宮頸內人乳頭瘤病毒的研究進展

林永恩

摘要：宮頸內人乳頭瘤病毒的持續感染是宮頸癌發生的重要因素，已得到各國學者的證實，各國研究人員對人乳頭瘤病毒的病因學進行了研究。隨著近年來醫療技術的不斷發展，人乳頭瘤病毒的檢出率逐年提高。筆者對人乳頭瘤病毒的流行病學、致癌機制、檢測方法、預防及感染人乳頭瘤病毒或致宮頸癌后的治療進行綜述。

關鍵詞：人乳頭瘤病毒；流行病學；致癌機制；檢測方法；宮頸癌

中圖分類號：Q939.4；R737.33 文獻標志碼：A 文章編號：1008—2409f2016104—0180—06

人乳頭瘤病毒（human papillomavirus，HPV）是一種非均質、雙股環形DNA病毒，屬乳頭多瘤空泡病毒科。1995年，HPV的定義更新為只要L1區的DNA序列有10%以上與已知不同，則為一新型；如差異在2%以下稱為變異體；在型與變異體之間，即序列差異在2%～10%之間稱為亞型。根據病毒促進細胞癌變能力大小的不同分為2種，即高危型HPV（HR-HPV）和低危型HPV（LR-HPV）。大量的病因學研究表明，女性宮頸內人乳頭瘤病毒（HPV）高危型持續感染是宮頸癌發病至關重要的因素。

1 HPV的流行病學研究

1.1 HPV的感染狀況

宮頸癌是全球婦女第二大常見腫瘤，80%左右發生在發展中國家，在發達國家低于乳腺癌、子宮內膜癌，居第3位，在全球女性惡性腫瘤中其發病率僅次于乳腺癌。國內外學者對HPV感染與宮頸癌的相關性進行了大量的研究，并證實HPV感染是宮頸癌發病的必要因素。也有報道，大約82.4%的宮頸癌前病變和92%的宮頸浸潤癌都存在HPV感染。對以人群為基礎的篩查，高危型HPV檢測更適于一線初篩，但依然有待我國的篩查數據證實。許多研究發現，性活躍的年輕婦女HPV感染率最高，高峰年齡在18～28歲，隨著年齡的增長而逐漸下降，然而高危型的HPV感染，臨床報道其感染的高峰年齡是20～30歲，35歲后有5%～10%為持續感染狀態，流行病學調查發現早婚、早育、多產及性生活紊亂的婦女有較高的患病率，城鄉接合部患病率較高。我國由于人口眾多，衛生資源相對短缺，地區發展嚴重不平衡，所以每年新發病例非常多，約占到全世界的30%?，F在國內每年約有2萬多名婦女因為宮頸癌而病亡，宮頸癌初期沒有任何癥狀，而后期發現時多已嚴重。美國社會衛生協會（The American Social Health Association）報道約75%～80%性活躍的美國人在一生中的某時期會被HPV感染，至50歲時，80%的美國女性會被至少一種型別的HPV感染。美國2003～2004年的一項研究表明14～59歲的女性中任一時期的調查，都有26.8%的人感染有至少1種型別的HPV，15.2%的人被1種或多種高危性型別感染。在經濟發達的美國，覆蓋率不足同樣造成某些地區子宮頸癌的發病率、病死率高，甚至與經濟欠發達國家相似。2014年4月，FDA批準cobas·HPV可以單獨用于I>25歲女性子宮頸癌初篩。

1.2 HPV的傳播途徑

HPV感染較常見，常通過性行為傳播。在世界范圍內，大多數女性一生中都會感染HPV，對于性行為活躍的婦女，宮頸感染至少1種HPV的終生累積概率高達80%。據調查，有20%～25%的青春期少女或大學階段的女性HPV-DNA檢測呈陽性。前瞻性隊列研究結果顯示，性行為開始后易發生高危型HPV感染，約半數的年輕女性在性行為開始后的3年內會感染HPV。

2 HPV的致癌機制

大量研究表明，宮頸內HPVDNA整合到宿主細胞DNA的過程中E6、E7基因及其上游URR被保留，大多數早期基因及殼蛋白編碼基因被破壞，其中起重要表達調控作用的E2基因的失活直接導致了E6和E7的過量表達，進而導致細胞癌變；而在宮頸癌SiHa細胞系中，當HPV16E6/E7表達沉默時，SiHa細胞的增殖及遷移能力就會明顯受到抑制。

