人乳頭瘤病毒感染與宮頸癌關(guān)系研究進(jìn)展第二部分

HPV感染與宮頸癌關(guān)系的研究進(jìn)展華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)系微生物教研室廖芳第一頁，共42頁。內(nèi)容

一、概述

二、泌尿生殖道HPV感染的研究進(jìn)展三、HPV感染與宮頸癌關(guān)系的研究進(jìn)展

第二頁，共42頁。一、概述人乳頭瘤病毒(humanpapillomavirus,HPV)是定向感染人體皮膚及黏膜復(fù)層鱗狀上皮細(xì)胞的一類乳頭瘤病毒。根據(jù)基因序列不同，目前已別離出120多種亞型。約40種涉及生殖道感染，20種與腫瘤有關(guān)。根據(jù)其感染后是否致癌分為低危型和高危型。第三頁，共42頁。

1995年國際癌癥協(xié)會(huì)的學(xué)者們認(rèn)為人乳頭瘤病毒〔humanpapillomavirus,HPV〕是宮頸癌的主要原因；據(jù)國際癌癥研究中心估計(jì),每年大約有371,200的宮頸癌新發(fā)病例,占所有腫瘤的9.8%,僅次于乳腺癌;我國每年新發(fā)病例約萬,占世界每年宮頸癌新發(fā)病例總數(shù)的28.8%,且近年來呈現(xiàn)地區(qū)增長及發(fā)病年齡提早的現(xiàn)象宮頸癌是常見的婦科惡性腫瘤第四頁，共42頁。〔一〕流行情況1、地理分布2、人群分布〔1〕年齡〔2〕職業(yè)〔3〕民(種)族〔4〕社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況3、時(shí)間分布第五頁，共42頁。地理分布HPV的感染具有很強(qiáng)的地域性，世界范圍內(nèi)不同國家或地區(qū)HPV的感染率及型別分布均存在差異；我國HPV在女性宮頸中的平均感染率為46.51%〔統(tǒng)計(jì)：1998-年〕；南方地區(qū)42.06%，北方地區(qū)55.67%；全國前5位常見高危型：16、58、18、52和33；南方：16、18、58、52和33北方：16、58、52、33和18

第六頁，共42頁?！捕持聦m頸癌的流行因素1、性行為2、月經(jīng)及分娩因素3、吸煙4、內(nèi)分泌因素5、HPV感染：國際癌癥研究中心(IARC)專題討論會(huì)(1995)年明確提出HPV感染是宮頸癌的主要危險(xiǎn)因素6、單純皰疹Ⅱ型病毒感染(HSV-2)7、性傳播性疾病第七頁，共42頁。內(nèi)容

一、概述

二、泌尿生殖道HPV感染的研究進(jìn)展三、HPV感染與宮頸癌關(guān)系的研究進(jìn)展

第八頁，共42頁。二、泌尿生殖道HPV感染的研究進(jìn)展1、HPV特性2、HPV的分類3、HPV傳播途徑與感染特點(diǎn)

3.1年齡與HPV感染

3.2妊娠與HPV感染

3.3HPV感染的母嬰傳播

3.4男性HPV感染第九頁，共42頁。1.HPV特性①具有宿主和組織特異性；②人類是HPV的唯一宿主；③具有嚴(yán)格嗜上皮性的特點(diǎn)；主要進(jìn)犯人的皮膚和粘膜上皮細(xì)胞,誘發(fā)細(xì)胞增生,導(dǎo)致不同程度的乳頭瘤樣病變,甚至惡性轉(zhuǎn)化。其中泌尿生殖道感染較常見,不僅能引起女性宮頸癌,還能引起男性陰莖癌、肛門癌、嬰幼兒肛門及生殖器部位的先天性鋒利濕疣等相關(guān)性疾病.第十頁，共42頁。2、HPV的分類①HPV高危型:16、18、31、33、35、39、51、

45、52、56、58、59、68、73、82等15種

最常見是HPV16、18,主要引起女性宮頸上皮中、重度瘤變和宮頸浸潤型鱗癌、陰道癌及外陰癌、男性鮑溫樣丘疹病、鮑溫病/Queyrat增殖性紅斑、陰莖癌、肛門癌②HPV低危型：6、11、40、42、43、44、54、61、70、72

