Lĩnh vực chuyên môn

Papillomavirus (PV) là tác nhân gây bệnh của nhiều khối u lành tính và ác tính trên da và niêm mạc. Mụn cóc lành tính bao gồm mụn cóc thông thường, mụn cóc, mụn cóc ở hậu môn, sinh dục và đường hô hấp (hoặc u nhú). Các khối u ác tính bao gồm ung thư hậu môn sinh dục, chẳng hạn như ung thư biểu mô dương vật, hậu môn và cổ tử cung và ung thư tuyến, tỷ lệ ngày càng tăng của ung thư hầu họng và một số khối u ác tính da không phải hắc tố.

Trọng tâm của nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của tôi là về các chu kỳ sao chép phụ thuộc vào sự khác biệt của PV (Hình 1) và các cơ chế mà các chu kỳ sao chép có thể bị gián đoạn và tiến triển thành các khối u ác tính. Nhóm của chúng tôi chủ yếu tập trung vào các virut gây u nhú ở người (HPV), nhưng chúng tôi cũng nghiên cứu virut gây u nhú ở chuột và chuột như các hệ thống mô hình. Để hỗ trợ sự nhân lên của virus trong phòng thí nghiệm, chúng tôi sử dụng hệ thống nuôi cấy mô kiểu cơ quan (bè) để nuôi cấy biểu mô biệt hóa.

Chúng tôi đặc biệt quan tâm đến ba lĩnh vực nghiên cứu liên quan đến nhiễm trùng HPV và ung thư: (i) Điều tra các đặc điểm phân tử của sự tương tác giữa virus với các tế bào sừng của vật chủ dẫn đến sự hấp thu virion (Hình 2); (ii) Xác định (các) bước lây nhiễm vi rút mà ở đó phạm vi vật chủ và tính hữu tính của mô được chứng minh và cho phép hoặc từ chối sự tồn tại của vi rút; (iii) Xác định các cơ chế mà sự biểu hiện oncoprotein của HPV được điều chỉnh, nhằm nỗ lực hiểu rõ hơn về sinh học biểu mô và sự tiến triển của ung thư.

Nhân vật.

Hình 1. Chu kỳ sao chép đầy đủ của papillomavirus đòi hỏi biểu mô phân tầng và biệt hóa. Năm bước chính tắc của quá trình lây nhiễm vi rút như được minh họa được đánh số: 1 lần đính kèm, 2 lần xâm nhập, 3 lần sao chép bộ gen, 4 lần lắp ráp, 5 lần giải phóng. Do sự phụ thuộc của sự sao chép PV vào sự biệt hóa của biểu mô, sự sao chép bộ gen của virus (bước 3) xảy ra trong ba giai đoạn riêng biệt (bước 3i, ii, ii). Chúng bao gồm: (3i) thiết lập bộ gen, trong đó bộ gen của virut đến được sao chép thành 10-50 bản sao trên mỗi nhân; (3ii) duy trì, trong đó bộ gen của virut được sao chép với ADN của tế bào và được phân chia thành các tế bào con qua trung gian liên kết E2 với các nhiễm sắc thể giảm phân; và (3iii) sự khuếch đại trong các lớp tế bào thượng bì trên để chuẩn bị cho việc lắp ráp các virion con cháu. Ba giai đoạn này của quá trình sao chép vDNA, cũng như biểu hiện gen virus sớm và muộn, được phân tách theo thời gian và không gian trong biểu mô bị nhiễm hiệu quả (được sửa đổi từ Young et al. 2019). Hình ảnh được tạo bằng BioRender.

Nhân vật.

