宫颈内人乳头瘤病毒的研究进展

林永恩

摘要：宫颈内人乳头瘤病毒的持续感染是宫颈癌发生的重要因素，已得到各国学者的证实，各国研究人员对人乳头瘤病毒的病因学进行了研究。随着近年来医疗技术的不断发展，人乳头瘤病毒的检出率逐年提高。笔者对人乳头瘤病毒的流行病学、致癌机制、检测方法、预防及感染人乳头瘤病毒或致宫颈癌后的治疗进行综述。

关键词：人乳头瘤病毒；流行病学；致癌机制；检测方法；宫颈癌

中图分类号：Q939.4；R737.33 文献标志码：A 文章编号：1008—2409f2016104—0180—06

人乳头瘤病毒（human papillomavirus，HPV）是一种非均质、双股环形DNA病毒，属乳头多瘤空泡病毒科。1995年，HPV的定义更新为只要L1区的DNA序列有10%以上与已知不同，则为一新型；如差异在2%以下称为变异体；在型与变异体之间，即序列差异在2%～10%之间称为亚型。根据病毒促进细胞癌变能力大小的不同分为2种，即高危型HPV（HR-HPV）和低危型HPV（LR-HPV）。大量的病因学研究表明，女性宫颈内人乳头瘤病毒（HPV）高危型持续感染是宫颈癌发病至关重要的因素。

1 HPV的流行病学研究

1.1 HPV的感染状况

宫颈癌是全球妇女第二大常见肿瘤，80%左右发生在发展中国家，在发达国家低于乳腺癌、子宫内膜癌，居第3位，在全球女性恶性肿瘤中其发病率仅次于乳腺癌。国内外学者对HPV感染与宫颈癌的相关性进行了大量的研究，并证实HPV感染是宫颈癌发病的必要因素。也有报道，大约82.4%的宫颈癌前病变和92%的宫颈浸润癌都存在HPV感染。对以人群为基础的筛查，高危型HPV检测更适于一线初筛，但依然有待我国的筛查数据证实。许多研究发现，性活跃的年轻妇女HPV感染率最高，高峰年龄在18～28岁，随着年龄的增长而逐渐下降，然而高危型的HPV感染，临床报道其感染的高峰年龄是20～30岁，35岁后有5%～10%为持续感染状态，流行病学调查发现早婚、早育、多产及性生活紊乱的妇女有较高的患病率，城乡接合部患病率较高。我国由于人口众多，卫生资源相对短缺，地区发展严重不平衡，所以每年新发病例非常多，约占到全世界的30%。现在国内每年约有2万多名妇女因为宫颈癌而病亡，宫颈癌初期没有任何症状，而后期发现时多已严重。美国社会卫生协会（The American Social Health Association）报道约75%～80%性活跃的美国人在一生中的某时期会被HPV感染，至50岁时，80%的美国女性会被至少一种型别的HPV感染。美国2003～2004年的一项研究表明14～59岁的女性中任一时期的调查，都有26.8%的人感染有至少1种型别的HPV，15.2%的人被1种或多种高危性型别感染。在经济发达的美国，覆盖率不足同样造成某些地区子宫颈癌的发病率、病死率高，甚至与经济欠发达国家相似。2014年4月，FDA批准cobas·HPV可以单独用于I>25岁女性子宫颈癌初筛。

1.2 HPV的传播途径

HPV感染较常见，常通过性行为传播。在世界范围内，大多数女性一生中都会感染HPV，对于性行为活跃的妇女，宫颈感染至少1种HPV的终生累积概率高达80%。据调查，有20%～25%的青春期少女或大学阶段的女性HPV-DNA检测呈阳性。前瞻性队列研究结果显示，性行为开始后易发生高危型HPV感染，约半数的年轻女性在性行为开始后的3年内会感染HPV。

2 HPV的致癌机制

大量研究表明，宫颈内HPVDNA整合到宿主细胞DNA的过程中E6、E7基因及其上游URR被保留，大多数早期基因及壳蛋白编码基因被破坏，其中起重要表达调控作用的E2基因的失活直接导致了E6和E7的过量表达，进而导致细胞癌变；而在宫颈癌SiHa细胞系中，当HPV16E6/E7表达沉默时，SiHa细胞的增殖及迁移能力就会明显受到抑制。