最常見是HPV6、11型,主要引起良性的外生殖器疣、宮頸扁平性疣等良性病變第十一頁，共42頁。3、HPV傳播途徑與感染特點(diǎn)3.1年齡與HPV感染①生殖道HPV感染的高發(fā)年齡是18～28歲②HPV在年輕女性(小于20歲)和年長的女性(大于55歲)各有兩個(gè)感染頂峰期3.2妊娠與HPV感染

①妊娠期婦女感染率高于非妊娠期婦女,尤其是HPV16、18型感染明顯②產(chǎn)后感染率下降③妊娠合并糖尿病的患者更易感染HPV第十二頁，共42頁。3.3HPV感染的母嬰傳播①有研究已發(fā)現(xiàn)被感染的孕婦的外周血,羊水或剖宮產(chǎn)兒的陰莖包皮,口腔內(nèi)均有HPV的存在②除產(chǎn)道傳播外還存在宮內(nèi)傳播③由母親直接傳給嬰兒,危害極大④多數(shù)報(bào)道認(rèn)為HPV感染的孕婦,其新生兒HPV感染率可到達(dá)50%～73%⑤新生兒與母親感染的HPV型別一致性也高達(dá)57%～69%第十三頁，共42頁。3.4男性HPV感染①HPV在男性主要以亞臨床感染為主②人群中存在大量的無病癥病毒攜帶者③研究者還發(fā)現(xiàn)年齡與男性HPV的感染率無相關(guān)性,這一點(diǎn)與女性不同④男性HPV的檢出與種族劃分和受教育程度有相關(guān)性,而與年齡無相關(guān)性⑤男性對(duì)女性宮頸癌發(fā)生起著重要作用。有多個(gè)性伴侶的男性是高危型HPV的“運(yùn)載體〞第十四頁，共42頁。內(nèi)容一、概述

二、泌尿生殖道HPV感染的研究進(jìn)展

三、HPV感染與宮頸癌關(guān)系的研究進(jìn)展

第十五頁，共42頁。三、HPV感染與宮頸癌關(guān)系的研究進(jìn)展1、HPV與宮頸病變的關(guān)系2、宮頸癌病理變化3、HPV及致癌機(jī)制4、HPV感染的持續(xù)與去除第十六頁，共42頁。1、HPV與宮頸病變的關(guān)系

①生殖道HPV感染與宮頸癌的關(guān)系最早由德國病毒學(xué)家ZurHausen提出

②

流行病學(xué)和生物學(xué)研究已經(jīng)明確HPV感染為宮頸癌前病變和浸潤性宮頸癌發(fā)生的必要條件

第十七頁，共42頁。③流行病學(xué)證據(jù)：a幾乎所有的CIN、宮頸鱗癌、宮頸腺癌中都可以查到HPV-DNA,尤其是某些基因型如16,18,31,45b高危型HPV相對(duì)低危型HPV與癌前病變的程度相關(guān)度高c在宮頸鱗癌中出現(xiàn)抗HPV16抗體d持續(xù)暴露于HPV16可以導(dǎo)致宮頸原位癌的發(fā)生,假設(shè)暴露停頓那么患癌風(fēng)險(xiǎn)消失eHPV感染的發(fā)生先于宮頸癌第十八頁，共42頁。④HPV感染的疾病通常劃分為:埋伏感染期亞臨床感染期臨床病癥期HPV相關(guān)的腫瘤期第十九頁，共42頁。2、宮頸癌病理變化發(fā)生部位：宮頸外口的鱗狀上皮與宮頸管的粘膜柱狀上皮交界處

