité des protéines précoces d’HPV-16 à influencer l’entrée des particules virales, ont fait l’objet de résultats préliminaires, ouvrant de larges perspectives. Genital Human Papillomavirus (HPV) infections are the most common sexually transmitted infections amongst women on the age of reproduction. It is well established that persistent infection with high-risk HPVs is the necessary factor in the causation of precancerous and cancerous cervical lesions. High-risk HPVs have also been reported to be involved in the causation of head and neck cancers and other anogenital cancers. On this last decade, growing data are attempting to study the potential etiological association of HPV with gestational dysfunctions. The detection of HPV DNA in placentas resulting from spontaneous abortions and the unique ability of multiple HPV types to replicate in vitro in trophoblastic cells cultured in a monolayer system, rise new questions over the HPV tropism. Six days following fertilization and once the apposition of the blastocyst on the uterine wall takes place, the trophoblast, in a very active and complex process, starts to proliferate, invade and to differentiate in order to build a physiological interface; the placenta, from where multiple mother/foetus exchanges occur. Interestingly, the way that the trophoblast behaves is very similar to malignant tumoural cells. However, the trophoblast obeys to strict spatial-temporal regulatory confines, insuring a proper development all along the pregnancy. In regard to these data, we hypothesised that the expression of the high-risk HPV type 16 oncoproteins E5, E6 and E7, might modify the development of the infected trophoblast. During my Ph.D study, I demonstrated that the highly hydrophobic protein E5 is localized in many interne membranes compartments of the transfected trophoblast. E5 affects the viability of transiently and stably transfected trophoblastic cells. E6 and E7, favouring cell growth, neutralised the E5 cytotoxic effect. All HPV-16 early proteins, when expressed under the control of their endogenous promoter (LCR), favoured trophoblastic growth. These observations were also observed in cervical cell lines. In addition, E5 decreased the adhesiveness of trophoblastic cells to the tissue culture plastic and to endometrial cells similarly as previously described for E6 and E7. Cells expressing E6, E7 and in less extend E5 favoured chemotaxic migration and matrigel invasion compared to the cells expressing the LacZ control. These effects were also observed when early proteins were expressed under the control of their own viral promoter (LCR). Interestingly, the E-cadherin was down regulated in trophoblastic cells expressing E5, E6 and E7. In conclusion, HPV-16 early proteins enhanced trophoblastic growth and intensify the malignant phenotype by impairing cell adhesion leading to increased cellular motile and invasive properties. HPV-16 E5 participated, with E6 and E7, in these changes by impairing E-cadherin expression, a hallmark of malignant progression. Additional preliminary results consisting on the investigation of other markers of malignancy and immune tolerance, on studying the impact of the low-risk HPV type 6 early proteins on the migratory and invasive properties of trophoblastic cells and on the study of the ability of HPV-16 to influence the entry of virus particules, allowed to open wide perspectives.

Thesis (Ph. D.)--University of Texas at Austin, 1999. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 178-199). Available also in a digital version from Dissertation Abstracts.

Thesis--Ph. D., University of Hong Kong, 1978. / Typescript.

published_or_final_version / Anatomy / Doctoral / Doctor of Philosophy

published_or_final_version / Anatomy / Master / Master of Philosophy

published_or_final_version / Medicine / Doctoral / Doctor of Philosophy

published_or_final_version / Anatomy / Master / Master of Philosophy

Glioblastoma multiforme (GBMs) are the most common and severe form of malignant brain tumors. Despite recent advancement in the fields of surgical resection, radiotherapy and chemotherapy, the prognosis for patients with GBMs remains poor with the median survival rate of approximately a year. Recently, our laboratory has demonstrated the oncogenic role of cell cycle-related kinase (CCRK), a 42-kD protein kinase responsible for regulating cell growth in GBM carcinogenesis, suggesting that CCRK is a candidate oncogene in GBMs. Nevertheless, the regulation of CCRK expression and the cellular mechanism for its overexpression in GBMs remain elusive. Understanding the regulation of human CCRK expression in GBMs should therefore shed light on the development of better prognostic and therapeutic methods for this deadly disease. This study aims to characterize the human CCRK gene and the regulation of its expression in GBMs. We first characterized the 5’ upstream sequence of CCRK by in silico analysis, which revealed the absence of TATA box but the presence of three potential transcription factor binding sites for Sp1, c-Myc and CREB, and identified the transcription start site by 5’-RACE at 240 bp upstream of the start codon. In vitro analysis of the CCRK promoters revealed the presence of nucleotide polymorphisms in three high-grade glioblastoma cell lines U-87 MG, U-138 MG and U-373 MG, and the control fibroblast cell line CCD19Lu. Furthermore, three CpG islands within the CCRK promoter were identified and the CCRK promoter was hypomethylated in these cell lines. Sp1, c-Myc and CREB binding sites as well as the nucleotide polymorphisms on the CCRK promoter were further investigated. The results from electrophoretic mobility shift assay showed that these transcription factors interacted with the corresponding cis-regulatory elements on the CCRK promoter, removal of the potential Sp1 and c-Myc binding sites lowered the CCRK promoter activity by 46 – 66 % in vitro. In addition, mutations introduced to the nucleotide polymorphisms reduced the CCRK promoter activity by 62 – 81 % in U-87 MG cells and enhanced the CCRK promoter activity by 1.35-fold in U-138 MG cells, suggesting their importance in regulating CCRK expression. c-Myc is a proto-oncogene with its overexpression associated with a large variety of tumors. As c-Myc binding site was identified in the CCRK promoter, therefore, the effect of c-Myc on CCRK expression was examined. c-Myc overexpression resulted in significant enhancements in the CCRK promoter activity by 30.74-fold in U-87 MG cells, 26.5-fold in U-373 MG cells and 6.09-fold in U-138 MG cells. On the contrary, c-Myc knockdown reduced the CCRK promoter activity by 49 % in U-87 MG cells, 35 % in U-373 MG cells and 17% in U-138 MG cells. In summary, this study represents the first molecular characterization of the human CCRK gene and findings of this study would prime others for future research on the molecular pathogenesis of CCRK-mediated GBMs and for developing CCRK as a potential therapeutic and diagnostic target for GBMs and possibly other cancers. / published_or_final_version / Biological Sciences / Doctoral / Doctor of Philosophy