2.1 HPVE6蛋白致癌机制

①E6与p53：E6与p53的相互作用是HPV感染的一个关键环节。p53是一种抑癌蛋白，一方面参与DNA复制，损伤修复并稳定基因组，另一方面能促进细胞凋亡，阻止产生突变细胞，从而抑制细胞癌变，HPVE6蛋白通过E6-AP使p53泛素化分解失活或将p53留在细胞质内阻止p53的正常功能，p53蛋白失活使细胞G1/S期及G2/M期的调控点失控，阻止细胞凋亡，同时病毒后续基因继续发挥作用。②E6与端粒酶：端粒酶的功能是维持端粒长度和细胞染色体的稳定性，由端粒RNA（hTR），端粒酶逆转录酶（hTERT）和端粒酶相关蛋白（TPl）等端粒酶亚单位组成，E6可以直接结合到hTERT蛋白，从而稳定其结构或改变其在细胞中的定位。③E6与PDZ蛋白：含PDZ结构域的蛋自如MAGI-1与细胞膜相关功能如信号转导，细胞黏附和蛋白复合组装等有密切关系，高危型HPV的E6蛋白与宿主细胞PDZ蛋白结合并相互作用，也可通过泛素一蛋白酶体系统将宿主PDZ蛋白降解，导致细胞黏附，细胞间连接和信息传递功能被破坏，能使肿瘤恶化及肿瘤细胞的浸润和转移。④E6与miRNA调控：病毒蛋白调控细胞miRNA可影响细胞进程，高危型HPVE6可影响一些已知的参与生长调节的miRNAt。

2.2 HPVE7蛋白致癌机制

①E7与pRb家族：HPVE7可以与抑癌蛋白pRb及其家族成员p107和p130结合，对细胞周期调控构成影响。②E7与Ap-1转录因子家族：AP-1转录因子如C-Fos、C-Jun等参与了细胞早期有丝分裂，E7蛋白的锌指结构或LxCxE结构能与这些转录因子直接或间接的相互作用，使细胞早期基因被激活或使细胞周期调控受到影响。

3宫颈内HPV的检测

HPV感染和子宫颈癌之间的关系，使得高危型HPV检测作为单一检测方法或者联合细胞学一起应用于子宫颈癌筛查工作中，是对以细胞学位主体的子宫颈癌筛查方法的进一步改善和提高。目前HPV检测通过3种途径加入筛查策略：单独细胞学为主体的筛查策略，高危型HPV检测不作为不明确意义的非典型鳞状上皮细胞（atyical squamous cells of undeter-mined significance，ASC-US）的分流检测方法；辅助细胞学进行联合筛查；单独HPV检测作为初筛。由于HPV在体外不能增殖，故不能用常规方法培养。传统方法主要是通过形态学方法与免疫学方法对其进行检测，但传统方法的特异性和灵敏度不够理想，且不能或不便对HPV进行分型，因而目前HPV分型检测的主要技术是应用分子生物学的方法进行HPV的检测。目前HPV分子生物学检测方法主要包括HPV-DNA检测，以HPV致癌蛋白E6和E7mRNA为靶分子的HPV-RNA检测。

3.1 DNA印迹杂交（SBH）

SBH是HPV基因分析的金标准，其方法是利用碱基互补的原理，用标记的核酸探针检测HPV的核酸，并对病毒DNA进行分型，此方法敏感性低，操作烦琐，且耗时。

3.2原位杂交技术（ISH）

其原理是应用带有放射性同位素标记已知碱基序列DNA或RNA作为探针，与待测核酸（RNA或DNA）进行杂交，然后用反射显影等方法予以显示，在光镜下就可观测待测RNA或DNA的存在或定位，但该法有灵敏度较低、实验周期长、操作复杂，实验过程易受到多方面条件限制，无法同时检测多份标本等缺点。

3.3杂交捕获二代（HCⅡ）

是美国Digene公司开发的基于对抗体捕获信号放大和化学发光信号检测的HPV-DNA定性及半定量检测技术，可检测13种高危型HPV和5种低危型HPV。HCⅡ无须基因扩增，方法标准化，重复性好，与靶分子扩增基础上的检测技术相比，HCⅡ采用信号放大，具有较高的临床敏感度，其缺点是不能进行HPV分型，且存在交叉杂交引起的假阳性，使特异度降低㈣。