子宮頸肥大，宮頸處可見菜把戲腫塊，癌組織有壞死、脫落第二十頁，共42頁。HPV上皮非典型增生原位癌早期浸潤癌

浸潤癌鱗狀上皮非典型增生鱗狀細(xì)胞癌柱狀上皮非典型增生腺癌第二十一頁，共42頁。3、HPV及致癌機(jī)制HPV基因組構(gòu)造特點(diǎn)HPV基因編碼蛋白的作用HPV致癌機(jī)制第二十二頁，共42頁。1)HPV基因組構(gòu)造特點(diǎn)①雙股環(huán)狀DNA含7800~8000bp②DNA以共價(jià)閉合的超螺旋構(gòu)造、開放的環(huán)狀構(gòu)造、線性分子三種形式存在③基因組分為早期(E)區(qū)、晚期(L)區(qū)、和非編碼區(qū)(NCR).NCR=長控制區(qū)(longcontrolregion,LCR)=上游調(diào)控區(qū)(URR)第二十三頁，共42頁。④E區(qū)：含E1~E7個(gè)不同早期ORF,分別編碼E1~E7蛋白;

L區(qū)：含2個(gè)晚期ORF,分別編碼主要衣殼蛋白L1和次要衣殼蛋白L2;NCR：位于L1與E6之間,含600~900bp⑤全部的開放讀碼框架均在一條DNA鏈上第二十四頁，共42頁。第二十五頁，共42頁。2)HPV基因編碼蛋白的作用人乳頭瘤病毒ORF編碼產(chǎn)物的作用ORF基因產(chǎn)物作用E1E1降解角蛋白網(wǎng)絡(luò),參與病毒擴(kuò)散E2E2,E2cATP酶活性,調(diào)節(jié)早期基因轉(zhuǎn)錄E3E3生長因子受體E4E4降解角蛋白網(wǎng)絡(luò),參與病毒擴(kuò)散E5E5轉(zhuǎn)化基因,干擾抗原運(yùn)轉(zhuǎn)前提的加工,阻礙HLAⅠ對(duì)病毒抗原呈遞E6E6轉(zhuǎn)化基因,與P53結(jié)合E7E7轉(zhuǎn)化基因,與pRB、p110、p107結(jié)合L1L1病毒主要衣殼蛋白，單獨(dú)可組裝成病毒樣顆粒(VLP)L2L2次要衣殼蛋白,進(jìn)步VLP組裝效率

第二十六頁，共42頁。3)HPV致癌作用及機(jī)制高危型的HPV感染與宮頸癌、膀胱癌、喉癌、食管癌、皮膚癌、肺癌、肉瘤等惡性腫瘤的發(fā)生相關(guān),HPV的致瘤作用及致癌機(jī)制的研究已成為國內(nèi)、外關(guān)注的重要課題,其中以HPV感染與宮頸癌關(guān)系的研究起步最早,最為深化.第二十七頁，共42頁。病毒與宮頸癌發(fā)生相關(guān)的根據(jù)：早期:①在大多數(shù)宮頸癌組織中可以檢測出HPV16型DNA序列②在宮頸癌或?qū)m頸上皮瘤樣變組織中,可發(fā)現(xiàn)明顯的HPV致病特征,可見到凹空細(xì)胞,并能檢測到HPV殼蛋白抗原第二十八頁，共42頁。近年:①分子流行病學(xué)a.HPV16、18、33等高危型與宮頸上皮瘤樣變Ⅱ、及Ⅲ浸潤鱗狀細(xì)胞癌(ISSC)親密相關(guān)在宮頸癌患者中,HPV16型DNA陽性率＞80%b.HPV16、18型感染與宮頸上皮瘤樣變Ⅱ、Ⅲ的c.在宮頸癌及癌前病變中,檢測到HPV的mRNAd.在宮頸癌盆腔淋巴結(jié)中發(fā)現(xiàn)HPV相關(guān)序列e.多數(shù)宮頸癌細(xì)胞含有整合的HPVDNA第二十九頁，共42頁。②HPV轉(zhuǎn)化細(xì)胞及轉(zhuǎn)基因動(dòng)物