Hình 2. Mô hình được đề xuất cho các tương tác ngoại bào của HPV trong một vi môi trường bị tổn thương động, nơi các virion liên kết với các DCC. (MỘT). Các quá trình tự nhiên xảy ra khi không có HPV. Các cạnh cơ bản của tế bào biểu mô tiếp xúc với ECM bao gồm collagens, elastins, fibronectins và laminin. LN332 tương tác với tetraspanin Sdc1, CD151 và tích hợp a6b4 trên tế bào cơ bản để cung cấp chỗ bám của tế bào vào màng ECM / màng đáy, được gọi là hemidesmosome. (i.) Các chuyển đổi proprotein, như furin, kích hoạt MMPs và ADAM rụng (ii), xúc tác việc giải phóng hoặc “loại bỏ” các GF liên kết màng và các ectodomains protein của HSPG, bao gồm Sdc1 và Sdc4 (các mũi tên chấm. (iii. ) HSPG trong màng sinh chất và ECM hoạt động như kho cục bộ cho GF hòa tan và các phân tử hoạt tính sinh học khác. (Iv.) Phức hợp hòa tan chứa GFs và HSPGs được giải phóng bởi heparanase và quá trình phân giải protein của LN332. (V.) Phức hợp GF hòa tan liên kết với GFRs và kích hoạt các tầng tín hiệu nội bào. Tín hiệu Src qua trung gian EGFR kích hoạt A2t để vận chuyển đến bề mặt màng sinh chất. A2t và CD151 điều chỉnh quá trình nội bào EGFR. Tế bào. Nhờ sự tương tác của hạt HPV với HS, KLK8 phân cắt L1, furin xử lý L2 và thúc đẩy sự giải phóng HPV liên kết với HSPG và GF qua trung gian enzym. Những chức năng này thúc đẩy sự trang trí của HPV với HS và GFs (iv) và truyền tín hiệu, l né tránh sự tương tác của virus với phức hợp thụ thể (v). (vi.) Virion HPV có thể liên kết với phức hợp HS-GF hòa tan trong vết thương và in vivo cũng có thể đến vết thương với khả năng tạo ra tín hiệu để huy động phức hợp thụ thể. Hình ảnh được tạo bằng BioRender. Từ Ozbun 2019.

Vui lòng truy cập vào KHOẢNG CÁCH LAB OZBUN để biết thêm thông tin hoặc nếu bạn quan tâm đến các cơ hội sau tiến sĩ

Thành tựu & Giải thưởng

Bằng sáng chế

Bằng sáng chế Hoa Kỳ số 6,110,663: Phương pháp phát hiện, phân loại và xác định tính nhạy cảm với papillomavirus.

Bằng sáng chế Hoa Kỳ số 7,285,386: RhPV như một mô hình cho các bệnh ung thư do HPV gây ra. 

Bằng sáng chế Hoa Kỳ số 11,045,519: Chế phẩm polypeptit giàu arginie và phương pháp sử dụng cùng

Ấn phẩm chính

Ozbun MA và SK Campos, Con đường dài và quanh co: sự xâm nhập của virus gây u nhú ở người và buôn bán dưới tế bào. Ý kiến ​​hiện tại trong Virology, 2021 50: 76-86, https://doi.org/10.1016/j.coviro.2021.07.010.

Yilmaz E, Ozbun MA, Gan GN.  Dấu hiệu phân tử và miễn dịch của ung thư biểu mô tế bào vảy khoang miệng dương tính với HPV.  Uống Oncol. 2021 ngày 25 tháng 105175: 10.1016. doi: 2020.105175 / j.oraloncology.33509683. Trực tuyến trước khi in.PMID: XNUMX 

Luna AJ, Sterk RT, Griego-Fisher AM, Chung JY, Berggren KL, Bondu V, Barraza-Flores P, Cowan AT, Gan GN, Yilmaz E, Cho H, Kim JH, Hewitt SM, Bauman JE, Ozbun MA.  Tín hiệu MEK / ERK là một cơ quan điều chỉnh quan trọng đối với biểu hiện gen sinh ung thư của virus papillomavirus ở người có nguy cơ cao tiết lộ các mục tiêu điều trị đối với các khối u do HPV gây ra.  PLoS Pathog. 2021 ngày 22 tháng 17; 1 (1009216): e10.1371. doi: 1009216 / journal.ppat.2021. eCollection 33481911 Jan.PMID: XNUMX  

Ozbun MA, Bondu V, Patterson NA, Sterk RT, Waxman AG, Bennett EC, McKee R, Sharma A, Yarwood J, Rogers M, Eichenbaum G.   Hiệu giá lây nhiễm của papillomavirus ở người (HPV) trong các tổn thương của bệnh nhân, các cân nhắc phương pháp trong việc đánh giá khả năng lây nhiễm của HPV và ý nghĩa đối với hiệu quả của các chất khử trùng mức độ cao.  EBioMedicine. Năm 2021 tháng 63; 103165: 10.1016. doi: 2020.103165 / j.ebiom.2021. Epub 7 ngày 33422988 tháng XNUMX PMID: XNUMX .