3.4聚合酶链反应（PCR）

通过目的基因片段扩增检测HPV-DNA，灵敏度高，主要包括特异型PCR、通用引物PCR及实时荧光定量PCR。特异型PCR是针对HPV各基因型间变异最大区域设计特异型PCR引物，1次PCR仅能检测1种型别。通用引物PCR是依据不同HPV亚型共有的保守序列设计通用引物可检测多种HPV亚型，结合直接测序法还可发现HPV少见和变异类型。实时荧光定量PCR是在常规PCR基础上加入1条荧光双标记探针是目前对HPV病毒载量进行定量检测的主要方法。

3.5基因芯片（gene chip）

原理是采用原位合成或显微点样技术将许多的DNA探针固化于支持物表面上，产生二维DNA探针阵列，然后与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号来实现快速、并行、高效的检测，灵敏度和特异性相对其他方法较高，阳性率高出荧光定量PCR6.45%。另外新近发展的液相芯片技术，可对HPV进行定性、定量检测，具有高通量、高灵敏度、速度快等特点。

4宫颈内人乳头瘤病毒的预防与治疗

4.1注意性生活卫生

性接触是HPV感染的主要途径，性伴侣数目多而不固定是宫颈HPV感染的高危因素。累计性伴侣数目≥6个的女性宫颈HPV感染率是只有1个性伴侣者的4倍。同时，性生活频率也是HPV感染的危险因素，性生活频率高的女性患者，可能通过高危性行为和卫生保健差等因素增加HPV感染率。4.2预防

预防HPV感染的有效方法是注射预防性疫苗。在西方国家，HPV疫苗的推广使用取得了巨大的成功，越来越多的数据表明女性，特别是未成年女性接种多价HPV疫苗能够带来巨大的社会效益㈣。但由于HPV亚型众多，不同亚型疫苗对其他亚型HPV的预防作用较弱，且目前各种HPV疫苗价格昂贵，在疫苗开发和接种过程中需要有针对性地选择感染率高、危害大的HPV亚型。根据报道，在不同的国家HPV亚型的感染率相差较大，目前已上市的疫苗是以欧美地区HPV流行病学资料为研发依据。在国内不同地区之间HPV亚型在人群中的大样本流行情况调查并不多见，为了研发针对国内或特定地区的疫苗，应该对国内各地区HPV亚型的流行情况进行系统调查。

4.3治疗

高危型HPV持续感染是导致宫颈癌发生的重要因素。通过检测，对已感染HPV的妇女进行及时治疗，能有效地阻止宫颈癌的发生。

4.3.1二吲哚甲烷（diindolylmethane，DIM）研究发现，DIM能参与雌激素代谢，具有抗氧化活性，转基因动物试验证实其能抑制HPVE6/E7癌基因诱导的宫颈病变的发展。

4.3.2咪喹莫特（imiquimod）咪喹莫特是1种具有抗病毒和抗肿瘤效应的免疫调节剂，于1997年经美国FDA批准上市，用于治疗HPV感染相关的生殖器疣。

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

4.3.4治疗性HPV疫苗 治疗性人乳头瘤病毒（HPV）疫苗相对于已上市的HPV预防性疫苗进展缓慢，主要是对机体自身控制及清除HPV感染的细胞或转化的瘤细胞免疫机制不清楚。最近Lancet发表一项Ⅱ_b期随机对照试验，招募了167例宫颈CIN2～3患者，使用。靶向HPV16/18型E6/E7蛋白的疫苗VGX-3100。结果发现VGX-3100使48.2%的患者出现病变逆转，而对照组仅30.6%自行发生病变逆转，故VGX-3100被认为是首个被证实对CIN2～3患者有效的治疗性疫苗。

综上所述，通过对HPV的流行病学、感染途径、致癌机制、检测方法及预防措施等方面进行深入研究，高危型HPV感染与宫颈癌的关系已经得到了确认。随着对HPV检测方法和致癌机制的更深入研究，为HPV各亚型的疫苗研制提供了更全面的依据，为宫颈癌的防治提供了依据和治疗途径。早发现，早治疗，对于宫颈癌的治愈非常有效。