HPV的轉(zhuǎn)化功能最初是通過HPV16型轉(zhuǎn)化NIH3T3細(xì)胞得到

a.HPV16、18型的E6、E7基因可轉(zhuǎn)化NIH3T3細(xì)胞，并可與活化的ras基因共轉(zhuǎn)染轉(zhuǎn)化人原代上皮細(xì)胞

b.HPV16型引起前額上皮細(xì)胞的形態(tài)改變與宮頸上皮瘤樣變無明顯區(qū)別,同時(shí)伴隨有病毒DNA整合,單倍體出現(xiàn),染色體異常第三十頁，共42頁。c.當(dāng)HPV16型E6、E7基因置于β-acting啟動(dòng)子之下,可引起轉(zhuǎn)基因動(dòng)物中樞上皮腫瘤形成,E6、E7mRNA僅在腫瘤細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄,不在癌旁組織中轉(zhuǎn)錄d.當(dāng)E6、E7基因置于α-晶狀體蛋白啟動(dòng)子之下,那么可導(dǎo)致小眼畸型及白內(nèi)障,并在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物晶狀體中形成腫瘤這些均說明HPV感染是誘發(fā)腫瘤的重要因素第三十一頁，共42頁。病毒的轉(zhuǎn)化蛋白a.HPV16型的致瘤基因E6、E7ORF編碼的E6、E7蛋白具有細(xì)胞轉(zhuǎn)化作用,是主要的致瘤蛋白b.牛乳頭瘤病毒1型的E5蛋白是主要的轉(zhuǎn)化蛋白c.HPV的E5也有較弱的轉(zhuǎn)化才能.第三十二頁，共42頁。E6蛋白:HPV16型E6蛋白是一個(gè)Mr較小的核磷蛋白,位于細(xì)胞核內(nèi),有兩個(gè)鋅指構(gòu)造,是DNA結(jié)合蛋白.E6的氨基酸分為4個(gè)功能區(qū),其中N端1~139氨基酸構(gòu)造完好性決定E6蛋白的轉(zhuǎn)化功能.E6蛋白致癌的關(guān)鍵是由于E6蛋白與P53蛋白結(jié)合導(dǎo)致P53降解及抑癌作用喪失,使P53失去對(duì)細(xì)胞周期親密相關(guān)的P21(WAF1)、增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)周期蛋白(cyclins)、周期蛋白依賴性激酶(CDK)的調(diào)節(jié)作用,細(xì)胞周期紊亂,DNA損傷累積造成細(xì)胞癌變.第三十三頁，共42頁。E7蛋白:HPV16型的E7蛋白是一個(gè)多功能的核磷蛋白,有鋅指構(gòu)造,是DNA結(jié)合蛋白;有98個(gè)氨基酸,位于細(xì)胞核內(nèi).E7蛋白致瘤作用的關(guān)鍵是干擾抑癌蛋白R(shí)B與轉(zhuǎn)錄因子E2F的結(jié)合,而導(dǎo)致細(xì)胞增殖周期的紊亂.而E2F控制著細(xì)胞增殖周期相關(guān)基因的表達(dá).E7干擾E2F與PB和P107的結(jié)合,同時(shí)E7還可與P103、cyclinA、CDK2等細(xì)胞周期相關(guān)因子結(jié)合而導(dǎo)致細(xì)胞分裂周期紊亂，使細(xì)胞發(fā)生癌變.第三十四頁，共42頁。E5蛋白:大部分E5定位于細(xì)胞高爾基復(fù)合體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，少量的E5蛋白位于細(xì)胞膜等膜性構(gòu)造上.E5可引起鼠上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化,促進(jìn)人上皮細(xì)胞的分裂增殖.E5的跨膜區(qū)含有1個(gè)高保守的位于17位谷氨酸,它對(duì)E5酸性氨基酸,轉(zhuǎn)化功能明顯增強(qiáng);假設(shè)變?yōu)閴A性氨基酸那么轉(zhuǎn)化功能減弱.第三十五頁，共42頁。病毒基因的整合:病毒在細(xì)胞中存在方式與其誘導(dǎo)細(xì)胞癌變才能親密相關(guān).在HPV相關(guān)良性病變中,病毒DNA多以游離狀態(tài)存在.在癌前病變中,病毒DNA約一半處于整合狀態(tài).在惡性腫瘤中,病毒那么大部分以整合狀態(tài)存在第三十六頁，共42頁。在HP