Young, JM, Zine El Abidine, A., Gómez-Martinez, RA, Ozbun, MA 2019. Các giao tuyến đã biết và tiềm năng của Rab-GTPases trong nhiễm trùng Papillomavirus ở người. Ô mặt trước Dev Biol. 7: 139. doi: 10.3389 / fcell.2019.00139  https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcell.2019.00139/full

Berggren KL, Restrepo Cruz S, Hixon MD, Cowan AT, Keysar SB, Craig S, James J, Barry M, Ozbun MA, Jimeno A, McCance DJ, Beswick EJ, Gan GN.  Sự ức chế MAPKAPK2 (MK2) làm trung gian cho việc sản xuất cytokine gây viêm do bức xạ và sự phát triển khối u trong ung thư biểu mô tế bào vảy ở đầu và cổ.  Oncogene  . Tháng 2019 năm 38; 48 (7329): 7341-10.1038. doi: 41388 / s019-0945-9-2019. Epub 15 ngày 31417185 tháng XNUMX, PMID: XNUMX

Ozbun MA 2019. Các sự kiện ngoại bào ảnh hưởng đến nhiễm trùng papillomavirus ở người: Vết thương biểu mô đối với tín hiệu tế bào liên quan đến sự xâm nhập của vi rút. Papillomavirus Res. 7: 188-192. https://doi.org/10.1016/j.pvr.2019.04.009

Muñoz JP, Carrillo-Beltrán D., Aedo-Aguilera V., Calaf GM, León O., Maldonado E., Tapia JC, Boccardo E., Ozbun MA, Aguayo F. 2018. Tiếp xúc với thuốc lá tăng cường Papillomavirus ở người 16 Biểu hiện gen nội tạng qua Con đường truyền tín hiệu EGFR / PI3K / Akt / c-Jun trong tế bào ung thư cổ tử cung. Microbiol phía trước. 9: 3022.

Thương hiệu T., S. Hartmann, N. Bhola, H. Li, Yan Zang, R. O'Keefe, M. Ranall, S. Bandyopadhyay, M. Soucheray, N. Krogan, C. Kemp, U. Duvvuri, T LaVallee, D. Johnson, M. Ozbun, J. Bauman và J. Grandis. 2018. Tín hiệu xuyên âm giữa HER3 và HPV16 E6 và E7 làm trung gian kháng thuốc ức chế PI3K trong ung thư đầu và cổ. Nghiên cứu Ung thư, 78 (9): 2383-2395.

Staquicini DI, Rangel R, Guzman-Rojas L, Staquicini FI, Dobroff AS, Tarleton CA, Ozbun MA, Kolonin MG, Gelovani JG, Marchiò S, Sidman RL, Hajjar KA, Arap W, Pasqualini R. 2017. Nhắm mục tiêu nội bào của annexin A2 ức chế sự kết dính, di chuyển và ghép in vivo của tế bào khối u. Đại diện khoa học 7 (1): 4243. PMID: 28652618

Klionsky DJ, et al. 2016 Hướng dẫn sử dụng và giải thích các xét nghiệm để theo dõi autophagy (xuất bản lần thứ 3). Autophagy 12 (1): 1-222.

Surviladze, Z., RT Sterk và MA Ozbun. 2015. Sự tương tác của các phần tử papillomavirus loại 16 ở người với các phân tử heparan sulfate và syndecan-1 trong chất nền ngoại bào keratinocyte đóng một vai trò tích cực trong việc lây nhiễm. Tướng quân Virol. Tháng 96; 8 (2232): 41-XNUMX.