2.1 HPVE6蛋白致癌機制

①E6與p53：E6與p53的相互作用是HPV感染的一個關鍵環節。p53是一種抑癌蛋白，一方面參與DNA復制，損傷修復并穩定基因組，另一方面能促進細胞凋亡，阻止產生突變細胞，從而抑制細胞癌變，HPVE6蛋白通過E6-AP使p53泛素化分解失活或將p53留在細胞質內阻止p53的正常功能，p53蛋白失活使細胞G1/S期及G2/M期的調控點失控，阻止細胞凋亡，同時病毒后續基因繼續發揮作用。②E6與端粒酶：端粒酶的功能是維持端粒長度和細胞染色體的穩定性，由端粒RNA（hTR），端粒酶逆轉錄酶（hTERT）和端粒酶相關蛋白（TPl）等端粒酶亞單位組成，E6可以直接結合到hTERT蛋白，從而穩定其結構或改變其在細胞中的定位。③E6與PDZ蛋白：含PDZ結構域的蛋自如MAGI-1與細胞膜相關功能如信號轉導，細胞黏附和蛋白復合組裝等有密切關系，高危型HPV的E6蛋白與宿主細胞PDZ蛋白結合并相互作用，也可通過泛素一蛋白酶體系統將宿主PDZ蛋白降解，導致細胞黏附，細胞間連接和信息傳遞功能被破壞，能使腫瘤惡化及腫瘤細胞的浸潤和轉移。④E6與miRNA調控：病毒蛋白調控細胞miRNA可影響細胞進程，高危型HPVE6可影響一些已知的參與生長調節的miRNAt。

2.2 HPVE7蛋白致癌機制

①E7與pRb家族：HPVE7可以與抑癌蛋白pRb及其家族成員p107和p130結合，對細胞周期調控構成影響。②E7與Ap-1轉錄因子家族：AP-1轉錄因子如C-Fos、C-Jun等參與了細胞早期有絲分裂，E7蛋白的鋅指結構或LxCxE結構能與這些轉錄因子直接或間接的相互作用，使細胞早期基因被激活或使細胞周期調控受到影響。

3宮頸內HPV的檢測

HPV感染和子宮頸癌之間的關系，使得高危型HPV檢測作為單一檢測方法或者聯合細胞學一起應用于子宮頸癌篩查工作中，是對以細胞學位主體的子宮頸癌篩查方法的進一步改善和提高。目前HPV檢測通過3種途徑加入篩查策略：單獨細胞學為主體的篩查策略，高危型HPV檢測不作為不明確意義的非典型鱗狀上皮細胞（atyical squamous cells of undeter-mined significance，ASC-US）的分流檢測方法；輔助細胞學進行聯合篩查；單獨HPV檢測作為初篩。由于HPV在體外不能增殖，故不能用常規方法培養。傳統方法主要是通過形態學方法與免疫學方法對其進行檢測，但傳統方法的特異性和靈敏度不夠理想，且不能或不便對HPV進行分型，因而目前HPV分型檢測的主要技術是應用分子生物學的方法進行HPV的檢測。目前HPV分子生物學檢測方法主要包括HPV-DNA檢測，以HPV致癌蛋白E6和E7mRNA為靶分子的HPV-RNA檢測。

3.1 DNA印跡雜交（SBH）

SBH是HPV基因分析的金標準，其方法是利用堿基互補的原理，用標記的核酸探針檢測HPV的核酸，并對病毒DNA進行分型，此方法敏感性低，操作煩瑣，且耗時。

3.2原位雜交技術（ISH）

其原理是應用帶有放射性同位素標記已知堿基序列DNA或RNA作為探針，與待測核酸（RNA或DNA）進行雜交，然后用反射顯影等方法予以顯示，在光鏡下就可觀測待測RNA或DNA的存在或定位，但該法有靈敏度較低、實驗周期長、操作復雜，實驗過程易受到多方面條件限制，無法同時檢測多份標本等缺點。

3.3雜交捕獲二代（HCⅡ）

是美國Digene公司開發的基于對抗體捕獲信號放大和化學發光信號檢測的HPV-DNA定性及半定量檢測技術，可檢測13種高危型HPV和5種低危型HPV。HCⅡ無須基因擴增，方法標準化，重復性好，與靶分子擴增基礎上的檢測技術相比，HCⅡ采用信號放大，具有較高的臨床敏感度，其缺點是不能進行HPV分型，且存在交叉雜交引起的假陽性，使特異度降低㈣。