Ozbun, MA và Patterson, NA 2014. Sử dụng nuôi cấy mô biểu mô kiểu cơ quan (bè) để sinh tổng hợp và phân lập virut gây bệnh truyền nhiễm ở người. Curr. Protoc. Vi sinh. 34: B: 14B.3: 14B.3.1–14B.3.18. 

Wei, L., Griego, AM, Chu, M. và MA Ozbun. 2014. Tiếp xúc với thuốc lá dẫn đến tăng biểu hiện gen sinh ung thư E6 và E7, tổn thương DNA và tỷ lệ đột biến trong các tế bào duy trì bộ gen của virus gây u nhú ở người theo từng giai đoạn, được xuất bản trước bản in Carcinogenesis, 16 (35): 10-2373.

Tyler M., Tumban E., Dziduszko A., Ozbun MA, Peabody DS, B. Chackerian. 2014. Tiêm chủng với một epitope đồng thuận từ virus papillomavirus L2 ở người tạo ra các kháng thể vô hiệu hóa trên diện rộng, Vắc xin. Ngày 23 tháng 32; 34 (4267): 74-XNUMX.

Dziduszko, A. và MA Ozbun. 2013. Annexin A2 và S100A10 Điều chỉnh việc xâm nhập và buôn bán nội bào của vi rút Papillomavirus loại 16 ở người trong tế bào sừng của con người, J. Virol., 87 (13): 7502-7515.

Surviladze, Z., RT Sterk, SA De Haro và MA Ozbun. 2013. Sự xâm nhập vào tế bào của virus Papillomavirus ở người Loại 16 Liên quan đến việc Kích hoạt Con đường PI3K / Akt / mTOR và Ức chế Autophagy. J Virol, 87: 2508-2517.

Surviladze Z, Dziduszko A và MA Ozbun. 2012. Các vai trò thiết yếu đối với proteoglycan sulfo hóa heparan liên quan đến virion hòa tan và các yếu tố tăng trưởng trong bệnh nhiễm trùng papillomavirus ở người. PLoS Pathog. Ngày 8 tháng 2 (1002519): e2012. Epub 9 ngày XNUMX tháng XNUMX.

Campos SK, Chapman JA, Deymier MJ, Bronnimann MP và MA Ozbun. 2012. Tác dụng đối lập của bacitracin đối với nhiễm trùng papillomavirus loại 16 ở người: tăng cường liên kết và xâm nhập và ức chế xâm nhập vào nội tạng. J Virol. Tháng 86; 8 (4169): 81-2012. Epub 15 ngày XNUMX tháng XNUMX.

Bergant Marusic, M., Ozbun, M. A, Campos, SK, Myers, MP, L. Banks. 2012. Human Papillomavirus L2 tạo điều kiện thuận lợi cho virus thoát ra khỏi các nội hấp muộn thông qua Phân loại Nexin 17. Traffic, 13 (3): 455-67.

H. Song, P. Moseley, SL Lowe, và MA Ozbun. 2010. Protein sốc nhiệt cảm ứng 70 tăng cường sự sao chép bộ gen của virus HPV31 và sản xuất virion trong vòng đời phụ thuộc vào sự biệt hóa trong tế bào sừng của người. Virus Res. Tháng 147; 1 (113): 22-2009. Epub 5 Ngày XNUMX tháng XNUMX.

Wei, L., PE Gravitt, H. Song, A. Maldonado, và MA Ozbun. 2009. Nitric oxide gây ra sự trùng hợp phiên mã virus sớm làm tăng tỷ lệ tổn thương DNA và đột biến trong các tế bào bị nhiễm virus papillomavirus ở người. Ung thư Res. 69: 4878-4884.

Campos, SK và MA Ozbun. 2009. Hai dư lượng cysteine ​​được bảo tồn cao trong virus gây u nhú ở người Loại 16 L2 Hình thành một liên kết Disulfide nội phân tử và rất quan trọng đối với sự lây nhiễm ở các tế bào Keratinocytes của con người. PLoS ONE 4 (2): e4463. doi: 10.1371 / journal.pone.0004463

Tomaic, V., D. Gardiol, P. Massimi, M. Ozbun, M. Myers và L. Banks. 2009. Các vi rút gây khối u ở người và linh trưởng sử dụng liên kết PDZ như một cơ chế tiến hóa được bảo tồn nhằm mục tiêu các cơ quan điều hòa phân cực tế bào. Sinh ung thư 28 (1): 1-8.

JL Smith, DS Lidke và MA Ozbun. 2008. Vi rút được kích hoạt filopodia thúc đẩy sự hấp thu papillomavirus loại 31 ở người từ chất nền ngoại bào. Virology, 381: 16-21. ** Ảnh bìa cho số tạp chí.

JL Smith, SK Campos, A. Wandinger-Ness và MA Ozbun. 2008. Sự xâm nhập lây nhiễm phụ thuộc vào Caveolin-1 của virus papillomavirus ở người loại 31 trong tế bào sừng của người tiến tới con đường nội tiêu để phát hiện ra lớp vỏ phụ thuộc vào pH. J. Virology, 82: 9505-9512.

JL Smith, SK Campos và MA Ozbun. 2007. Human papillomavirus type 31 sử dụng con đường xâm nhập qua trung gian caveolin 1- và Dynamin 2 để lây nhiễm tế bào sừng ở người. J. Virology, 81: 9922-9931.

Ozbun, MA, SK Campos và JL Smith. 2007. Các sự kiện ban đầu của nhiễm trùng Papillomavirus ở người: Ý nghĩa đối với việc điều chỉnh sự dinh dưỡng của tế bào và phạm vi vật chủ, Trong chiến lược mới để điều chỉnh và biến đổi gen Papillomavirus ở người, B. Norrild (Ed.), Research Signpost, Kerala, India, trang 69-122 .

Y. Wu, SK Campos, GP Lopez, MA Ozbun, LA Sklar, T. Buranda, 2007. Sự phát triển của các hạt hiệu chuẩn chấm lượng tử và các phép thử sinh học nhiều màu định lượng trong phép đo dòng chảy và kính hiển vi, Anal. Hóa sinh. 364 (2): 180-92.

AF Deyrieux, G. Rosas-Acosta, MA Ozbun và Van G. Wilson. 2007. Động lực Sumoyl hóa trong quá trình biệt hóa tế bào sừng, J. Cell Sci. 120: 125-36.

NA Patterson, JL Smith, MA Ozbun. 2005. Nhiễm trùng tế bào sừng ở người loại 31b của virus gây u nhú ở người không cần đến heparan sulfat. J. Virology, 79: 6838-6847.

PF Lambert, MA Ozbun, A. Collins, S. Holmgren, D. Lee, và T. Nakahara. 2005. Sử dụng một dòng tế bào bất tử để nghiên cứu vòng đời của HPV trong các mẫu cấy “bè” kiểu cơ quan. Phương pháp Mol Med. 119: 141-55.

SC Holmgren, NA Patterson, MA Ozbun, PF Lambert. 2005. Protein capsid nhỏ, L2, góp phần vào nhiều bước trong vòng đời của virus u nhú. J. Virology, 79: 3938-3948.

JH Lee, SMP Yi, ME Anderson, KL Berger, MJ Welsh, AJ Klingelhutz và MA Ozbun. 2004. Sự lan truyền của Virus Papillomavirus ở Người Truyền nhiễm Loại 16 Sử dụng Adenovirus và Cơ chế Cre / LoxP. Proc. Natl. Acad. Khoa học viễn tưởng, 101: 2094-2099.

Ozbun, MA 2002. Nhiễm vi rút u nhú ở người loại 31b của tế bào sừng ở người và sự khởi đầu của phiên mã sớm, J. Virol, 76: 11291-11300.

Ozbun, MA 2002. Vi rút gây u nhú ở người loại 31b: thanh lọc và lây nhiễm dòng tế bào sừng bất tử của người, J. Gen. Virol, 83: 2753-2763.

Steele, BK, C. Meyers và MA Ozbun. 2002. Biểu hiện biến đổi của một số gen "quản lý" trong quá trình biệt hóa tế bào sừng ở người, Anal. Biochem., 307: 341-347.