3.4聚合酶鏈反應（PCR）

通過目的基因片段擴增檢測HPV-DNA，靈敏度高，主要包括特異型PCR、通用引物PCR及實時熒光定量PCR。特異型PCR是針對HPV各基因型間變異最大區域設計特異型PCR引物，1次PCR僅能檢測1種型別。通用引物PCR是依據不同HPV亞型共有的保守序列設計通用引物可檢測多種HPV亞型，結合直接測序法還可發現HPV少見和變異類型。實時熒光定量PCR是在常規PCR基礎上加入1條熒光雙標記探針是目前對HPV病毒載量進行定量檢測的主要方法。

3.5基因芯片（gene chip）

原理是采用原位合成或顯微點樣技術將許多的DNA探針固化于支持物表面上，產生二維DNA探針陣列，然后與標記的樣品進行雜交，通過檢測雜交信號來實現快速、并行、高效的檢測，靈敏度和特異性相對其他方法較高，陽性率高出熒光定量PCR6.45%。另外新近發展的液相芯片技術，可對HPV進行定性、定量檢測，具有高通量、高靈敏度、速度快等特點。

4宮頸內人乳頭瘤病毒的預防與治療

4.1注意性生活衛生

性接觸是HPV感染的主要途徑，性伴侶數目多而不固定是宮頸HPV感染的高危因素。累計性伴侶數目≥6個的女性宮頸HPV感染率是只有1個性伴侶者的4倍。同時，性生活頻率也是HPV感染的危險因素，性生活頻率高的女性患者，可能通過高危性行為和衛生保健差等因素增加HPV感染率。4.2預防

預防HPV感染的有效方法是注射預防性疫苗。在西方國家，HPV疫苗的推廣使用取得了巨大的成功，越來越多的數據表明女性，特別是未成年女性接種多價HPV疫苗能夠帶來巨大的社會效益㈣。但由于HPV亞型眾多，不同亞型疫苗對其他亞型HPV的預防作用較弱，且目前各種HPV疫苗價格昂貴，在疫苗開發和接種過程中需要有針對性地選擇感染率高、危害大的HPV亞型。根據報道，在不同的國家HPV亞型的感染率相差較大，目前已上市的疫苗是以歐美地區HPV流行病學資料為研發依據。在國內不同地區之間HPV亞型在人群中的大樣本流行情況調查并不多見，為了研發針對國內或特定地區的疫苗，應該對國內各地區HPV亞型的流行情況進行系統調查。

4.3治療

高危型HPV持續感染是導致宮頸癌發生的重要因素。通過檢測，對已感染HPV的婦女進行及時治療，能有效地阻止宮頸癌的發生。

4.3.1二吲哚甲烷（diindolylmethane，DIM）研究發現，DIM能參與雌激素代謝，具有抗氧化活性，轉基因動物試驗證實其能抑制HPVE6/E7癌基因誘導的宮頸病變的發展。

4.3.2咪喹莫特（imiquimod）咪喹莫特是1種具有抗病毒和抗腫瘤效應的免疫調節劑，于1997年經美國FDA批準上市，用于治療HPV感染相關的生殖器疣。

4.3.3干擾素（interferon，IFN）IFN具有良好的抗病毒作用。

4.3.4治療性HPV疫苗 治療性人乳頭瘤病毒（HPV）疫苗相對于已上市的HPV預防性疫苗進展緩慢，主要是對機體自身控制及清除HPV感染的細胞或轉化的瘤細胞免疫機制不清楚。最近Lancet發表一項Ⅱ_b期隨機對照試驗，招募了167例宮頸CIN2～3患者，使用。靶向HPV16/18型E6/E7蛋白的疫苗VGX-3100。結果發現VGX-3100使48.2%的患者出現病變逆轉，而對照組僅30.6%自行發生病變逆轉，故VGX-3100被認為是首個被證實對CIN2～3患者有效的治療性疫苗。

綜上所述，通過對HPV的流行病學、感染途徑、致癌機制、檢測方法及預防措施等方面進行深入研究，高危型HPV感染與宮頸癌的關系已經得到了確認。隨著對HPV檢測方法和致癌機制的更深入研究，為HPV各亞型的疫苗研制提供了更全面的依據，為宮頸癌的防治提供了依據和治療途徑。早發現，早治療，對于宮頸癌的治愈非常有效。